Plos One isimli Uluslararası Bilimsel Dergide Akademisyenimizin Makalesi Yayınlandı

Plos One isimli Uluslararası Bilimsel Dergide Akademisyenimizin Makalesi Yayınlandı

    Yetişkin fare dorsal kök gangliyon nöronları, ayrışmış kültürlerde anormal glutamaterjik bağlantılar oluşturur

    Kültürlenmiş duyusal nöronlar, uyarılmanın ardından, birbirine bağlı çok sayıda nöronun yanıtları ve uyarılabilirliğin artması açısından, karmaşık etkinlik modelleri sergileyebilir. Bu etkinlik biçimleri ağ benzeri bir yapıya işaret etmektedir ancak şimdiye kadar yapılan araştırmalarda duyusal nöronlarının sinaptik ağ oluşturma yeteneklerine çok az ilgi gösterilmiştir. Bu çalışmada sırt kök gangliyon (Dorsal Root Ganglia, DRG) nöronlarının etkileşim profillerini belirlemek ve varsayılan bağlantılarını keşfetmek için optogenetik yöntemlere dayalı “in vitro” deneysel bir yaklaşım geliştirdik.  Optogenetik özellikle sinir hücrelerinin gen yapılarının değiştirilerek ışıkla uyarılabilecek ve uyarıldığında da ışık verebilecek duruma getirilmesine dayanan oldukça yeni bir araştırma yöntemidir.

    Çalışmamız için glutamaterjik nöronlarında genetik olarak kodlanmış kalsiyum indikatörü (GECI) bulunan bir çift transgenik fare modeli ürettik. Yetişkin farelerden ayrıştırılmış DRG kültürlerini serumsuz bir protokolle hazırladık ve nöronal duyarlılaştırma için ek büyüme faktörleri ya da sitokinler kullanmadık. DRG nöronları, modalitesiz bir uyarım stratejisi ile uyarıcı ile uyarılmış aktiviteyi tetiklemek için mikroelektrot dizileri (MEA) üzerinde büyütüldü. Neredeyse tek hücre seviyesinde bir elektriksel uyarı ile, nöronları ifade eden GCaMP6'lerin spontan ve uyarılmış aktivitesi, konfokal mikroskop altında gözlemlendi. Tipik tepkiler çözümlendi ve tek tek DRG nöronlarında ilişkili kalsiyum olayları tespit edildi. Daha sonra, ilişkili tepkiler, işlevsel sinaptik eşleşmeyi gösteren glutamaterjik reseptör antagonistleri ile başarılı bir şekilde bloke edildi. İmmün boyama yöntemi kullanılarak olarak aksonal terminallerde, akson-soma bağlantılarında ve akson-akson kesişim bölgelerinde sinapsların varlığını doğruladı. Kısaca, burada sunulan sonuçlar, sinapslar aracılığıyla yürütülen kültürlenmiş DRG nöronlarında yeni bir nöron-nöron etkileşimi türünü göstermektedir. Geliştirilen yöntem ve platform, kültürlenmiş duyusal nöronların bireysel ve toplu durumdaki tepkilerini çözümlemek için kullanılabilir.