배양된 세포의 자발적인 신경 활동은 신경 건강과 관련된 생리적으로 가장 관련성이 높은 판독값 중 하나입니다. 칼슘 농도는 신경 과학에서 신경 활동의 유능한 간접 보고자로서 널리 사용되는데, 이는 활동 전위(AP) 발화가 전압-게이트 칼슘 채널을 통해 Ca2+의 대량 유입을 유발하기 때문입니다.
유전적으로 인코딩된 칼슘 지표(GECI)인 인큐사이트 뉴로버스트를 인큐사이트 라이브셀 이미징 시스템과 함께 활용하면 장기간에 걸쳐 배양액 내 수천 개의 기능성 뉴런의 형태학적 변화를 모니터링하고 신경세포의 활동을 측정할 수 있습니다.
자발적인 신경세포 활동을 분석하기 위해 쥐의 일차 신경세포를 NeuroBurst로 형질전환하고 DIV8까지 배양합니다. 그 후, 세포는 처리를 적용하기 전에 IncuCyte® 생세포 이미징 시스템에서 자발적인 기준 활동을 분석합니다. 세포를 치료할 수 있습니다:
- 가바 수용체 염화물 채널에 대한 비경쟁적 채널 차단제인 피크로톡신은 발작을 유발하는 신경세포 자극제로 작용하는 것으로 설명됩니다.
- 항경련제로 작용하여 신경세포 활동을 감소시키는 NMDA 길항제, MK-801
- 포스콜린은 신경세포 분화, 건강 및 활동을 증가시키는 것으로 알려진 cAMP 상승제로, 신경세포 분화, 건강 및 활동을 증가시키는 것으로 알려져 있습니다.
세포의 반응은 치료법 적용 후 6, 12, 24, 48, 72시간이 지난 후 IncuCyte® 생세포 이미징 시스템을 통해 다시 모니터링됩니다.
세 가지 항목 모두 각각의 차량 대조군(VC)과 비교하여 예상되는 결과를 나타냅니다. MK-801 치료는 항흥분성 활성을 반영하여 활성 뉴런의 감소로 이어지는 반면, 피크로톡신과 포스콜린은 활성 뉴런의 수를 증가시킵니다(그림 1A). 포스콜린은 치료 시작 후 최대 72시간까지 버스트 속도에 추가적으로 영향을 미치는 반면(그림 1B), 피크로톡신은 신경 활동의 상관관계와 동시성에 강력하고 빠른 효과를 나타냅니다(그림 1C).
그림 1: 인큐사이트® 뉴로버스트를 사용하여 시간에 따른 치료 반응에 대한 신경세포 활동 모니터링. A: 웰당 활성 뉴런 수(기록 시간당 최소 한 번 이상 버스트하는 개체), B: 분당 총 버스트 횟수로 표시되는 버스트 속도, C: 모든 개체의 평균으로 표시되는 뉴런 활동의 상관관계, 0은 완전히 무작위, 1은 매우 동기화됨을 의미합니다. 데이터는 통합된 IncuCyte® 뉴런 활동 분석 소프트웨어 모듈을 통해 생성됩니다.
차량 제어
피크로톡신
MK-801
포스콜린
동영상: 96웰 마이크로플레이트에 30,000세포/웰로 시드된 원시 쥐 피질 뉴런을 IncuCyte® NeuroBurst 오렌지 시약에 감염시켜 신경세포 활동을 점진적으로 모니터링합니다. DIV10(치료 시작 48시간 후, 피크로톡신, 포스콜린, MK801 또는 차량 대조군(VC)으로 처리)에서 캡처한 동영상은 다양한 처리에 따른 자발적 신경세포 활동(칼슘 진동)의 변화를 보여줍니다.
따라서 쥐의 원시 뉴런은 자발적인 뉴런 활동을 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 피크로톡신, MK-801, 포스콜린 화합물을 기준 화합물로 사용할 수 있습니다.