The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Arabic was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
1Section on Neuronal Structure, Laboratory for Integrative Neuroscience, NIAAA, NIH, 2Department Physiology and Pharmacology, Wake Forest University Health Sciences, 3Oregon National Primate Research Center, Division of Neuroscience, Oregon Health and Science University
Seabold, G. K., Daunais, J. B., Rau, A., Grant, K. A., Alvarez, V. A. DiOLISTIC Labeling of Neurons from Rodent and Non-human Primate Brain Slices. J. Vis. Exp. (41), e2081, doi:10.3791/2081 (2010).
تلطيخ DiOLISTIC يستخدم المسدس لإدخال جينات الأصباغ الفلورية ، مثل الجاذبة ، في الخلايا العصبية في الدماغ من شرائح (غان وآخرون ، 2009 ؛. اوبراين وLummis ، 2007 ؛ غان وآخرون ، 2000). هنا نقدم وصفا تفصيليا لكل خطوة من الخطوات المطلوبة مع صور مثالية من النتائج الجيدة والسيئة التي من شأنها أن تساعد عند إعداد هذه التقنية. في تجربتنا ، ثبت بضع خطوات حاسمة من أجل التطبيق الناجح للDiOLISTICS. هذه الاعتبارات تشمل نوعية الرصاص الجاذبة المغلفة ، ومدى التعرض تثبيتي ، وتركيز المنظفات المستخدمة في حلول الحضانة. وتقدم النصائح والحلول للمشاكل المشتركة.
هذا هو أسلوب وضع العلامات متعددة الجوانب التي يمكن تطبيقها على الأنواع الحيوانية متعددة في مجموعة واسعة من الأعمار. خلافا لغيرها من تقنيات الوسم الفلورسنت التي تقتصر على الأعمال التحضيرية من الحيوانات الصغيرة أو تقتصر على الفئران لأنها تعتمد على التعبير عن التحوير فلوري ، يمكن تطبيق وضع العلامات DiOLISTIC للحيوانات من جميع الأعمار والأنواع والأنماط الجينية ويمكن استخدامه في تركيبة مع immunostaining لتحديد subpopulation محددة من الخلايا. نحن هنا لشرح استخدام DiOLISTICS إلى الخلايا العصبية في الدماغ التسمية في شرائح من الفئران البالغين والكبار الرئيسات غير البشرية وذلك بهدف قياس تغصن متفرعة ومورفولوجيا شجيري العمود الفقري.
1. إعداد الجاذبة / التنغستن نقطي الخرزة : يجب الجاذبة (1 - 1' - Dioctadecyl - 3 ، 3،3 '، 3' - tetramethylindocarbocyanine البركلورات) يعد الرصاص في وقت مبكر من قطع شرائح الدماغ. الإجراء يستغرق حوالي 2-4 ساعات اعتمادا على كيفية العديد من الرصاص على استعداد في نفس الوقت.
2. إعداد بوفيدون (PVP) حل وأنابيب : لتحسين مرفق حبة لأنابيب الرصاص (أنابيب TEZFEL) ، ومعطف مع الحل (PVP) بوفيدون.
3. يلطخ الجاذبة : يمكن استخدام هذه التقنية لوضع العلامات وصمة عار الخلايا العصبية في أنسجة المخ من الأنواع المختلفة ، وفي هذه الحالة بالذات ، من الماوس (3-6 أشهر من العمر) والرئيسات غير البشرية (9-15 سنة).
فمن الأفضل أن يتم إعداد شرائح من أنسجة المخ الثابتة التي حصلت عليها من محلول الارواء transcardiac تثبيتي ، لأن الحفاظ على الأنسجة ومن المتوقع أن تكون أفضل تحت هذا الشرط. ومع ذلك ، من خلال تثبيت نضح ليس ممكنا دائما (كما كان الحال مع أنسجة قرد) ، ويمكن وضع العلامات DiOLISTIC تزال تطبق بنجاح في إطار إجراءات مختلفة لإعداد الأنسجة. نحن هنا وصف ثلاثة إجراءات مختلفة لإعداد الأنسجة :
في هذه الدراسة ، تم الحصول على أدمغة القرود من الموضوعات التي كانت perfused transcardially مع السوائل الباردة الجليد الاصطناعي الشوكي الدماغي (ACSF) قبل الحصاد الدماغ وكتلة (4 مم) من الأنسجة التي تحتوي على المذنبة aتم إصلاح الثانية لمدة 60 دقيقة putamen في درجة حرارة الغرفة. لجميع إجراءات حل تثبيتي يحتوي بارافورمالدهيد 4 ٪ والسكروز 4 ٪ في برنامج تلفزيوني (أعدت طازجة أو تستخدم في غضون 15 يوما). ومن المهم أن نلاحظ أن أوقات حاسمة لتثبيت التلوين ناجحة. يمكن أن تؤثر على تلطيخ Overfixation من خلال تعطيل سلامة غشاء البلازما وتسبب في تسرب الصبغة خارج الخلية (انظر مزيد من المعلومات بخصوص النتائج).
4. يلطخ الأضداد : يجب أن يكون تنفيذ Immunostaining بعد الخطوة 3.4 و قبل التركيب.
5. ممثل النتائج :

الشكل 1. الجاذبة توسيم الخلايا العصبية في الدماغ من شرائح غير البشرية الرئيسيات. (أ) صورة التكبير قليلة من شريحة الدماغ ملون يحتوي على نواة المذنب من قرد الرباح العلامات التي تظهر متفرق من الخلايا العصبية مع الجاذبة (ق) يمكن عزل الخلايا العصبية الشوكية المتوسطة التعرف عليها بسهولة باستخدام نطاق الفلورسنت تشريح.

الشكل 2. العلامات DiOLISTIC الأخطاء وإصلاحها. (أب) من شرائح الملون المخطط الظهري من قرد (A) والفأرة (ب) تظهر كتل كبيرة من صبغة المغلفة الخرز ونتيجة لذلك ، لا يمكن التمييز بين العناصر الفردية الخلوية. (CD) الصور التي تجسد نتيجة تطبيق DiOLISTIC وضع العلامات على المقاطع التي تم الاحتفاظ بها في حل تثبيتي لفترات طويلة من الزمن أو الأنسجة حيث فشل في الحفاظ على قرد (C) والفأر الأنسجة (D).

الشكل 3. صورة من مخططي متحد البؤر المتوسطة شائك الخلايا العصبية ملطخة الجاذبة. (A) ، كومة صورة خلية بأكملها يسمح للتحليل الصرفي للفروع شجيري. شرائح تغصن (ق) من الماوس (B) والقرد (C) الخلايا العصبية الشوكية المتوسطة تظهر العلامات واضحة للتغصن والعمود الفقري.

الشكل 4. الجمع بين العلامات DiOLISTIC مع immunostaining. (أ) المسمى الجاذبة (B) Immunostaining استخدام الألغام المضادة للGFP الضد كما وصفها لي من طرق تكييف وآخرون. (2006). الحقل بنفس الصورة (C) ألف مركب من الأحمر والأخضر ومضان يحدد الجاذبة التي تحمل علامات العصبية والخلايا العصبيه GFP إيجابية.
وسم DiOLISTIC هي واحدة من أكثر التقنيات المتاحة للخلايا متعددة العلامات fluorescently لأنه لا يمكن تطبيقه على أنسجة من المقاطع الأنواع المختلفة ، على مجموعة واسعة من الأعمار ، والأنسجة التي تم الحصول عليها طازجة أو من تثبيتي - perfused الحيوانات (انظر أيضا غان وآخرون . ، 2009). عملية سريعة نسبيا لأنه يأخذ 1-2 أيام ، ويمكن دمجها مع غيرها من الأساليب الكلاسيكية أكثر العلامات مثل immunostaining (لي وآخرون ، 2006). وينبغي إيلاء اهتمام خاص لتجنب حول تحديد واستخدام تركيزات عالية المنظفات في الحضانة ، لأن هذه الحلول سيضم سلامة غشاء محبة للدهون وتؤدي إلى تسرب الصبغة خارج الخلايا. ويمكن تسهيل اختراق الأجسام المضادة التي تركيزات منخفضة من تريتون X - 100 (لي وآخرون ، 2006) ، فضلا عن ديجيتونين أو سابونين في حل الحضانة (Matsubayashi وآخرون ، 2008). بعض التعديلات التي يمكن تطبيقها على هذه التقنية بما في ذلك استخدام الرصاص مع الأصباغ متعددة كما وصفها آخرون غان (2000) أو تغيير طول ونوع من التعرض للأجسام المضادة (نيلي وآخرون ، 2009).
تقليديا ، استخدمت الجاذبة لتتبع توقعات العصبية في الدماغ. وسم DiOLISTIC توسع تطبيقها من خلال وصف وسيلة مفيدة لدراسة مورفولوجية الخلية. مورفولوجيا الخلايا العصبية هي ذات أهمية كبيرة وذلك بسبب التنوع الكبير الموجود في الدماغ وتكهنات بأن شكل الخلية قد تنعكس على وظيفة تعدد السكان الخلايا العصبية في الجهاز العصبي. أحد الأمثلة على ذلك هو حقيقة أن الخلايا العصبية الكثيرة في الجهاز العصبي لدى الثدييات عرض نتوء صغير يسمى العمود الفقري شجيري التي هي من نقاط الاشتباك العصبي موقع glutamatergic. بهذه الطريقة ، يمكن أن ترتبط كثافة نقاط الاشتباك العصبي glutamatergic على خلية لكثافة الأشواك الجذعية ، والتي يمكن قياسها باستخدام تقنية وضع العلامات الموضحة في هذه الوثيقة. وعلاوة على ذلك ، يمكن كميا المعلمات المورفولوجية الأخرى مثل إجمالي طول تغصن ، ونمط المتفرعة ، شجيري العمود الفقري شكل وكثافة ودراستها.
استخدام العلامات الفلورية لدراسة مورفولوجية العصبية العديد من المزايا بالمقارنة مع التقنيات التقليدية التي تعتمد على الحقل المجهري مشرق (مثل تلطيخ غولجي) لأنه يسمح للتصوير مبائر دقة أعلى. ميزة أخرى لاستخدام الجاذبة بوصفها fluorophore في التجارب التي تهدف إلى قياس كثافة العمود الفقري شجيري ومورفولوجيا وخصائصه محبة للدهون. أقسام الجاذبة في غشاء البلازما ويقدم الخطوط العريضة واضحة المعالم من العمليات العصبية ونتوءات شجيري. نظرا لصغر حجم معظم العمود الفقري شجيري (أقل من 1 فيمتولتر) ، وتلطيخ غشاء هو أكثر كفاءة ويسمح لأفضل تصور نتوءات صغيرة ورقيقة من تلطيخ هيولي.
تم تنفيذ كافة الإجراءات التالية الحيوانية توجيهات من رعاية الحيوان واللجنة استخدم في NIAAA ومركز الأبحاث الوطني ولاية أوريغون الرئيسيات. الكتاب ليس لديهم ما تكشف.
نود أن نعترف مايكل فيدر وهولواي تيريل على المساعدة التي قدموها خلال مجموعة أولية تتألف من التقنية والمختبرية الدكتور Fumi اونو ثانية للحصول على المجهر مبائر بهم. وقد تم تمويل هذا البحث من قبل المعهد الوطني للصحة من خلال برنامج وجماعية من NIAAA NINDS.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 1-1’-dioctadecyl-3,3,3’,3’- tetramethyl-indocarbocyanine perchlorate (DiI) | Invitrogen | D-282 | |
| Methylene chloride | Mallinckrodt Baker Inc. | H485-06 | |
| Tungsten beads | Bio-Rad | 165-2269 | 1.7 μm diameter |
| Polyvinylpyrrolidone | Calbiochem | 529504 | |
| Tefzel bullet tubing | Bio-Rad | 165-2441 | |
| Tubing cutter | Bio-Rad | 165-2422 | |
| Helios Gene Gun | Bio-Rad | 165-2431 | |
| Isopore membrane filter paper | EMD Millipore | TSTP02500 | 3.0 μm pore size |
| ProLong Gold Antifade | Invitrogen | P36930 | |
| Paraformaldehyde | Alfa Aesar | 30525-89-4 | (16% w/v) |