Transcript תאי גליה
מערכת העצבים -תרביות
תרביות תאים:
תאי עצב
תאי גליה
תרביות רקמה Organotypic
2008Golan H.,
יתרונות
שליטה על הסביבה החיצונית של התאים.
השפעות ארוכות טווח ,תהליכים.
ניתור מדדים תוך כדי תהליך.
…….
חסרונות
לא ניתן לחקות את הסביבה החיצונית
ותהליכים ספטיו-טמפורליים המתרחשים בה.
…..
2008Golan H.,
במוח חלוקה תפקודית ומבנית מוגדרת
בהתאם לכך גם התמחות תאי העצב והמבנה שלהם.
2008Golan H.,
בחירת מקור התאים לתרבית על כן
על פי השאלה הנשאלת.
לדוגמה ,פרקינסון ,אלצהיימר
2008Golan H.,
תאי מערכת העצבים
תאי גליה
תאי עצב
מיקרוגליה
אסטרוגליה
אוליגודנדרוגליה
גליה רדיאליים
חלוקות שונות:
לפי מבנה :פירמידלי
בי-פולרי
STELLATE
לפי מתווך כימי :גלוטמטארגי
דופאמינארגי
גאבהארגי
כולינארגי
לפי מיקום :מ.ע.מ
מ.ע .הקפית
יכולים להתרבות בבוגר
2008Golan H.,
התרבות בבוגר
מוגבלת*
תאי עצב
חלוקה לפי:
מבנה
מתווך כימי
מיקום
כמובן שהמבנה והמתווך הכימי אותו מכיל התא מרכזיים בקביעת תפקוד התא.
תנאי הגידול יקבעו:
אילו תאים ישרדו ויתרבו בתרבית
•
מבנה התאים והמתווך הכימי אותו הם מכילים
•
תפקיד התאים
•
2008Golan H.,
נושאי מחקר בהם משתמשים בתרביות תאי עצב:
פיזיולוגיה של תאי עצב.
ציטולוגיה ואנטומיה של תאי עצב ורשתות עצבים
פולריות ,פקטורים המשפיעים על מבנה.
התפתחות תאי עצב ורשתות עצבים,
כיוון צמיחת אקסונים ,יצירת סינפסות...
נוירופתולוגיה.
אפופטוזיס.
דגנרציה.
רגנרציה ,של תאים ,של אקסונים.
תרביות תאי נבט עצביים.
2008Golan H.,
סוגי תרביות:
.1אסטרוציטים
.2תאי עצב
.3מעורבות ()1+2
.4מעורבות בשכבות נפרדות )(Banker
.5תאים בודדים (על איים)
.6תרביות חתך )(Slice
.7תרביות איבר )(Organ
Co-culture .8של אזורים שונים.
.9שורות תאים ,לדוג’ PC12, P19.
2008Golan H.,
תרביות התאים הנפוצות ביותר הן של תאים קורטיקליים
)(cerebral cortex
תאים נפוצים :פירמידליים
הכנה
מעוברי חולדות או עכברים
או ילודים בני 0או 1יום
2008Golan H.,
איפיון גיל התרבית
על ידי
.1סמנים מורפולוגיים
.2פעילות חשמלית
של התאים.
תעלות Kvעל גבי
תאי עצב.
2008Golan H.,
איפיון גיל התרבית על ידי פעילות חשמלית
פוטנציאל, תכונות פאסיביות:של התאים
. רגישות לתדר, פעילות סינפטית,פעולה
S/R
R
Single cell Whole Cell Recording
Pre Synaptic AP
Postsynaptic EPSC
2008Golan H.,
Long Term Potentiation
(LTP)
In cultured hippocampal neurons.
שאלה מחקרית:
"מהו תפקיד הספיינים
בפלסטיות סינפטית?"
Goldin et al.,
מעקב דינמי אחר מבנה ספיינים
לפני ,בזמן ולאחר גירוי
המשרה שינוי בפעילות.
2008Golan H.,
סימון סינפסות פעילות
מאפשר חקר מתאם
בין מבנה ופעילות.
2008Golan H.,
מצעי גידול
poly-L-lysine or poly-D-lysine
Laminime
Colagen
(מצע תאי גליה)
ממברנות milli-cell
ולשיטת2008המחקר!!
התאמת המצע לסוג התרבית
Golan H.,
לדוגמה,
שאלה מחקרית:
כיצד משפיע אתר המטרה על התפתחות
תא העצב.
2008Golan H.,
:גישה א
patterning
2008Golan H.,
,גישה ב
.זריעה מדורגת
2008Golan H.,
Korkotian et al.,
לדוגמה,
שאלה מחקרית:
מה קורה באקסון בעת פגיעה?
מבחינה פיסיולוגית ,מבנית
ומבחינת פיזור יוני סידן.
2008Golan H.,
חיתוך
צימוח חדש –
פילופודיה
אירגון מחדש בזמנים
שונים אחרי הפגיעה
2008Golan H.,
מספר חסרונות הבולטים בתרבית תאי עצב הם:
.1שינוי המבנה של תאי העצב.
.2שינוי המיקרו-סביבה.
.3איבוד המבנה המרחבי הדרוש לתפקוד הנכון.
.4שינוי אתר המטרה לעצבוב וה inputשהתא מקבל.
.5שינוי היחס בין סוגי התאים השונים.
על מנת להימנע מחסרונות אלו
נעשה שימוש בתרביות איבר או רקמה.
2008Golan H.,
בתחומים רבים של חקר המוח כמו:
נוירופרמקולוגיה
נוירופיסיולוגיה
נוירואנטומיה
נוירוכימיה
נעשה שימוש בחתכי מוח.
חתכי מוח משמרים את המבנה
הציטוארכיטקטוני והתכונות הפיסיולוגיות
של הרקמה.
2008Golan H.,
Hava Golan, 2002
אך לחתכי מוח חסרון …..
אורך החיים של חתכי מוח קצר!!
(עד 12שעות)
הפתרון:
תרביות רקמה
מחתכי מוח
Organotypic slice culture.
2008Golan H.,
תרביות רקמה מחתכי מוח
משמרות את המבנה והתכונות של התאים
והמעגל העצבי.
נעשות בדרך כלל מאזורי מוח בעלי ארגון מוגדר וברור.
ניתן לאפיין בהן את סוגי התאים השונים על פי מיקומם וצורתם.
2008Golan H.,
:שלוש שיטות מקובלות להכנת תרביות מחתכי מוח
Roller-tube cultures
Membrane cultures
Culture dishes
2008Golan H.,
התאמת השיטה ,לצרכים:
- Roller-tube culturesמאפשר ראות טובה של התאים הבודדים
לפרטיהם הקטנים imaging ,של המבנה או ריכוזי יונים וכו’…
הודות להשתטחות של התאים לשכבה דקה מאד.
-Membrane culturesרישומים חשמליים של פעילות התאים,
דגימות ביוכימיות .שומר על מבנה תלת מימדי ,מסה גדולה של רקמה.
- Culture dishesרישומים חשמליים מתמשכים,
על ידי השתלת אלקטרודות או גידול על משטח אלקטרודות.
2008Golan H.,
תרביות רקמה מחתכי מוח
משמרות את המבנה והתכונות של התאים
והמעגל העצבי.
בגיל 14יום בתרבית ,מבנה התאים ,והפעילות החשמלית
הנדגמת מהם דומה לאלו של פרוסה תואמת ממוח טרי.
2008Golan H.,
שאלה מחקרית:
"מה תפקיד F-actinבתאי עצב ? "
2008Golan H.,
בקורת
Latrunculine 48h
60 X הגדלה
2008Golan H.,
שאלה מחקרית :השפעת הורמון הטירואיד על נדידת תאים בתלמוס
Edgar & Price, 2001
2008Golan H.,
BrdU positive cells
Edgar & Price, 2001
2008Golan H.,
ביטוי תעלת סידן
בתאים בתרבית
חתך של היפוקמפוס.
2008Golan H.,
הדבקה ב CMV
בתרבית חתך
של היפוקמפוס
איפיון התאים הנדבקים
מתאפשר על פי
מבנה
מיקום
פעילות חשמלית.
2008Golan H.,
הכנת תרביות רקמה
חולדות גיל 0-12יום.
.1מגבלת הגיל לפי רגישות הרקמה (רקמות שונות= גיל שונה)
.2רצוי שיתקיים מבנה אירגוני מושלם.
.3רצוי קיום inputלתאים השונים לקבלת שיחזור מבני נכון.
2008Golan H.,
תהליכים המתרחשים בחתך עם הזריעה:
תמותת תאים שנפגעו קשות
סילוק תאים אלו על יד תאי מיקרוגליה
השתטחות הפרוסה
רגנרציה של תאים שנפגעו במידה שלא גרמה למותם.
סיבוכים אפשריים:
הרעלת גלוטמט
היפוקסיה
אפופטוזיס
2008Golan H.,
סיבוכים אפשריים -פתרונות:
הרעלת גלוטמט – עבודה בתמיסה מקוררת,
תמיסה ללא סידן ,שימוש בחסמי רצפטור לגלוטמט.
היפוקסיה – עבודה מהירה ,תמיסה מקוררת,
ביעבוע חמצן לתמיסה.
אפופטוזיס או נקרוזיס – נובע בדרך כלל
כתוצאה מהפציעה ,מהרעלת גלוטמט ומההיפוקסיה.
לא ננקטים צעדים ספציפיים נוספים.
2008Golan H.,
2008Golan H.,