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L’Università del Texas utilizza sistemi per patch-clamp Axon per valutare i meccanismi di segnalazione responsabili della memoria e del richiamo a livello cerebrale

“Il bello dei protocolli disponibili in Clampex (un modulo incluso nel software pCLAMP) è che è possibile programmare il proprio sistema in modo da controllare sia la stimolazione che la registrazione, il che rende l’intero sistema unico e potente. Ancor più importante è la versatilità, poiché è possibile immettere numerose strategie di stimolazione diverse, tutte sotto il controllo di Clampex."

Mitchell Center for Neurodegenerative Diseases presso lo University of Texas Medical Branch

Balaji Krishnan, PhD, Professore assistente

Amplificatore per microelettrodi MultiClamp 700B

Sistema di acquisizione dati a basso rumore Axon Digidata 1550B più HumSilencer

Pacchetto software pCLAMP 11

La sfida

L’obiettivo di questi studi è quello di identificare meccanismi che possano essere bersagli di composti terapeutici e pertanto applicabili per prevenire la perdita di memoria. Il dott. Krishnan studia l’espressione differenziale della fosfolipasi D (PLD) e gli effetti delle isoforme utilizzando un approccio multidisciplinare che comprende studi comportamentali, di elettrofisiologia e di segnalazione.

L’Università del Texas utilizza i sistemi di patch-clamp Axon

La soluzione

I suoi studi di elettrofisiologia prevedono l’uso di due apparecchiature per patch-clamp, ciascuna con un amplificatore per microelettrodi MultiClamp 700B e un digitalizzatore Digidata. Una delle apparecchiature è utilizzata per il patch-clamp su sezioni cerebrali e registrazioni di campo in sezioni cerebrali di roditori, mentre l’altra è destinata a registrazioni di patch-clamp su cellule. Entrambe le apparecchiature per patch-clamp sfruttano la possibilità di effettuare doppie registrazioni per valutare i meccanismi di segnalazione responsabili della memoria e del richiamo. Questi studi saranno fondamentali per la mappatura dei circuiti cerebrali interessati e per la contemporanea registrazione delle alterazioni a livello di singoli neuroni.

  • La malattia di Alzheimer (Alzheimer Disease, AD) è la più comune e la grave demenza neurodegenerativa associata all’età
  • Attualmente non sono disponibili cure ed esiste la necessità urgente di identificare target innovativi per la prevenzione e il trattamento

I risultati

Il dott. Krishnan utilizza due amplificatori per microelettrodi MultiClamp 700B, un sistema Axon Digidata 1550A con tecnologia HumSilencer, un sistema Axon Digidata 1332A e il software di acquisizione e analisi dei dati per elettrofisiologia Axon pCLAMP 10 per:

  • Svelare i ritmi circadiani periferici dell’olfatto in Drosophila melanogaster, la prima prova di un’alterazione funzionale nell’oscillatore periferico che regola i ritmi circadiani.
  • Analizzare la funzione sinaptica nell’amigdala, che controlla l’espressione della memoria a lungo termine dei ricordi aversivi e appetitivi.
  • Valutare in che modo l’alterazione della funzione sinaptica nell’ippocampo crea la base degli eventi precoci negli stati neurodegenerativi che determinano perdita di memoria patologica.

 

Riferimenti bibliografici

Visualizzate il nostro webinar con il dott. Krishnan: Uso degli studi di elettrofisiologia per accelerare l’analisi meccanicistica della ricezione e della trasmissione

Abstract delle sue ricerche al meeting di Neuroscienze 2016