מערכת העצבים - תרביות

1. מערכת העצבים - תרביות • תרביות תאים: • תאי עצב • תאי גליה • תרביות רקמה Organotypic Golan H., 2008

2. 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. ….. Golan H., 2008

3. במוח חלוקה תפקודית ומבנית מוגדרת בהתאם לכך גם התמחות תאי העצב והמבנה שלהם. Golan H., 2008

4. בחירת מקור התאים לתרבית על כן על פי השאלה הנשאלת. לדוגמה, פרקינסון, אלצהיימר Golan H., 2008

5. תאי מערכת העצבים תאי עצב חלוקות שונות: לפי מבנה: פירמידלי בי-פולרי STELLATE לפי מתווך כימי: גלוטמטארגי דופאמינארגי גאבהארגי כולינארגי לפי מיקום: מ.ע.מ מ.ע. הקפית תאי גליה מיקרוגליה אסטרוגליה אוליגודנדרוגליה גליה רדיאליים התרבות בבוגר מוגבלת* יכולים להתרבות בבוגר Golan H., 2008

6. 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 Golan H., 2008

7. 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. Golan H., 2008

8. סוגי תרביות: 1. אסטרוציטים 2. תאי עצב 3. מעורבות (1+2) 4. מעורבות בשכבות נפרדות (Banker) 5. תאים בודדים (על איים) 6. תרביות חתך (Slice) 7. תרביות איבר (Organ) 8. Co-culture של אזורים שונים. 9. שורות תאים, לדוג’ PC12, P19. Golan H., 2008

9. תרביות התאים הנפוצות ביותר הן של תאים קורטיקליים (cerebral cortex) תאים נפוצים: פירמידליים הכנה מעוברי חולדות או עכברים או ילודים בני 0 או 1 יום Golan H., 2008

10. איפיון גיל התרבית • על ידי • סמנים מורפולוגיים • פעילות חשמלית • של התאים. תעלות Kv על גבי תאי עצב. Golan H., 2008

11. איפיון גיל התרביתעל ידי פעילות חשמלית של התאים: תכונות פאסיביות, פוטנציאל פעולה, פעילות סינפטית, רגישות לתדר. S/R R Pre Synaptic AP Postsynaptic EPSC Long Term Potentiation (LTP) In cultured hippocampal neurons. Single cell Whole Cell Recording Golan H., 2008

12. שאלה מחקרית: "מהו תפקיד הספיינים בפלסטיות סינפטית?" מעקב דינמי אחר מבנה ספיינים לפני, בזמן ולאחר גירוי המשרה שינוי בפעילות. Goldin et al., Golan H., 2008

13. סימון סינפסות פעילות מאפשר חקר מתאם בין מבנה ופעילות. Golan H., 2008

14. מצעי גידול poly-L-lysine or poly-D-lysine Laminime Colagen (מצע תאי גליה) ממברנות milli-cell התאמת המצע לסוג התרבית ולשיטת המחקר!! Golan H., 2008

15. לדוגמה, שאלה מחקרית: כיצד משפיע אתר המטרה על התפתחות תא העצב. Golan H., 2008

16. גישה א: patterning Golan H., 2008

17. גישה ב, זריעה מדורגת. Golan H., 2008 Korkotian et al.,

18. לדוגמה, שאלה מחקרית: מה קורה באקסון בעת פגיעה? מבחינה פיסיולוגית, מבנית ומבחינת פיזור יוני סידן. Golan H., 2008

19. חיתוך אירגון מחדש בזמנים שונים אחרי הפגיעה צימוח חדש – פילופודיה Golan H., 2008

20. מספר חסרונות הבולטים בתרבית תאי עצב הם: 1. שינוי המבנה של תאי העצב. 2. שינוי המיקרו-סביבה. 3. איבוד המבנה המרחבי הדרוש לתפקוד הנכון. 4. שינוי אתר המטרה לעצבוב וה input שהתא מקבל. 5. שינוי היחס בין סוגי התאים השונים. על מנת להימנע מחסרונות אלו נעשה שימוש בתרביות איבר או רקמה. Golan H., 2008

21. בתחומים רבים של חקר המוח כמו: נוירופרמקולוגיה נוירופיסיולוגיה נוירואנטומיה נוירוכימיה נעשה שימוש בחתכי מוח. חתכי מוח משמרים את המבנה הציטוארכיטקטוני והתכונות הפיסיולוגיות של הרקמה. Golan H., 2008 Hava Golan, 2002

22. אך לחתכי מוח חסרון ….. אורך החיים של חתכי מוח קצר!! (עד 12 שעות) הפתרון: תרביות רקמה מחתכי מוח Organotypic slice culture. Golan H., 2008

23. 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. חתך היפוקמפוס Golan H., 2008

24. שלוש שיטות מקובלות להכנת תרביות מחתכי מוח: Roller-tube cultures Membrane cultures Culture dishes Golan H., 2008

25. התאמת השיטה, לצרכים: Roller-tube cultures - מאפשר ראות טובה של התאים הבודדים לפרטיהם הקטנים, imaging של המבנה או ריכוזי יונים וכו’… הודות להשתטחות של התאים לשכבה דקה מאד. Membrane cultures- רישומים חשמליים של פעילות התאים, דגימות ביוכימיות. שומר על מבנה תלת מימדי, מסה גדולה של רקמה. Culture dishes - רישומים חשמליים מתמשכים, על ידי השתלת אלקטרודות או גידול על משטח אלקטרודות. Golan H., 2008

26. תרביות רקמה מחתכי מוח משמרות את המבנה והתכונות של התאים והמעגל העצבי. בגיל 14 יום בתרבית, מבנה התאים, והפעילות החשמלית הנדגמת מהם דומה לאלו של פרוסה תואמת ממוח טרי. Golan H., 2008

27. שאלה מחקרית: "מה תפקיד F-actin בתאי עצב ? " Golan H., 2008

28. Latrunculine 48h בקורת הגדלה X 60 Golan H., 2008

29. שאלה מחקרית: השפעת הורמון הטירואיד על נדידת תאים בתלמוס Golan H., 2008 Edgar & Price, 2001

30. BrdU positive cells Golan H., 2008 Edgar & Price, 2001

31. ביטוי תעלת סידן בתאים בתרבית חתך של היפוקמפוס. Golan H., 2008

32. הדבקה ב CMV בתרבית חתך של היפוקמפוס איפיון התאים הנדבקים מתאפשר על פי מבנה מיקום פעילות חשמלית. Golan H., 2008

33. הכנת תרביות רקמה • חולדות גיל 0-12 יום. • מגבלת הגיל לפי רגישות הרקמה (רקמות שונות= גיל שונה) • 2. רצוי שיתקיים מבנה אירגוני מושלם. • 3. רצוי קיום input לתאים השונים לקבלת שיחזור מבני נכון. Golan H., 2008

34. 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 Golan H., 2008

35. 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. Golan H., 2008

36. Golan H., 2008