Name: in vitro myelination of peripheral axons in a coculture of rat dorsal root ganglion explants and schwann cells
Uploaded: 2023-02-10T12:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In Vitro Myelination of Peripheral Axons in a Coculture of Rat Dorsal Root Ganglion Explants and Schwann Cells at JoVE.com

Ringraziamo il Prof. Dr. Ralf Gold e il PD Dr. Gisa Ellrichmann per i loro consigli e supporto.

Tutte le procedure sono state eseguite in conformità con la direttiva del Consiglio delle Comunità europee per la cura e l'uso di animali da laboratorio.
1. Coltura cellulare di Schwann
<ol><li>Rivestimento per coltura cellulare Schwann<ol><li>Rivestire i piatti di coltura cellulare in condizioni sterili. Applicare 2 ml di poli-L-lisina (PLL) allo 0,01% su due piatti di coltura tissutale (TC) da 60 mm ciascuno e incubare per una notte a 4 °C.</li>
		<li>Rimuovere il PLL, ...

<ol>
	<li>Lee, K. H., Chung, K., Chung, J. M., Coggeshall, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+of+cell+body+size,+axon+size,+and+signal+conduction+velocity+for+individually+labelled+dorsal+root+ganglion+cells+in+the+cat.">Correlation of cell body size, axon size, and signal conduction velocity for individually labelled dorsal root ganglion cells in the cat.</a> The Journal of Comparative Neurology. 243 (3), 335-346 (1986).</li><li>Taveggia, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Schwann+cells-axon+interaction+in+myelination.">Schwann cells-axon interaction in myelination.</a> Current Opinion in Neurobiology. 39, 24-29 (2016).</li><li>Gordon, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral+nerve+regeneration+and+muscle+reinnervation.">Peripheral nerve regeneration and muscle reinnervation.</a> International Journal of Molecular Sciences. 21 (22), 8652 (2020).</li><li>Nocera, G., Jacob, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+Schwann+cell+plasticity+involved+in+peripheral+nerve+repair+after+injury.">Mechanisms of Schwann cell plasticity involved in peripheral nerve repair after injury.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 77 (20), 3977-3989 (2020).</li><li>Modrak, M., Talukder, M. A. H., Gurgenashvili, K., Noble, M., Elfar, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral+nerve+injury+and+myelination:+Potential+therapeutic+strategies.">Peripheral nerve injury and myelination: Potential therapeutic strategies.</a> Journal of Neuroscience Research. 98 (5), 780-795 (2020).</li><li>Salzer, J. L., Bunge, R. P., Glaser, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+Schwann+cell+proliferation.+III.+Evidence+for+the+surface+localization+of+the+neurite+mitogen.">Studies of Schwann cell proliferation. III. Evidence for the surface localization of the neurite mitogen.</a> The Journal of Cell Biology. 84 (3), 767-778 (1980).</li><li>Wood, P. M., Bunge, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+that+sensory+axons+are+mitogenic+for+Schwann+cells.">Evidence that sensory axons are mitogenic for Schwann cells.</a> Nature. 256 (5519), 662-664 (1975).</li><li>Eldridge, C. F., Bunge, M. B., Bunge, R. P., Wood, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+axon-related+Schwann+cells+in+vitro.+I.+Ascorbic+acid+regulates+basal+lamina+assembly+and+myelin+formation.">Differentiation of axon-related Schwann cells in vitro. I. Ascorbic acid regulates basal lamina assembly and myelin formation.</a> The Journal of Cell Biology. 105 (2), 1023-1034 (1987).</li><li>Paivalainen, 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=Myelination+in+mouse+dorsal+root+ganglion/Schwann+cell+cocultures.">Myelination in mouse dorsal root ganglion/Schwann cell cocultures.</a> Molecular and Cellular Neuroscience. 37 (3), 568-578 (2008).</li><li>Clark, A. J., 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=Co-cultures+with+stem+cell-derived+human+sensory+neurons+reveal+regulators+of+peripheral+myelination.">Co-cultures with stem cell-derived human sensory neurons reveal regulators of peripheral myelination.</a> Brain. 140 (4), 898-913 (2017).</li><li>Taveggia, C., Bolino, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DRG+neuron/Schwann+cells+myelinating+cocultures.">DRG neuron/Schwann cells myelinating cocultures.</a> Methods in Molecular Biology. 1791, 115-129 (2018).</li><li>Andersen, N. D., Srinivas, S., Pinero, G., Monje, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rapid+and+versatile+method+for+the+isolation,+purification+and+cryogenic+storage+of+Schwann+cells+from+adult+rodent+nerves.">A rapid and versatile method for the isolation, purification and cryogenic storage of Schwann cells from adult rodent nerves.</a> Scientific Reports. 6, 31781 (2016).</li><li>Pitarokoili, K., 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=Intrathecal+triamcinolone+acetonide+exerts+anti-inflammatory+effects+on+Lewis+rat+experimental+autoimmune+neuritis+and+direct+anti-oxidative+effects+on+Schwann+cells.">Intrathecal triamcinolone acetonide exerts anti-inflammatory effects on Lewis rat experimental autoimmune neuritis and direct anti-oxidative effects on Schwann cells.</a> Journal of Neuroinflammation. 16 (1), 58 (2019).</li><li>Gr&#252;ter, T., 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=Immunomodulatory+and+anti-oxidative+effect+of+the+direct+TRPV1+receptor+agonist+capsaicin+on+Schwann+cells.">Immunomodulatory and anti-oxidative effect of the direct TRPV1 receptor agonist capsaicin on Schwann cells.</a> Journal of Neuroinflammation. 17 (1), 145 (2020).</li><li>Lehmann, H. C., H&#246;ke, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Schwann+cells+as+a+therapeutic+target+for+peripheral+neuropathies.">Schwann cells as a therapeutic target for peripheral neuropathies.</a> CNS &amp; Neurological Disorders - Drug Targets. 9 (6), 801-806 (2010).</li><li>Joshi, A. R., 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=Loss+of+Schwann+cell+plasticity+in+chronic+inflammatory+demyelinating+polyneuropathy+(CIDP).">Loss of Schwann cell plasticity in chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy (CIDP).</a> Journal of Neuroinflammation. 13 (1), 255 (2016).</li><li>Klimas, R., 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=Dose-dependent+immunomodulatory+effects+of+bortezomib+in+experimental+autoimmune+neuritis.">Dose-dependent immunomodulatory effects of bortezomib in experimental autoimmune neuritis.</a> Brain Communications. 3 (4), (2021).</li><li>Szepanowski, F., 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=LPA1+signaling+drives+Schwann+cell+dedifferentiation+in+experimental+autoimmune+neuritis.">LPA1 signaling drives Schwann cell dedifferentiation in experimental autoimmune neuritis.</a> Journal of Neuroinflammation. 18 (1), 293 (2021).</li></ol>

Qui, presentiamo un protocollo rapido e facile per la generazione di mielinizzazione in vitro fondendo due colture di tipo cellulare separate, cellule di Schwann e espianti di ganglio della radice dorsale.
Un passaggio critico del protocollo è la coltivazione di espianti DRG, soprattutto nei primi giorni di coltura. I DRG sono molto fragili prima che venga costruita una forte rete assonale e devono essere maneggiati con molta attenzione, ad esempio, quando vengono estratti dall'incub...

Nel sistema nervoso periferico (PNS), la rapida trasduzione dell'informazione è mediata da assoni avvolti dalla mielina. La mielinizzazione degli assoni è essenziale per consentire la rapida propagazione degli impulsi elettrici, poiché la velocità di conduzione delle fibre nervose è correlata al diametro dell'assone e allo spessore della mielina1. La segnalazione sensoriale dalla periferia al sistema nervoso centrale (SNC) si basa sull'attivazione di neuroni sensoriali di primo ordine che risiedono negli allargamenti della radice dorsale, chiamati gangli della radice dorsale (DRG). Per la formazione e il mantenimento della mielina, la comunicazione continua tra assoni e cellule di Schwann, che sono le cellule della glia mielinica nel PNS, è obbligatoria2.
Molte malattie del PNS disturbano la trasduzione delle informazioni da parte di danni assonali primari o demielinizzanti, con conseguente ipestesia o disestesia. I neuroni sensoriali di primo ordine hanno la capacità di rigenerarsi in una certa misura dopo il danno neuronale, da una complessa interazione tra il neurone e le cellule di Schwann circostanti3. In questo caso, le cellule di Schwann possono subire una riprogrammazione cellulare per eliminare i detriti assonale e mielinico e promuovere la rigenerazione assonale, con conseguente rimielinizzazione4. Comprendere i meccanismi della mielinizzazione nella salute e nella malattia è importante, al fine di trovare possibili opzioni di trattamento per i disturbi demielinizzanti del PNS. La mielina può anche essere danneggiata da neurotraumi acuti e gli approcci per promuovere la mielinizzazione per far avanzare il recupero funzionale dopo la lesione del nervo periferico sono in fase di indagine5.
La nostra conoscenza della mielinizzazione periferica ha beneficiato in gran parte delle cocolture mieliniche di cellule di Schwann e neuroni sensoriali. Da quando sono stati applicati i primi approcci 6,7,8, la mielinizzazione è stata studiata intensamente con l'uso di diversi sistemi di cocoltura 9,10,11. Qui, forniamo un protocollo rapido e semplice per la mielinizzazione in vitro robusta degli assoni del ganglio della radice dorsale. Il protocollo per la preparazione delle cellule di Schwann si basa sul protocollo di Andersen et al.12, precedentemente pubblicato su Pitarokoili et al.13. Utilizziamo cellule di Schwann derivate da ratti giovani e colture embrionali di espianti DRG per la cocoltura, in cui la mielinizzazione si verifica intorno al giorno 14. L'obiettivo del metodo è quello di fornire un sistema per studiare la formazione di mielina come risultato dell'interazione diretta assone-cellule di Schwann e di studiare i modulatori della mielinizzazione PNS. Rispetto alle colture cellulari neuronali dissociate, gli espianti di DRG sono più anatomicamente conservati e formano lunghi processi assonali. La quantificazione dell'area dell'assone mielinica fornisce una lettura sufficiente per la mielinizzazione nella cocoltura. Il metodo è uno strumento prezioso per lo screening dei composti terapeutici per il loro potenziale effetto sulla mielinizzazione PNS e può anche essere utilizzato in aggiunta agli studi in vivo in modelli animali14.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Anti-MBP, rabbit</td>
			<td>Novus Biologicals, Centannial, USA</td>
			<td>ABIN446360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-&#223;III-tubulin, mouse&#160;</td>
			<td>Biolegend, San Diego, USA</td>
			<td>657402</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ascorbic acid&#160;</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>A4403-100MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27-supplement</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>17504-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biosphere Filter Tip, 100 &#181;L</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>70760212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biosphere Filter Tip, 1250 &#181;L</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>701186210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biosphere Filter Tip, 20 &#181;L</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>701114210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biosphere Filter Tip, 300 &#181;L</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>70765210</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine serum albumin</td>
			<td>Carl Roth, Karlsruhe, Germany&#160;</td>
			<td>8076.4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell strainer, 100 &#181;M</td>
			<td>BD Bioscience, Heidelberg, Germany</td>
			<td>352360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge 5810-R</td>
			<td>Eppendorf AG, Hamburg, Germany</td>
			<td>5811000015</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CO2 Incubator Heracell</td>
			<td>Heraeus Instruments, Hanau, Germany&#160;</td>
			<td>51017865</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslips 12 mm</td>
			<td>Carl Roth, Karlsruhe, Germany&#160;</td>
			<td>P231.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curved fine forceps&#160;</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>11370-42</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI fluoromount-G(R)</td>
			<td>Biozol, Eching, Germany</td>
			<td>SBA-0100-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dispase II</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>4942078001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Distilled water (Water Purification System)&#160;</td>
			<td>Millipore, Molsheim, France</td>
			<td>ZLXS5010Y</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F-12, GlutaMAX</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>31331093</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS (no Ca2+ and no Mg2+)</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>D8537-6X500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol&#160;</td>
			<td>VWR, Radnor, USA&#160;</td>
			<td>1009862500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FCS</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>F7524</td>
			<td>FCS must be tested for Schwann cell culture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine forceps (Dumont #5)</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>11252-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>11370-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forskolin</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>F6886-10MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gelatin</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>G1393-20ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamycin</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany</td>
			<td>5710064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-mouse IgG Alexa Fluor 488</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>A11036</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-rabbit IgG Alexa Fluor 568</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>A11001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS (no Ca2+ and no Mg2+)&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>14170138</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HERAcell Incubator</td>
			<td>Heraeus Instruments, Hanau, Germany&#160;</td>
			<td>51017865</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heraguard ECO 1.2</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>51029882</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horse serum</td>
			<td>Pan-Biotech, Aidenbach, Germany</td>
			<td>P30-0712</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image J Software</td>
			<td>HIH, Bethesda, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laminin</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>L2020-1MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leibovitz&#180;s L-15 Medium</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>11415064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine 200 mM&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>25030024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MACS Multistand&#160;</td>
			<td>Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Germany</td>
			<td>130042303</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscissors</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>15000-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope&#160;</td>
			<td>Motic, Wetzlar, Germany</td>
			<td>Motic BA 400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope Axio observer 7</td>
			<td>Zeiss, Oberkochen, Germany&#160;</td>
			<td>491917-0001-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope slide</td>
			<td>VWR, Radnor, USA&#160;</td>
			<td>630-1985</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MiniMACS separator</td>
			<td>Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Germany</td>
			<td>130091632</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MS columns</td>
			<td>Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Germany</td>
			<td>130-042-201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neubauer counting chamber&#160;</td>
			<td>Assistant, Erlangen, Germany</td>
			<td>40441 &#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neuregulin</td>
			<td>Peprotech, Rocky Hill, USA</td>
			<td>100-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurobasal medium&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>21103049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NGF</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>N1408</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal goat serum</td>
			<td>Biozol, Eching, Germany</td>
			<td>S-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nunclon &#916; multidishes, 4 well</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>D6789</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Acros Organics, New Jersey, USA&#160;</td>
			<td>10342243</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipetboy</td>
			<td>Eppendorf AG, Hamburg, Germany</td>
			<td>4430000018&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipettes</td>
			<td>Eppendorf AG, Hamburg, Germany</td>
			<td>2231300004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-D-Lysin</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>P6407-5MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly-L-Lysin</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>P4707-50ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reaction tubes, 15&#160;mL</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>62554502</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reaction tubes, 50&#160;mL</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>62547254</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reaction vessels, 1.5 mL</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>72690001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safety Cabinet S2020 1.8</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>51026640</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>14083-08</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette, 10 mL</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>861254025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette, 25 mL</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>861685001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological pipette, 5 mL</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>861253001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spatula</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>10094-13</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope Discovery.V8</td>
			<td>Zeiss, Oberkochen, Germany&#160;</td>
			<td>495015-0012-000&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical scissors</td>
			<td>Fine Science Tools GmbH, Heidelberg, Germany</td>
			<td>14007-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC dish 100, cell +</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>833902300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC dish 35, cell +</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>833900300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC dish 60, cell +</td>
			<td>Sarstedt, N&#252;mbrecht, Germany&#160;</td>
			<td>833901300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thy-1 Microbeads (MACS Kit)</td>
			<td>Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Germany</td>
			<td>130-094-523</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100&#160;</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>X100-500ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue Solution 0.4%&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>15250061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin (2.5%), no phenol red</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>15090-046</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA (0.05%), phenol red</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Germany&#160;</td>
			<td>25300-054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Type I Collagenase</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH, Steinheim, Germany&#160;</td>
			<td>C1639</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water bath type 1008</td>
			<td>GFL, Burgwedel, Germany&#160;</td>
			<td>4285</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

in vitro myelination of peripheral axons in a coculture of rat dorsal root ganglion explants and schwann cells

Il processo di mielinizzazione è essenziale per consentire una rapida e sufficiente trasduzione del segnale nel sistema nervoso. Nel sistema nervoso periferico, i neuroni e le cellule di Schwann si impegnano in una complessa interazione per controllare la mielinizzazione degli assoni. I disturbi di questa interazione e la rottura della guaina mielinica sono segni distintivi delle neuropatie infiammatorie e si verificano secondariamente nei disturbi neurodegenerativi. Qui, presentiamo un modello di cocoltura di espianti di ganglio di radice dorsale e cellule di Schwann, che sviluppa una robusta mielinizzazione degli assoni periferici per studiare il processo di mielinizzazione nel sistema nervoso periferico, studiare le interazioni assone-cellule di Schwann e valutare separatamente i potenziali effetti degli agenti terapeutici su ciascun tipo di cellula. Metodologicamente, i gangli delle radici dorsali di ratti embrionali (E13.5) sono stati raccolti, dissociati dal tessuto circostante e coltivati come espianti interi per 3 giorni. Le cellule di Schwann sono state isolate da ratti adulti di 3 settimane e i nervi sciatici sono stati digeriti enzimaticamente. Le cellule di Schwann risultanti sono state purificate mediante selezione cellulare attivata magneticamente e coltivate in condizioni arricchite di neuregulina e forskolina. Dopo 3 giorni di coltura dell'espianto del ganglio della radice dorsale, 30.000 cellule di Schwann sono state aggiunte a un espianto di ganglio della radice dorsale in un mezzo contenente acido ascorbico. I primi segni di mielinizzazione sono stati rilevati il giorno 10 della cocoltura, attraverso segnali sparsi per la proteina basica della mielina nella colorazione immunocitochimica. Dal giorno 14 in poi, le guaine mieliniche si sono formate e propagate lungo gli assoni. La mielinizzazione può essere quantificata dalla colorazione delle proteine basiche della mielina come rapporto tra l'area di mielinizzazione e l'area assone, per tenere conto delle differenze nella densità assonale. Questo modello offre opportunità sperimentali per studiare vari aspetti della mielinizzazione periferica in vitro, che è cruciale per comprendere la patologia e le possibili opportunità di trattamento per la demielinizzazione e la neurodegenerazione nelle malattie infiammatorie e neurodegenerative del sistema nervoso periferico.

La mielinizzazione nella cocultura è stata valutata nei giorni 10, 12, 14, 16, 18 e 20. Gli espianti DRG e le cellule di Schwann sono stati colorati per MBP, βIII-tubulina e DAPI. La rete assonale nella cocultura era densa e non cambiava visibilmente nel corso dell'osservazione. I primi segni di mielina, sotto forma di piccoli frammenti, erano rilevabili il giorno 10 e aumentavano il giorno 12 (Figura 2). Le aree MBP-positive sono aumentate nel tempo fino al giorno 20 della cultura. La mie...

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In Vitro Myelination of Peripheral Axons in a Coculture of Rat Dorsal Root Ganglion Explants and Schwann Cells

Nel sistema di cocoltura dei gangli della radice dorsale e delle cellule di Schwann, può essere studiata la mielinizzazione del sistema nervoso periferico. Questo modello offre opportunità sperimentali per osservare e quantificare la mielinizzazione periferica e per studiare gli effetti dei composti di interesse sulla guaina mielinica.

Mielinizzazione in vitro di assoni periferici in una cocoltura di espianti di ganglio di radice dorsale di ratto e cellule di Schwann

The process of myelination is essential to enable rapid and sufficient signal transduction in the nervous system. In the peripheral nervous system, ...

Questo modello offre opportunità sperimentali per studiare vari aspetti della mielinizzazione del sistema nervoso periferico in vitro. Consente la quantificazione della mielina e l'esame delle interazioni delle cellule Axon-Schwann. La co-coltura sviluppa una robusta mielinizzazione dal giorno 14 in poi.Le colture di espianti DRG offrono il vantaggio di un'architettura strutturale intatta rispetto alle colture neuronali dissociate. Questo metodo è disponibile per lo screening di composti troposici per malattie infiammatorie e neurodegenerative del sistema nervoso periferico. Per iniziare, sterilizzare l'area di lavoro nel torso del ratto eutanasia con il 70% di etanolo.Apri l'arto inferiore sinistro dorsale del ratto con le forbici e rimuovi con attenzione il muscolo femoroso del bicipite. Allentare il nervo sciatico con un'elevazione liscia con una pinza curva, assicurandosi di non ferire il nervo. Usando una pinza, trasferire i nervi tagliati in un piatto di coltura tissutale con terreno L-15 di Leibovitz ghiacciato con 50 microgrammi per millilitro di gentamicina.Quindi, usando uno stereomicroscopio, rimuovere il grasso, i muscoli e i vasi sanguigni dai nervi con due paia di pinze sottili. Identificare le estremità prossimali e distali del nervo sciatico e rimuovere l'epineurium con un paio di pinze fini in direzione da prossimale a distale tenendo l'estremità del nervo prossimale con il secondo paio di pinze sottili. Dopo aver trasferito i nervi purificati in un altro piatto di coltura tissutale con terreno L-15 di Leibovitz ghiacciato con gentamicina, stuzzicare i fasci nervosi isolati per separare e isolare le singole fibre nervose usando due paia di pinze sottili.Trasferire le fibre nervose in un tubo da 50 millilitri utilizzando una pipetta sierologica da 10 millilitri e assumere il minor mezzo possibile. Quindi aggiungere 50 millilitri di terreno L 15 di Leibovitz con gentamicina alle fibre nervose in slew un paio di volte. Centrifugare il tubo contenente le fibre nervose a 188 G per cinque minuti a quattro gradi Celsius.Dopo aver rimosso il surnatante, trasferire il pellet con il terreno L-15 rimanente di Leibovitz in un piatto di coltura tissutale da 60 millimetri. Risciacquare il tubo da 50 millilitri con 10 millilitri della soluzione di digestione enzimatica e aggiungerlo al piatto delle fibre nervose. Distribuire le fibre nervose nel piatto con cura con la punta di una pipetta.Incubare a 37 gradi Celsius e 5% di anidride carbonica per 18 ore. E fermare la digestione enzimatica aggiungendo 10 millilitri al 40% FCS in HBSS. Trasferire i nervi digeriti in un tubo da 50 millilitri per centrifugare a 188 G per 10 minuti a quattro gradi Celsius.Dopo aver scartato il surnatante, risospendere il pellet in 10 millilitri di DMEM contenente il 10% di FCS e 50 microgrammi per millilitro di gentamicina. Quindi, filtrare la sospensione cellulare attraverso un filtro cellulare da 100 micrometri. dopo aver centrifugato a 188 G per 10 minuti a quattro gradi Celsius, risospendere il pellet con quattro millilitri di DMEM contenente FCS e gentamicina.Aggiungere due millilitri della sospensione cellulare a ciascuno dei due piatti di coltura tissutale da 60 millimetri rivestiti di polilisina e laminina. Incubare a 37 gradi Celsius e 5% di anidride carbonica, lasciando intatte le piastre per due giorni nell'incubatore. Centrifugare la sospensione della cella di Schwann a 188 G per 10 minuti a quattro gradi Celsius e risospendere il pellet cellulare in 90 microlitri di tampone di separazione magnetica per una volta 10 alla settima cella.Quindi aggiungere 10 microlitri di micro perline ti1 per una volta 10 alle settima celle. Incubare la soluzione risospesa per 15 minuti al buio a otto gradi Celsius. Quindi, aggiungere due millilitri nel tampone di separazione della cella magnetica alla sospensione della cella.Dopo aver centrifugato a 300 G per 10 minuti a quattro gradi Celsius, risospendere il pellet in 500 microlitri di tampone di separazione magnetica cellulare. Posizionare la colonna di separazione delle celle magnetiche nel separatore di celle e inumidire la colonna con un millilitro del tampone di separazione della cella magnetica. Quindi applicare le celle ad esso per raccogliere il flusso attraverso per la centrifugazione.Rimuovere con cura l'utero da un ratto gravido eutanasia e metterlo in un piatto di coltura tissutale da 100 millimetri con HBSS ghiacciato. Tenendo l'utero usando una pinza curva, apri la parete dell'utero con una pinza fine. Rimuovere un sacco amniotico e aprirlo con cura pizzicando un foro con una pinza sottile.Rimuovere rapidamente tutti gli embrioni dall'utero e trasferirli in un piatto pieno di HBSS. Delicatamente, posizionare un tronco embrionale in un piatto di 35 millimetri pieno di HBSS. sotto uno stereomicroscopio, aprire la parte dorsale del busto per dividere l'embrione in due metà.Gira una metà di lato e identifica il filamento di gangli della radice dorsale, o DRG, situato nella linea nella parte dorsale dell'embrione. Ritagliare il DRG nel suo insieme usando una pinza fine e micro forbici. Dopo aver posizionato il DRG in un piatto fresco riempito con due millilitri di HBSS, separare un singolo DRG dal tessuto rimanente usando una pinza fine e micro forbici.Prendi una piastra a 4 pozzetti contenente 190 microlitri di terreno di crescita DRG in ciascun pozzetto e trasferisci con attenzione un singolo DRG al centro di ciascun pozzetto usando una pinza fine e una spatola. Quindi posizionare le colture di espianto DRG nell'incubatore a 37 gradi Celsius e al 5% di anidride carbonica. Il giorno successivo, aggiungere con attenzione 50 microlitri del mezzo di crescita DRG a ciascun pozzetto e osservare l'aderenza dell'espianto DRG e l'escrescenza degli assoni usando un microscopio ogni giorno.Per la co-coltura il terzo giorno della coltura di espianto DRG, sostituire accuratamente il terreno di coltura DRG con 250 microlitri del terreno di coltura contenente 30.000 cellule schwann per pozzetto. Per eseguire la colorazione immunocitochimica, fissare le cellule sui vetrini di copertura incubando le cellule lavate DPBS in paraformaldeide al 4% per 10 minuti. Scatta foto dei campioni colorati immunocitochimicamente in otto regioni definite che circondano l'espianto DRG al centro usando un microscopio invertito.L'aspetto delle cellule di schwann con una morfologia allungata e a forma di fuso e i sottili assoni DRG in una co-coltura è raffigurato qui. La mielinizzazione nella co-coltura è stata valutata in giorni diversi colorando gli espianti DRG e le cellule di Schwann per la proteina basica della mielina o MBP, la tubulina beta tre e il DAPI. La rete assonale nella co-cultura era densa e non cambiava visibilmente nel corso dell'osservazione.I primi segni di mielinizzazione erano visibili nei giorni 10 e 12 della co-cultura. Dal giorno 14, il segnale MVP era più pronunciato e sono stati rilevati assoni avvolti nella mielina. La mielinizzazione è aumentata con il tempo di co-coltura fino al giorno 20.La mielinizzazione è stata quantificata come rapporto tra MVP e beta tre aree positive alla tubulina. Un aumento significativo della mielinizzazione è stato osservato nei giorni 18 e 20 rispetto al giorno 10. Le colture di espianti DRG sono fragili e devono essere maneggiate con cura.Ad esempio, quando viene estratto dall'incubatore o durante il cambio e la fissazione del mezzo. L'analisi dell'espressione genica di campioni di co-coltura può essere formata per studiare la mielina in modo più dettagliato. Qui, abbiamo rilevato i marcatori della mielina PMP22, MAG, Oct6, Egr2, Olig1 il giorno 22.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Live Imaging of Dorsal Root Axons after Rhizotomy

Imaging in diretta degli assoni spinali dopo rizotomia

The primary sensory axons injured by spinal root injuries fail to regenerate into the spinal cord, leading to chronic pain and permanent sensory loss. ...

Ricerca

Neuroscienze

Genetic Study of Axon Regeneration with Cultured Adult Dorsal Root Ganglion Neurons

Studio genetico della rigenerazione assonale con colture di neuroni adulti Root dorsali gangliari

It is well known that mature neurons in the central nervous system (CNS) cannot regenerate their axons after injuries due to diminished intrinsic ability ...

Dorsal Root Ganglia Neurons and Differentiated Adipose-derived Stem Cells: An In Vitro Co-culture Model to Study Peripheral Nerve Regeneration

Dorsal Root Ganglia Neurons and Differentiated Adipose-derived Stem Cells: An In Vitro Co-culture Model to Study Peripheral Nerve Regeneration

Gangli neuroni e cellule staminali derivate da tessuto adiposo differenziata: An<em&gt; In Vitro</em&gt; Co-coltura modello per studiare Peripheral Nerve Regeneration

Dorsal root ganglia (DRG) neurons, located in the intervertebral foramina of the spinal column, can be used to create an in vitro system facilitating the ...

In Vitro Modeling of Cancerous Neural Invasion: The Dorsal Root Ganglion Model

In Vitro Modeling of Cancerous Neural Invasion: The Dorsal Root Ganglion Model

In Vitro Modellazione di cancerose Neural Invasion: La dorsale della radice Ganglio Modello

One way that solid tumors disseminate is through neural invasion. This route is well-known in cancers of the head and neck, prostate, and pancreas. These ...

An Approach to Enhance Alignment and Myelination of Dorsal Root Ganglion Neurons

Un approccio per migliorare l&#39;allineamento e la mielinizzazione dorsale Root Ganglion neuroni

Axon regeneration is a chaotic process due largely to unorganized axon alignment. Therefore, in order for a sufficient number of regenerated axons to ...

Dorsal Root Ganglion Injection and Dorsal Root Crush Injury as a Model for Sensory Axon Regeneration

Radice dorsale Ganglion iniezione e dorsale radice Lesioni Crush come un modello per sensoriale Axon Regeneration

Achieving axon regeneration after nervous system injury is a challenging task. As different parts of the central nervous system (CNS) differ from each ...

Laminotomy for Lumbar Dorsal Root Ganglion Access and Injection in Swine

Laminotomia per accesso del ganglio di radice dorsale lombare e l'iniezione nei suini

Dorsal root ganglia (DRG) are anatomically well defined structures that contain all primary sensory neurons below the head. This fact makes DRG attractive ...

Analysis of Immune Cells in Single Sciatic Nerves and Dorsal Root Ganglion from a Single Mouse Using Flow Cytometry

Analisi delle cellule immuni in singolo nervo sciatico e del ganglio della radice dorsale da un singolo Mouse mediante citometria a flusso

Nerve-resident immune cells in the peripheral nervous system (PNS) are essential to maintaining neuronal integrity in a healthy nerve. The immune cells of ...

Investigating Mammalian Axon Regeneration: In Vivo Electroporation of Adult Mouse Dorsal Root Ganglion

Investigating Mammalian Axon Regeneration: In Vivo Electroporation of Adult Mouse Dorsal Root Ganglion

Inquirenti rigenerazione dell'assone dei mammiferi: In Vivo elettroporazione del ganglio di radice dorsale del topo adulto

Electroporation is an essential non-viral gene transfection approach to introduce DNA plasmids or small RNA molecules into cells. A sensory neuron in the ...

Rapid Isolation of Dorsal Root Ganglion Macrophages

Isolamento rapido dei macrofagi di Ganglion dorsale

There are growing interests to study the molecular and cellular interactions among immune cells and sensory neurons in the dorsal root ganglia after ...