Preparación de rebanadas
La preparación de cortes o cortes cerebrales es una técnica de laboratorio en electrofisiología que permite el estudio de neuronas de diversas regiones cerebrales de forma aislada del resto del cerebro, en condiciones ex vivo. El tejido cerebral se corta inicialmente mediante una cortadora de tejidos y luego se sumerge en líquido cefalorraquídeo artificial (LCRa) para su estimulación y/o registro. [1] La técnica permite un mayor control experimental , a través de la eliminación de los efectos del resto del cerebro sobre el circuito de interés, un control cuidadoso de las condiciones fisiológicas mediante la perfusión de sustratos a través del líquido de incubación , hasta la manipulación precisa de la actividad de los neurotransmisores mediante la perfusión de agonistas y antagonistas . Sin embargo, el aumento del control viene acompañado de una disminución de la facilidad con la que los resultados pueden aplicarse a todo el sistema neuronal. [2]
Técnicas de preparación de rebanadas
El corte a mano alzada es un tipo de técnica de preparación en la que un operador experto utiliza una cuchilla de afeitar para cortar. La cuchilla se humedece con una solución isotónica antes de cortar para evitar que el tejido se manche durante el corte. Este método tiene varias desventajas, como la limitación del tamaño de la muestra y la dificultad para observar el progreso. Los dispositivos de micrótomo modernos , como los micrótomos Compresstome, se utilizan para preparar cortes, ya que estos dispositivos tienen menos limitaciones. [3]
Beneficios
Al investigar la actividad del SNC de los mamíferos, la preparación de cortes tiene varias ventajas y desventajas en comparación con el estudio in vivo. La preparación de cortes es más rápida y económica que la preparación in vivo , y no requiere anestesia más allá del sacrificio inicial. La extracción del tejido cerebral del cuerpo elimina los efectos mecánicos de los latidos del corazón y la respiración , lo que permite un registro intracelular extendido . Las condiciones fisiológicas de la muestra, como los niveles de oxígeno y dióxido de carbono, o el pH del líquido extracelular, se pueden ajustar y mantener cuidadosamente. El trabajo de corte bajo un microscopio también permite una colocación cuidadosa del electrodo de registro, lo que no sería posible en el sistema in vivo cerrado. La extracción del tejido cerebral significa que no hay barrera hematoencefálica , lo que permite que los medicamentos, los neurotransmisores o sus moduladores , o los iones se perfundan en todo el tejido neural. Además, el método de preparación de cortes también se puede utilizar como modelo de lesión cerebral. [4] Finalmente, aunque el circuito aislado en un corte cerebral representa un modelo simplificado del circuito in situ , mantiene las conexiones estructurales que se pierden en los cultivos celulares o en el tejido homogeneizado .
Limitaciones
La preparación de cortes también tiene algunos inconvenientes. El más obvio es que un corte aislado carece de las conexiones de entrada y salida habituales presentes en todo el cerebro. Además, el proceso de corte puede comprometer el tejido. Para minimizar las complicaciones en el proceso de corte, se puede utilizar un cortador de tejido más sofisticado, como el Compresstome, un tipo de micrótomo vibratorio utilizado para maximizar la cantidad de células de tejido viables. Además, el corte del cerebro puede dañar la parte superior e inferior de la sección, pero más allá de eso, el proceso de decapitación y extracción del cerebro antes de colocar el corte en la solución puede tener efectos sobre el tejido que aún no se comprenden. El procedimiento de preparación de cortes en sí mismo induce un cambio de fenotipo rápido y robusto en la microglia , cuyas consecuencias deben tenerse en cuenta al interpretar los resultados. [4] Durante el registro, el tejido también "envejece", degradándose a un ritmo más rápido que en el animal intacto. Finalmente, la composición artificial de la solución de baño significa que la presencia y las concentraciones relativas de los compuestos necesarios pueden no estar presentes. [5]
Véase también
Referencias
- ^ Schwartzkroin, Philip A. (1975). "Características de las neuronas CA1 registradas intracelularmente en la preparación in vitro de cortes de hipocampalina". Brain Research . 85 (3): 423–436. doi :10.1016/0006-8993(75)90817-3. PMID 1111846. S2CID 30478336.
- ^ Edwards, FA; Konnerth, A.; Sakmann, B.; Takahashi, T. (1989). "Una preparación de corte fino para registros de fijación de parche de neuronas del sistema nervioso central de los mamíferos". Pflügers Archiv European Journal of Physiology . 414 (5): 600–612. doi :10.1007/BF00580998. hdl : 11858/00-001M-0000-002C-2F28-1 . PMID 2780225. S2CID 2616816.
- ^ "preparación de cortes en laboratorio en laboratorio - Búsqueda de Google". www.google.com .
- ^ ab Peter, Berki; Csaba, Cserep; Zsuzsanna, Környei (2024). "La microglía contribuye a la sincronía neuronal a pesar de la transformación fenotípica relacionada con ATP endógeno en cortes agudos de cerebro de ratón". Nature Communications . doi :10.1038/s41467-024-49773-1. PMC 11208608 . PMID 38926390.
- ^ Voss, Logan J.; Van Kan, Claudia; Envall, Gustav; Lamber, Oliver (2020). "Impacto de la variación en la metodología de preparación de tejidos en el resultado funcional de cortes de cerebro neocortical de ratón". Brain Research . 1747 . doi :10.1016/j.brainres.2020.147043. PMID 32755603. S2CID 220923208.
- Schurr, Avital, Preparación de cortes cerebrales en electrofisiología, Kopf Carrier , vol. 15
