A new approach for ratiometric in vivo calcium imaging of microglia.
A new approach for ratiometric in vivo calcium imaging of microglia.
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DOI：
10.1038/s41598-017-05952-3
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发表时间：
2017-07-20
影响因子：
4.6
通讯作者：
Garaschuk O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Brawek B;Liang Y;Savitska D;Li K;Fomin-Thunemann N;Kovalchuk Y;Zirdum E;Jakobsson J;Garaschuk O
小胶质细胞是大脑的常驻免疫细胞，对病原体/危险信号的存在做出反应，具有一系列的功能反应，包括形态变化、增殖、趋化、细胞因子的产生/释放和吞噬作用。体外研究表明，这些效应功能中的许多都是钙依赖的，但我们对体内小胶质细胞中的钙信号转导的了解还很初级。这主要是由于技术上的原因，因为小胶质细胞在很大程度上抵制了所有体内标记钙离子指示剂的尝试。在这里，我们介绍了一种新的方法，利用小胶质细胞特异的microRNA-9调节的病毒载体，使基因编码的比率钙传感器Twitch-2B能够在小胶质细胞中表达。Twitch-2B辅助的活体成像能够记录自发和诱发的小胶质细胞钙信号，并首次能够监测小胶质细胞内稳定的细胞内钙离子水平。体内完整的小胶质细胞表现出非常均匀和低的稳态细胞内钙水平。而急性制片和细胞培养后，随着活化标志物CD6 8和IL-1β表达的增加，其表达水平显著升高。这些数据表明，稳定状态的细胞内钙离子水平是一种多功能的小胶质细胞激活标志物，对细胞的环境高度敏感。
Microglia, resident immune cells of the brain, react to the presence of pathogens/danger signals with a large repertoire of functional responses including morphological changes, proliferation, chemotaxis, production/release of cytokines, and phagocytosis. In vitro studies suggest that many of these effector functions are Ca2+-dependent, but our knowledge about in vivo Ca2+ signalling in microglia is rudimentary. This is mostly due to technical reasons, as microglia largely resisted all attempts of in vivo labelling with Ca2+ indicators. Here, we introduce a novel approach, utilizing a microglia-specific microRNA-9-regulated viral vector, enabling the expression of a genetically-encoded ratiometric Ca2+ sensor Twitch-2B in microglia. The Twitch-2B-assisted in vivo imaging enables recording of spontaneous and evoked microglial Ca2+ signals and allows for the first time to monitor the steady state intracellular Ca2+ levels in microglia. Intact in vivo microglia show very homogenous and low steady state intracellular Ca2+ levels. However, the levels increase significantly after acute slice preparation and cell culturing along with an increase in the expression of activation markers CD68 and IL-1β. These data identify the steady state intracellular Ca2+ level as a versatile microglial activation marker, which is highly sensitive to the cell’s environment.
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影响因子：
16.6
作者：
Kovalchuk, Yury;Homma, Ryota;Garaschuk, Olga
通讯作者：
Garaschuk, Olga
DOI：
10.1056/nejmoa1211851
发表时间：
2013-01-10
期刊：
The New England journal of medicine
影响因子：
--
作者：
Guerreiro R;Wojtas A;Bras J;Carrasquillo M;Rogaeva E;Majounie E;Cruchaga C;Sassi C;Kauwe JS;Younkin S;Hazrati L;Collinge J;Pocock J;Lashley T;Williams J;Lambert JC;Amouyel P;Goate A;Rademakers R;Morgan K;Powell J;St George-Hyslop P;Singleton A;Hardy J;Alzheimer Genetic Analysis Group
通讯作者：
Alzheimer Genetic Analysis Group
影响因子：
4.4
作者：
Ghosh, S
通讯作者：
Ghosh, S
影响因子：
64.5
作者：
Gosselin D;Link VM;Romanoski CE;Fonseca GJ;Eichenfield DZ;Spann NJ;Stender JD;Chun HB;Garner H;Geissmann F;Glass CK
通讯作者：
Glass CK
DOI：
10.3791/50647
发表时间：
2013-08-09
期刊：
Journal of visualized experiments : JoVE
影响因子：
--
作者：
Bronstein R;Torres L;Nissen JC;Tsirka SE
通讯作者：
Tsirka SE