Name: preparation of acute subventricular zone slices for calcium imaging
Uploaded: 2012-09-19T11:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging at JoVE.com

Dette arbeidet ble støttet med tilskudd fra NIH (DC007681, AB), CT Stem Cell stipend (AB), Pardee fundament (AB), Predoctoral Ruth L. Kirschstein National Research Service Awards (NRSA) (SZY), og en NSF Graduate Research Fellowship (BL). Vi takker Bordey lab medlemmer for nyttige kommentarer på manuskriptet. Det foreliggende materiale er basert på arbeid delvis støttet av staten Connecticut under Connecticut Stem Cell Research Grants Program. Innholdet er utelukkende ansvaret av forfatterne og ikke nødvendigvis representerer den offisielle syn i staten Connecticut, Department of Public Health i delstaten Connecticut eller CT Innovations, Incorporated.

1. Utarbeidelse av løsninger, disseksjon, og Vibratome <ol><li> Løsninger må være forberedt på riktig osmolaritet og pH (tabell 1). Sammenlignet med kunstig cerebrospinalvæske (ACSF), er disseksjon oppløsning fremstilt med lavere konsentrasjoner av natrium og kalsium, og høyere konsentrasjoner av magnesium. Dette er for å minimere eksitotoksisitet effekter under kutting. </li><li> Både disseksjon og ACSF løsninger må mettet med 95% O 2/5% CO 2 ved bobling i minst 10 m...

<ol>
	<li>Peretto, P., Giachino, C., Aimar, P., Fasolo, A., Bonfanti, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chain+formation+and+glial+tube+assembly+in+the+shift+from+neonatal+to+adult+subventricular+zone+of+the+rodent+forebrain.">Chain formation and glial tube assembly in the shift from neonatal to adult subventricular zone of the rodent forebrain.</a> J. Comp Neurol. 487, 407-427 (2005).</li><li>Lacar, B., Young, S. Z., Platel, J. C., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+and+recording+subventricular+zone+progenitor+cells+in+live+tissue+of+postnatal+mice.">Imaging and recording subventricular zone progenitor cells in live tissue of postnatal mice.</a> Front. Neurosci. 4, 10-3389 (2010).</li><li>Lacar, B., Young, S. Z., Platel, J. C., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gap+junction-mediated+calcium+waves+define+communication+networks+among+murine+postnatal+neural+progenitor+cells.">Gap junction-mediated calcium waves define communication networks among murine postnatal neural progenitor cells.</a> Eur. J. Neurosci. , (2011).</li><li>Platel, J. C., Dave, K. A., Gordon, V., Lacar, B., Rubio, M. E., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NMDA+receptors+activated+by+subventricular+zone+astrocytic+glutamate+are+critical+for+neuroblast+survival+prior+to+entering+a+synaptic+network.">NMDA receptors activated by subventricular zone astrocytic glutamate are critical for neuroblast survival prior to entering a synaptic network.</a> Neuron. 65, 859-872 (2010).</li><li>Platel, J. C., Dupuis, A., Boisseau, S., Villaz, M., Albrieux, M., Brocard, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synchrony+of+spontaneous+calcium+activity+in+mouse+neocortex+before+synaptogenesis.">Synchrony of spontaneous calcium activity in mouse neocortex before synaptogenesis.</a> Eur. J. Neurosci. 25, 920-928 (2007).</li><li>Young, S. Z., Platel, J. C., Nielsen, J. V., Jensen, N. A., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABAA+increases+calcium+in+subventricular+zone+astrocyte-like+cells+through+L-+and+T-type+voltage-gated+calcium+channels.">GABAA increases calcium in subventricular zone astrocyte-like cells through L- and T-type voltage-gated calcium channels.</a> Front. Cell. Neurosci. 4, 8 (2010).</li><li>Bolteus, A. J., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+Release+and+Uptake+Regulate+Neuronal+Precursor+Migration+in+the+Postnatal+Subventricular+Zone.">GABA Release and Uptake Regulate Neuronal Precursor Migration in the Postnatal Subventricular Zone.</a> J. Neurosci. 24, 7623-7631 (2004).</li><li>Platel, J., Heintz, T., Young, S., Gordon, V., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tonic+activation+of+GLUK5+kainate+receptors+decreases+neuroblast+migration+in+a+whole+mount+preparation+of+the+subventricular+zone.">Tonic activation of GLUK5 kainate receptors decreases neuroblast migration in a whole mount preparation of the subventricular zone.</a> J. Physiol. (Lond). 586, 3783-3793 (2008).</li><li>Nam, S. C., Kim, Y., Dryanovski, D., Walker, A., Goings, G., Woolfrey, K., Kang, S. S., Chu, C., Chenn, A., Erdelyi, F., Szabo, G., Hockberger, P., Szele, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+features+of+postnatal+subventricular+zone+cell+motility:+a+two-photon+time-lapse+study.">Dynamic features of postnatal subventricular zone cell motility: a two-photon time-lapse study.</a> J. Comp. Neurol. 505, 190-208 (2007).</li><li>Lacar, B. L., Platel, J. C., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GABA+controls+Ca2++activity-dependent+network+synchrony+in+the+adult+neurogenic+forebrain.">GABA controls Ca2+ activity-dependent network synchrony in the adult neurogenic forebrain.</a> , (2007).</li><li>Liu, X., Bolteus, A. J., Balkin, D. M., Henschel, O., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=GFAP-expressing+cells+in+the+postnatal+subventricular+zone+display+a+unique+glial+phenotype+intermediate+between+radial+glia+and+astrocytes.">GFAP-expressing cells in the postnatal subventricular zone display a unique glial phenotype intermediate between radial glia and astrocytes.</a> Glia. 54, 394-410 (2006).</li><li>Wang, D. D., Krueger, D. D., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biophysical+properties+and+ionic+signature+of+neuronal+progenitors+of+the+postnatal+subventricular+zone+in+situ.">Biophysical properties and ionic signature of neuronal progenitors of the postnatal subventricular zone in situ.</a> J. Neurophysiol. 90, 2291-2302 (2003).</li><li>Tian, L., Hires, S. A., Mao, T., Huber, D., Chiappe, M. E., Chalasani, S. H., Petreanu, L., Akerboom, J., McKinney, S. A., Schreiter, E. R., Bargmann, C. I., Jayaraman, V., Svoboda, K., Looger, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+neural+activity+in+worms,+flies+and+mice+with+improved+GCaMP+calcium+indicators.">Imaging neural activity in worms, flies and mice with improved GCaMP calcium indicators.</a> Nat. Methods. 6, 875-881 (2009).</li><li>Zhao, Y., Araki, S., Wu, J., Teramoto, T., Chang, Y. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+expanded+palette+of+genetically+encoded+Ca(2)+indicators.">An expanded palette of genetically encoded Ca(2) indicators.</a> Science. 333, 1888-1891 (2011).</li><li>Shigetomi, E., Kracun, S., Sofroniew, M. V., Khakh, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+genetically+targeted+optical+sensor+to+monitor+calcium+signals+in+astrocyte+processes.">A genetically targeted optical sensor to monitor calcium signals in astrocyte processes.</a> Nat. Neurosci. 13, 759-766 (2010).</li></ol>

Kalsium avbildning av SVZ celler har blitt brukt til å studere mønstre i spontan aktivitet i neuroblasts 10, reseptor kanal uttrykk i både neuroblasts og astrocytes 4,6,8 og astrocytic kalsium bølger 3. Siden cellene i SVZ er enten umoden eller har glial egenskaper, har de ikke brann aksjonspotensialer 11,12, noe som betyr at millisekund endringer i spenningspotensial tyder på aktivitet i modne nettverk er ikke aktuelt i denne regionen. Derfor fange tregere kalsium hendel...

<table border="1"><tbody><tr><td> Stoff </td><td> Selskapet </td><td> Katalognummer </td><td> Disseksjon (mM) </td></tr><tr><td> Sukrose </td><td> Sigma </td><td> S0389 </td><td> Dissection: 147 mm ACSF: 0 mm </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> Sigma </td><td> S9888 </td><td> Dissection: 42 mm ACSF: 126 mm </td></tr><tr><td> KCl </td><td> Sigma </td><td> P3911 </td><td> Dissection: 2.5 mm ACSF: 2.5 mm </td></tr><tr><td> MgCl 2 0.6 H 2 O </td><td> Sigma </td><td> M9272 </td><td> Dissection: 4,33 mM ACSF: 1 mM </td></tr><tr><td> NaH 2 PO 4. H 2 O </td><td> Sigma </td><td> S8282 </td><td> Dissection: 1,25 mm ACSF: 1,25 mm </td></tr><tr><td> Glukose </td><td> Sigma </td><td> G8270 </td><td> DisseDette skjer: 10 mm ACSF: 10 mm </td></tr><tr><td> NaHCO 3 </td><td> Sigma </td><td> S6014 </td><td> Dissection: 26 mm ACSF: 26 mm </td></tr><tr><td> CaCl 2 0.2 H 2 O </td><td> Sigma </td><td> C3306 </td><td> Dissection: 1,33 mM ACSF: 2 mM </td></tr></tbody></table> Tabell 1. Kjemisk liste og oppskrifter på disseksjon løsning og ACSF. <table border="1"><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td> [Header] </td></tr><tr><td> Navn </td><td> Selskapet </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> Vibratome </td><td> Leica </td><td> VT 1000S </td><td></td></tr><tr><td> Super Glue </td><td> Surehold eller 3M </td><td> Surehold 3G superlim eller 3M Vet-Bond </td><td></td></tr><tr><td> Disseksjonsverktøyer </td><td> Roboz eller Ted Pella </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Fluo-4 AM kalsium-følsom fargestoff </td><td> Invitrogen </td><td> F14201 </td><td></td></tr><tr><td> Oregon Grønn BAPTA-1 AM kalsium-følsom fargestoff </td><td> Invitrogen </td><td> O6807 </td><td></td></tr><tr><td> Pluronic F-127 20% oppløsning i DMSO </td><td> Invitrogen </td><td> P3000MP </td><td></td></tr><tr><td> Oppreist confocal mikroskop </td><td> Olympus </td><td> FV300 eller FV1000 </td><td></td></tr><tr><td> Vann-immersion mål </td><td> Olympus </td><td> LUMPlanFl 40 x W / IR (NA 0.80); LUMPlanFl 60 x W / I (NA 0.90) </td><td></td></tr><tr><td> Mikromanipulator </td><td> Sutter </td><td> MPC-200/MPC-325/MPC-385 </td><td></td></tr><tr><td> Trykkregulator &lt;/ Td&gt; <td> Parker Hannifin </td><td> Picospritzer </td><td> &lt;3 PSI under påføring </td></tr><tr><td> Pipette avtrekker </td><td> Sutter eller Narshige </td><td> Sutter P-97 eller Narshige PP-830 </td><td></td></tr><tr><td> Glass pipetter </td><td> Sutter </td><td> BF150-110-10 </td><td> ID: 1,10, OD: 1,50 </td></tr><tr><td> Peristaltiske pumpe </td><td> Harvard Apparatus </td><td> Modell 720 </td><td> strømningshastighet: 1 ml / min </td></tr><tr><td> Chamber bad </td><td> Warner Instruments </td><td> RC-26 GLP </td><td> Lav profil gir objektiv klarering </td></tr><tr><td> Tubing </td><td> Tygon </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Temperatur Controller </td><td> Warner Instruments </td><td> TC-324B/344B </td><td></td></tr></tbody></table> Tabell 2. Materialer / utstyr liste.

preparation of acute subventricular zone slices for calcium imaging

Subventricular sone (SVZ) er en av de to soner i nevrogene postnatal hjernen. Den SVZ inneholder tettpakkede celler, inkludert nevrale stamceller med astrocytic funksjoner (kalt SVZ astrocytes), neuroblasts og mellomliggende progenitorceller. Neuroblasts født i SVZ tangentialt migrere en stor avstand til luktelappen, hvor de differensieres til interneurons. Intercellulære signalering gjennom adhesjonsmolekyler og diffusjonsevne signaler spiller viktige roller i kontrollerende neurogenesis. Mange av disse signalene utløse intercellulære kalsium aktivitet som overfører informasjon i og mellom cellene. Kalsium aktivitet er således reflektert av aktiviteten av ekstracellulære signaler og er en optimal måte å forstå funksjonell intercellulære signalering blant SVZ celler. Kalsium aktivitet er undersøkt i mange andre regioner og celletyper, inkludert modne astrocytes og nevroner. Men den tradisjonelle metoden for å load celler med kalsium indikator dye (dvs. bad lasting) var ikke effektiv ved lasting alle SVZ celletyper. Faktisk, utelukker cellulære tetthet i SVZ fargestoff diffusjon inne i vevet. I tillegg vil forberede sagittale stykker bedre bevare tredimensjonale arrangement av SVZ celler, spesielt strømmen av neuroblast migrasjon på rostral-kaudal aksen. Her beskriver vi metoder for å forberede sagittale seksjoner som inneholder SVZ, lasting av SVZ celler med kalsium indikator fargestoff, og oppkjøpet av kalsium aktivitet med time-lapse filmer. Vi brukte Fluo-4 AM dye for lasting SVZ astrocytes med spyling inne i vevet. Kalsium aktivitet ble registrert med en scanning confocal mikroskop slik at en presis oppløsning for å skille de forskjellige cellene. Vår tilnærming er gjeldende for andre nevrogene soner inkludert voksen hippocampus subgranular sone og embryonale nevrogene soner. I tillegg andre typer fargestoffer kanpåføres ved hjelp av den beskrevne metode.

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging at JoVE.com

Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging

En metode for å laste subventricular sone (SVZ) celler med kalsium indikator fargestoffer for opptak kalsium aktivitet er beskrevet. Postnatal SVZ inneholder tett pakket celler, inkludert nevrale stamceller og neuroblasts. Snarere enn å bruke bad lasting injisert vi fargestoff ved trykk inne i vevet lar bedre fargestoff diffusjon.

Utarbeidelse av Akutt subventricular sone Slices for kalsium Imaging

The subventricular zone (SVZ) is one of the two neurogenic zones in the postnatal brain. The SVZ contains densely packed cells, including neural ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

The Subventricular Zone En-face: Wholemount Staining and Ependymal Flow

The walls of the lateral ventricles contain the largest germinal region in the adult mammalian brain. The subventricular zone (SVZ) in these walls is an ...

Preparation of Acute Hippocampal Slices from Rats and Transgenic Mice for the Study of Synaptic Alterations during Aging and Amyloid Pathology

The rodent hippocampal slice preparation is perhaps the most broadly used tool for investigating mammalian synaptic function and plasticity. The ...

Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Acute Slices of the Adult Mouse Forebrain

Time-lapse Imaging av Neuroblast Migrasjon i Akutt Skiver av Adult Mouse forebrain

There is a substantial body of evidence indicating that new functional neurons are constitutively generated from an endogenous pool of neural stem cells ...

Imaging Calcium Responses in GFP-tagged Neurons of Hypothalamic Mouse Brain Slices

Bildebehandling Kalsium Responses i GFP-merket Neurons av hypothalamus mus hjernen Slices

Despite an enormous increase in our knowledge about the mechanisms underlying the encoding of information in the brain, a central question concerning the ...

Neonatal Subventricular Zone Electroporation

Neonatal subventricular Zone Electroporation

Neural stem cells (NSCs) line the postnatal lateral ventricles and give rise to multiple cell types which include neurons, astrocytes, and ependymal ...

In vivo Postnatal Electroporation and Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Mouse Acute Brain Slices

In vivo Postnatal Electroporation and Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Mouse Acute Brain Slices

In vivo Postnatal Electroporation og Time-lapse Imaging av neuroblast Migration in Mouse Akutt Brain Slices

The subventricular zone (SVZ) is one of the main neurogenic niches in the postnatal brain. Here, neural progenitors proliferate and give rise to ...

Cell Sorting of Neural Stem and Progenitor Cells from the Adult Mouse Subventricular Zone and Live-imaging of their Cell Cycle Dynamics

Cell Sortering av Neural stilk og stamceller fra Adult Mouse subventricular Zone og Live-avbildning av deres Cell Cycle Dynamics

Neural stem cells (NSCs) in the subventricular zone of the lateral ventricles (SVZ) sustain olfactory neurogenesis throughout life in the mammalian brain. ...

Preparation of Acute Brain Slices Using an Optimized N-Methyl-D-glucamine Protective Recovery Method

Preparation of Acute Brain Slices Using an Optimized N-Methyl-D-glucamine Protective Recovery Method

Utarbeidelse av akutt hjernen skiver med en optimalisert N-Methyl-D-glucamine beskyttende gjenopprettingsmetode

This protocol is a practical guide to the N-methyl-D-glucamine (NMDG) protective recovery method of brain slice preparation. Numerous recent studies have ...

Prolonged Incubation of Acute Neuronal Tissue for Electrophysiology and Calcium-imaging

Langvarig Inkubasjon av akutt nervevev for Elektro og kalsium-imaging

Acute neuronal tissue preparations, brain slices and retinal wholemount, can usually only be maintained for 6 - 8 h following dissection. This limits the ...

Two-photon Calcium Imaging in Neuronal Dendrites in Brain Slices

To-fotonet kalsium Imaging i Neuronal Dendrites i hjernen skiver

Calcium (Ca2+) imaging is a powerful tool to investigate the spatiotemporal dynamics of intracellular Ca2+ signals in neuronal dendrites. Ca2+ ...