Name: the analysis of neurovascular remodeling in entorhino-hippocampal organotypic slice cultures
Uploaded: 2014-10-23T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Analysis of Neurovascular Remodeling in Entorhino-hippocampal Organotypic Slice Cultures at JoVE.com

وأيد هذا العمل من قبل جامعة بازل، قسم الطب الحيوي، ومؤسسة العلوم الوطنية السويسرية (31003A_141007). قدم ماركوس Saxer الدعم التقني.

وأجريت التجارب على الحيوانات وفقا للتوجيهات مجلس الجماعات الأوروبية في 22 سبتمبر 2010 (2010/63 / الاتحاد الأوروبي) وجرى استعراض ويسمح به السلطات السويسرية. 1. إعداد الثقافات شريحة عضوي النمط Entorhino-الحصين <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";t...

<ol>
	<li>Turner, R. C., Dodson, S. C., Rosen, C. L., Huber, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+science+of+cerebral+ischemia+and+the+quest+for+neuroprotection:+navigating+past+failure+to+future+success.">The science of cerebral ischemia and the quest for neuroprotection: navigating past failure to future success.</a> J Neurosurg. 118, 1072-1085 (2013).</li><li>Bacigaluppi, M., Comi, G., Hermann, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+ischemic+stroke.+Part+two:+modeling+cerebral+ischemia.">Animal models of ischemic stroke. Part two: modeling cerebral ischemia.</a> Open Neurol J. 4, 34-38 (2010).</li><li>Woodhams, P. L., Atkinson, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+entorhino-dentate+projections+in+organotypic+slice+cultures:+mode+of+axonal+regrowth+and+effects+of+growth+factors.">Regeneration of entorhino-dentate projections in organotypic slice cultures: mode of axonal regrowth and effects of growth factors.</a> Exp Neurol. 140, 68-78 (1996).</li><li>Prang, P., Del Turco, D., Kapfhammer, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+entorhinal+fibers+in+mouse+slice+cultures+is+age+dependent+and+can+be+stimulated+by+NT-4,+GDNF,+and+modulators+of+G-proteins+and+protein+kinase.">Regeneration of entorhinal fibers in mouse slice cultures is age dependent and can be stimulated by NT-4, GDNF, and modulators of G-proteins and protein kinase.</a> C. Exp Neurol. 169, 135-147 (2001).</li><li>Bonnici, B., Kapfhammer, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+regeneration+of+intrinsic+spinal+cord+axons+in+a+novel+spinal+cord+slice+culture+model.">Spontaneous regeneration of intrinsic spinal cord axons in a novel spinal cord slice culture model.</a> Eur J Neurosci. 27, 2483-2492 (2008).</li><li>Laake, J. H., Haug, F. M., Wieloch, T., Ottersen, O. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+in+vitro+model+of+ischemia+based+on+hippocampal+slice+cultures+and+propidium+iodide+fluorescence.">A simple in vitro model of ischemia based on hippocampal slice cultures and propidium iodide fluorescence.</a> Brain Res Brain Res Protoc. 4, 173-184 (1999).</li><li>Rytter, A., Cronberg, T., Aszt&#233;ly, F., Nemali, S., Wieloch, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+hippocampal+organotypic+tissue+cultures+exposed+to+in+vitro+&#8216;ischemia&#8217;+show+selective+and+delayed+CA1+damage+that+is+aggravated+by+glucose.">Mouse hippocampal organotypic tissue cultures exposed to in vitro &#8216;ischemia&#8217; show selective and delayed CA1 damage that is aggravated by glucose.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 23, 23-33 (2003).</li><li>Bendfeldt, K., Radojevic, V., Kapfhammer, J., Nitsch, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+fibroblast+growth+factor+modulates+density+of+blood+vessels+and+preserves+tight+junctions+in+organotypic+cortical+cultures+of+mice:+a+new+in+vitro+model+of+the+blood-brain+barrier.">Basic fibroblast growth factor modulates density of blood vessels and preserves tight junctions in organotypic cortical cultures of mice: a new in vitro model of the blood-brain barrier.</a> J Neurosci. 27, 3260-3267 (2007).</li><li>Camenzind, R. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preservation+of+transendothelial+glucose+transporter+1+and+P-glycoprotein+transporters+in+a+cortical+slice+culture+model+of+the+blood-brain+barrier.">Preservation of transendothelial glucose transporter 1 and P-glycoprotein transporters in a cortical slice culture model of the blood-brain barrier.</a> Neuroscience. 170, 361-371 (2010).</li><li>De Jong, G. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+hypoperfusion+yields+capillary+damage+in+the+hippocampal+CA1+area+that+correlates+with+spatial+memory+impairment.">Cerebral hypoperfusion yields capillary damage in the hippocampal CA1 area that correlates with spatial memory impairment.</a> Neuroscience. 91, 203-210 (1999).</li><li>Cavaglia, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+variation+in+brain+capillary+density+and+vascular+response+to+ischemia.">Regional variation in brain capillary density and vascular response to ischemia.</a> Brain Res. 910, 81-93 (2001).</li><li>Chip, S., Nitsch, C., Wellmann, S., Kapfhammer, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subfield-specific+neurovascular+remodeling+in+the+entorhino-hippocampal-organotypic+slice+culture+as+a+response+to+oxygen-glucose+deprivation+and+excitotoxic+cell+death.">Subfield-specific neurovascular remodeling in the entorhino-hippocampal-organotypic slice culture as a response to oxygen-glucose deprivation and excitotoxic cell death.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 33, 508-518 (2013).</li><li>Stoppini, L., Buchs, P. A., Muller, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+method+for+organotypic+cultures+of+nervous+tissue.">A simple method for organotypic cultures of nervous tissue.</a> J Neurosci Methods. 37, 173-182 (1991).</li></ol>

مع الأساليب المعروضة هنا، الحصين الثقافات شريحة عضوي النمط يمكن استخدام أداة مرنة لدراسة التغيرات البلاستيك في الأنسجة العصبية بعد الإصابة. في حين الثقافات شريحة عضوي النمط وقد استخدمت في الماضي لدراسة ردود الفعل العصبية بعد نقص التروية 6، 7 الجانب الجديد من ا...

الجهاز العصبي المركزي حساس بشكل خاص للخسارة أو تخفيض إمدادات الأكسجين والجلوكوز بواسطة الأوعية الدموية. حتى انقطاع قصير بدلا من إمدادات الدم إلى الدماغ يمكن أن تحدث خسارة دائمة في وظيفة من مناطق الدماغ ذات الصلة مما يؤدي إلى أعراض السكتة الدماغية نموذجية. بالإضافة إلى فقدان الخلايا العصبية في المناطق المتضررة الأولية، هناك عادة إضافية فقدان الخلايا العصبية المتأخرة من خلال الضرر الثانوي. للأسف حتى الآن، كان يوجد علاج اعصاب للحد من موت الخلايا العصبية الثانوي المتاحة 1. الجهود البحثية لدراسة آليات الضرر الثانوي تعتمد على استخدام نماذج حيوانية من نقص التروية الدماغية مثل انسداد الشريان الدماغي الأوسط ومختلف تقنيات انسداد الجلطات (لمراجعة حديثة انظر 2). في موازاة ذلك، أيضا بسبب القيود والمخاوف الأخلاقية مع استخدام النماذج الحيوانية، ثقافة شريحة عضوي النمط من مختلف أنسجة الجهاز العصبي المركزي وقد استخدمت تسمح ستودى من ردود الفعل العصبية إلى نوع مختلف من إصابات 3-5. لدراسة رد فعل الخلايا العصبية في ظل الظروف التي تحاكي إصابات الدماغ الدماغية، وقد تم تطوير النظام النموذجي للحرمان الأكسجين الجلوكوز (OGD). في هذا النموذج، تتعرض الثقافات شريحة مؤقتا إلى المتوسطة التي تفتقر الجلوكوز وتم معايرتها مع غاز النيتروجين في غياب الأكسجين. مع مثل هذا العلاج، فمن الممكن للحث على إصابة الخلايا العصبية وفقدان الذي يشبه إلى حد ما واحد وحظ بعد الإصابة الدماغية في الجسم الحي 6 و 7. في الحصين، فإن مثل هذا العلاج يستحث فقدان الخلايا العصبية وتحديدا في CA1، ولكن ليس في منطقة CA3 أو التلفيف المسنن من الحصين. في المقابل، فإن دراسة التفاعلات الوعائية في الثقافات شريحة لم يجر على نطاق واسع حتى الآن. لسبب واضح هو عدم وجود الدورة الدموية والأوعية الدموية نضح في نموذج الثقافة شريحة. ومع ذلك، لقد أظهرنا سابقا أنه من الممكن للحفاظ على بسفن lood في الجهاز العصبي المركزي شريحة الثقافات لعدة أيام 8 و 9. الهدف العام من هذه الطريقة هو مراقبة ليس فقط مصير الخلايا العصبية بعد OGD بل تمتد الدراسة إلى مصير وإعادة تشكيل الأوعية الدموية التي هي جزء مهم من استجابة الاصابة. حتى الآن قد تتطلب هذه الدراسات استخدام التجارب على الحيوانات (دي يونغ وآخرون، 1999؛ Cavaglia وآخرون، 2001). في قدم بروتوكول هنا، فإننا سوف بالتفصيل كيف يمكن القيام به في مثل هذه الدراسات الثقافات شريحة عضوي النمط-entorhino الحصين تحدى إما مع نقص الأكسجة أو الآفات excitotoxic المواد تليها تحليل كل من البقاء والأوعية الدموية ردود الفعل العصبية. ويستند هذا البروتوكول على دراسة نشرت سابقا حول هذا الموضوع 10 ويمكن أن تكون مفيدة لأي مختبر ترغب في التفاعلات الوعائية العصبية في الجهاز العصبي المركزي.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:71px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Minimum Essential Medium MEM</td>
			<td style="width:71px;">Gibco</td>
			<td>11012-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glutamax</td>
			<td style="width:71px;">Gibco</td>
			<td>35050-061</td>
			<td>stabilized form of L-glutamine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Millicell cell culture inserts</td>
			<td style="width:71px;">Millipore</td>
			<td style="width:119px;">PICM03050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Basal medium Eagle&#160;</td>
			<td style="width:71px;">Gibco</td>
			<td>41010-026</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Horse serum</td>
			<td style="width:71px;">Gibco</td>
			<td>26050-088</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Neurobasal medium</td>
			<td style="width:71px;">Gibco</td>
			<td>21103-049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">B27 supplement</td>
			<td style="width:71px;">Gibco</td>
			<td>17504-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Anaerobic strips</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right">59886</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Propidium iodide solution</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4864</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">AMPA</td>
			<td style="width:71px;">R&#38;D systems</td>
			<td>0169-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">CNQX</td>
			<td style="width:71px;">R&#38;D systems</td>
			<td style="width:119px;">0190/10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">TTX</td>
			<td style="width:71px;">R&#38;D systems</td>
			<td style="width:119px;">1078/1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">polyclonal anti-laminin</td>
			<td style="width:71px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>L9393&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">anti-MAP2</td>
			<td style="width:71px;">Abcam</td>
			<td style="width:119px;">ab11267</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Alexa anti mouse 350</td>
			<td style="width:71px;">Molecular Probes</td>
			<td>A11045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Alexa anti mouse 488</td>
			<td style="width:71px;">Molecular Probes</td>
			<td>A11001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Alexa anti rabbit 350</td>
			<td style="width:71px;">Molecular Probes</td>
			<td>A11046</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Alexa anti rabbit 488</td>
			<td style="width:71px;">Molecular Probes</td>
			<td>A11008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Statistics software</td>
			<td style="width:71px;">GraphPad Software</td>
			<td style="width:119px;">GraphPad Prism</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">McIlwain tissue chopper</td>
			<td style="width:71px;">Ted Pella</td>
			<td align="right" style="width:119px;">10180</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hypoxia chamber</td>
			<td>Billups-Rothenberg</td>
			<td style="width:119px;">MIC-101</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the analysis of neurovascular remodeling in entorhino-hippocampal organotypic slice cultures

إصابات الدماغ الدماغية هي من بين الشروط الأكثر شيوعا ومدمرة المساومة على وظيفة الدماغ السليم ويؤدي إلى استمرار العجز الوظيفية في المرضى المصابين كثير من الأحيان. على الرغم من الجهود البحثية المكثفة، لا تزال هناك أي خيار العلاج الناجع الذي يقلل الإصابة العصبية ويحمي الخلايا العصبية في المناطق الدماغية من الموت الثانوي تأخير. البحوث في هذا المجال عادة ما ينطوي على استخدام نماذج حيوانية متقنة ومعقدة. وتنشأ الثقافات شريحة عضوي النمط-Entorhino الحصين تحدى مع الأكسجين والحرمان الجلوكوز (OGD) في نماذج المختبر التي تحاكي نقص التروية الدماغية. الجانب الرواية من هذه الدراسة هو أن يتم دراسة التغيرات في الأوعية الدموية في الدماغ بالإضافة إلى التغيرات العصبية وردود الفعل من كل من الخلايا العصبية وحجرة حجرة الأوعية الدموية يمكن مقارنة والمترابطة. الطرق الواردة في هذا البروتوكول توسيع كبير في التطبيقات المحتملة للأوganotypic نهج ثقافة شريحة. تحريض OGD أو نقص الأكسجة وحدها يمكن تطبيقها بوسائل بسيطة إلى حد ما في الثقافات شريحة عضوي النمط ويؤدي إلى الضرر موثوقة وقابلة للتكرار في الأنسجة العصبية. هذا هو في تناقض صارخ مع التجارب على الحيوانات معقدة وإشكالية حمل السكتة الدماغية ونقص التروية في الجسم الحي. من خلال توسيع التحليل ليشمل دراسة رد فعل الأوعية الدموية يمكن أن توفر طرق جديدة حول كيفية حفظ واستعادة وظائف المخ. نهج ثقافة شريحة المقدمة هنا قد تتطور إلى أداة جذابة وهامة لدراسة إصابات الدماغ الدماغية ويمكن أن تكون مفيدة لاختبار التدابير العلاجية المحتملة التي تهدف إلى العصبية.

الحرمان من الجلوكوز والأكسجين نقص الأكسجة لحث على موت الخلايا العصبية والحد من الأوعية الدموية وتحديدا في المنطقة CA1 الحصين. OGD أو الأكسجين الحرمان وحده لمدة 15 دقيقة يسببها التعريفي قوي من موت الخلايا كما يراها يوديد propidium تلطيخ تحديدا في منطقة CA1 من الحصين <st...

Watch this Scientific Journal Video about The Analysis of Neurovascular Remodeling in Entorhino-hippocampal Organotypic Slice Cultures at JoVE.com

The Analysis of Neurovascular Remodeling in Entorhino-hippocampal Organotypic Slice Cultures

بروتوكول للثقافات شريحة عضوي النمط-entorhino الحصين، والذي يسمح استنساخ جوانب كثيرة من إصابات الدماغ الدماغية، ويرد. من خلال دراسة التغيرات في neurovasculature بالإضافة إلى التغييرات في الخلايا العصبية، وهذا البروتوكول هو أداة مرنة لدراسة التغيرات البلاستيك في الأنسجة العصبية بعد الإصابة.

وتحليل وعائية عصبية إعادة عرض في Entorhino-الحصين الثقافات شريحة عضوي النمط

Ischemic brain injury is among the most common and devastating conditions compromising proper brain function and often leads to persisting functional ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

The Organotypic Hippocampal Slice Culture Model for Examining Neuronal Injury

وعضوي النمط الثقافة شريحة الحصين النموذجي لفحص الإصابات متعلق بالخلايا العصبية

Organotypic hippocampal slice culture is an in vitro method to examine mechanisms of neuronal injury in which the basic architecture and composition of ...

Slice Preparation, Organotypic Tissue Culturing and Luciferase Recording of Clock Gene Activity in the Suprachiasmatic Nucleus

إعداد شريحة ، التثقيف الأنسجة وتسجيل Luciferase عضوي النمط من النشاط الجيني في نواة ساعة التأقلم

A central circadian (~24 hr) clock coordinating daily rhythms in physiology and behavior resides in the suprachiasmatic nucleus (SCN) located in the ...

Organotypic Hippocampal Slice Cultures

عضوي النمط الثقافات شريحة الحصين

The hippocampus, a component of the limbic system, plays important roles in long-term memory and spatial navigation 1. Hippocampal neurons can modify the ...

Organotypic Cerebellar Cultures: Apoptotic Challenges and Detection

مخيخي الثقافات عضوي النمط : التحديات والكشف عن أفكارك

Organotypic cultures of neuronal tissue were first introduced by Hogue in 1947 1,2 and have constituted a major breakthrough in the field of neuroscience. ...

Whole Cell Recording from an Organotypic Slice Preparation of Neocortex

تسجيل خلية كاملة من إعداد عضوي النمط شريحة من القشرة المخية الحديثة

We have been studying the expression and functional roles of voltage-gated potassium channels in pyramidal neurons from rat neocortex.  Because of the ...

Multi-electrode Array Recordings of Neuronal Avalanches in Organotypic Cultures

تسجيلات صفيف متعدد القطب من الانهيارات الجليدية الخلايا العصبية في الثقافات عضوي النمط

The cortex is spontaneously active, even in the absence of any particular input or motor output.  During development, this activity is important for the ...

Organotypic Slice Cultures of Embryonic Ventral Midbrain: A System to Study Dopaminergic Neuronal Development in vitro

Organotypic Slice Cultures of Embryonic Ventral Midbrain: A System to Study Dopaminergic Neuronal Development in vitro

الثقافات شريحة عضوي النمط من المخ الأوسط بطني الجنينية : نظام لدراسة التنمية متعلق بالخلايا العصبية الدوبامينية في المختبر</em

The  mouse is an excellent model organism to study mammalian brain development due  to the abundance of molecular and genetic data. However, the ...

The Analysis of Purkinje Cell Dendritic Morphology in Organotypic Slice Cultures

على تحليل من الخليوي بركينيي علم الصرف شجيرى في الثقافات شريحة عضوي النمط

Purkinje cells are an attractive model system for studying dendritic development, because they have an impressive dendritic tree which is strictly ...

Organotypic Slice Cultures to Study Oligodendrocyte Dynamics and Myelination

الثقافات شريحة عضوي النمط لدراسة ديناميات دبقية قليلة التغصن وتكون الميالين

NG2 expressing cells (polydendrocytes, oligodendrocyte precursor cells) are the fourth major glial cell population in the central nervous system. During ...

Organotypic Hippocampal Slice Cultures As a Model to Study Neuroprotection and Invasiveness of Tumor Cells

أورجانوتيبيك شريحة هيبوكامبال الثقافات كنموذج للدراسة نيوروبروتيكتيون واختزاع الخلايا السرطانية

In organotypic hippocampal slice cultures (OHSC), the morphological and functional characteristics of both neurons and glial cells are well preserved. ...