Neuritenauswuchs
Gewinnen Sie wertvolle Einsichten für die Interpretation der Neurobiologie, von der Beurteilung aus iPSC gewonnener Nervenzellen bis hin zur Analyse von 3D-Nervenzell-Organoiden.
Vereinfachen Sie die Beschreibung von Nervenzellen mithilfe eines Neuritenauswuchs-Assays zur Untersuchung der neuronalen Entwicklung und Degeneration 𝘪𝘯 𝘷𝘪𝘵𝘳𝘰
Neuronen stellen durch Ausstülpungen ihrer Zellkörper, die Axone und Dendriten genannt werden, Verbindungen her, die üblicherweise als „Neurite“ oder „Fortsätze“ bezeichnet werden. Dieses biologische Phänomen wird als Neuritenauswuchs bezeichnet und wird durch komplexe intrazelluläre Signalgebung reguliert.
Die Untersuchung des Neuritenauswuchses ist ein häufig angewendeter Assay zur Untersuchung der neuronalen Entwicklung und neuronalen Degeneration in vitro. Die Entwicklung von Neuriten erfordert ein komplexes Zusammenspiel von sowohl extrazellulären als auch intrazellulären Signalen. Das Wachstum von Neuriten kann durch neurotrophe Faktoren stimuliert oder inhibiert werden. Es ist wichtig anzumerken, dass die Entwicklung von Nervenzellen durch neurotoxische Chemikalien beeinträchtigt werden kann.
Das Verständnis der Signalmechanismen, die den Neuritenauswuchs vorantreiben, liefert wertvolle Einsichten für die Auswertung der aus neurotoxischen Antworten und dem Screening von Verbindungen gewonnenen Daten und für die Beurteilung von Faktoren, die die neuronale Entwicklung und Regeneration beeinflussen. Die Inhibition oder Stimulation des Neuritenauswuchses spielt bei einer Vielzahl von Erkrankungen oder Verletzungen des ZNS eine Rolle, u. a. bei Schlaganfall, Parkinson-Krankheit, Alzheimer-Krankheit und Rückenmarksverletzungen.
Lösungen für den Arbeitsablauf zur Analyse des Neuritenauswuchses
Der Neuritenauswuchs wird durch die Segmentierung und Quantifizierung neuronaler Prozesse beurteilt. Diese neuronalen Prozesse können mit einem Fluoreszenzmikroskop aufgenommen und bei geringem Durchsatz durch manuelles Verfolgen und Auszählen quantifiziert werden. Für Proben in einem Format mit höherem Durchsatz ist jedoch ein automatisiertes Imaging-System in Kombination mit Analysesoftware die effizientere Lösung.
Der Arbeitsablauf illustriert einen vereinfachten Prozess zur Analyse des Neuritenauswuchses und beleuchtet Systeme mit dem Ziel, Ihnen bei der Optimierung Ihrer Forschung zu helfen und Ihren Durchsatz zu erhöhen.
- Neuronale Zellkulturen – die Zellen wurden in Mikroplatten mit 96- oder 384-Wells herangezogen und durften Netzwerke aus Neuriten bilden.
- Behandlung mit Verbindungen – die Zellen wurden dann für 48 Stunden toxischen Verbindungen ausgesetzt.
- Färbung für Marker – nachdem die Behandlung mit Verbindungen abgeschlossen ist, können Lebendzell-Farbstoffe direkt zum Medium hinzugegeben werden. Nach der Fixierung der Zellen können auch Immunfärbungsprotokolle mit Fluoreszenz-konjugierten Antikörpern durchgeführt werden.
- Aufnahme von neuronalen Bildern – das High-Content-Imaging von Nervenzellen erlaubt Wissenschaftlern sowohl die Beschreibung als auch die Messung von Veränderungen in neuronalen Netzwerken, wie die Bestimmung der Anzahl an Neuriten, deren Länge und Verzweigung sowie die grobe oder spezifische Bestimmung toxischer Reaktionen. Nehmen Sie Bilder mit großer Sichtfeldoptik auf, damit mehr Zellen an weniger Stellen pro Well untersucht werden können und drastisch schnellere Aufnahmezeiten für Platten erzielt werden.
- Analysieren des neuronalen Netzes – die High-Content-Analyse stellt quantitative Methoden zur Verfügung, um die Auswirkungen positiver und negativer Faktoren auf den Neuritenauswuchs zu bestimmen. Verwenden Sie die Software zur Analyse von Zellbildern, um quantitative Analysen der Nervenzell-Bilder durchzuführen und mehrere verschiedene Parameter zu beschreiben, darunter die Anzahl der Auswüchse pro Zelle, die Länge der Neuriten, deren Verzweigung und die Anzahl an Zellen.
Anwendungen und Assays für den Neuritenauswuchs
Das High-Content-Imaging von Nervenzellen erlaubt Wissenschaftlern sowohl die Beschreibung als auch die Messung von Veränderungen in neuronalen Netzwerken, wie die Bestimmung der Anzahl an Neuriten, deren Länge und Verzweigung sowie die grobe oder spezifische Bestimmung toxischer Reaktionen.
Erfahren Sie, wie man die Aktivität von Nervenzellen mithilfe automatisierter Mikroskopie und Software für die High-Content-Analyse schnell und präzise aufnimmt und quantifiziert: