Method Article

بمساعدة الحاسوب على نطاق واسع التصور النوعي والكمي لقداس جزيرة البنكرياس والتوزيع الحجم والعمارة

DOI:

10.3791/2471

March 4th, 2011

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم وصف أساليب بمساعدة الحاسوب الرواية على نطاق واسع الشراء وتحليل العينات immunohistochemically البنكرياس الملون : (1) القبض على شريحة افتراضية للقسم كامل ، (2) التحليل الشامل للبيانات واسعة النطاق ، (3) إعادة بناء شرائح الظاهري 2D ، (4) رسم الخرائط 3D جزيرة ، و (5) التحليل الرياضي.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في جزيرة البنكرياس هي فريدة من نوعها الدقيقة الجهاز يتكون من عدة خلايا الغدد الصماء إفراز هرمون مثل خلايا بيتا (الأنسولين) ، خلايا ألفا (الجلوكاجون) ، ودلتا الخلايا (السوماتوستاتين) التي هي جزء لا يتجزأ في أنسجة الاكسوكرين وتشمل 1 -- 2 ٪ من البنكرياس بأكمله. هناك علاقة وثيقة بين الجسم والوزن البنكرياس. مجموع بيتا كتلة الخلايا يزيد أيضا نسبيا للتعويض عن الطلب على الأنسولين في الجسم. ما يهرب هذا التوسع متناسب هو توزيع حجم الجزر. الحيوانات الكبيرة مثل البشر حصة مماثلة مع توزيعات حجم جزيرة الفئران ، مما يشير إلى أن هذا الجهاز الصغير الحجم له حد معين لتكون وظيفية. يتم تعويض عجز بنكرياسات الحيوانات الكبيرة لتوليد الجزر أكبر نسبيا نتيجة للزيادة في عدد من الجزر ، وزيادة في نسبة أكبر الجزر في الجزيرة بشكل عام حجم التوزيع. علاوة على ذلك ، تبدي مرونة الجزر ضرب في تكوين الخلايا والعمارة بين الأنواع المختلفة ، وأيضا داخل نفس النوع في ظل الظروف الفيزيولوجية المرضية المختلفة. في هذه الدراسة ، ونحن تصف رواية نهج لتحليل بيانات الصور البيولوجي في سبيل تسهيل أتمتة العمليات التحليلية ، والتي تسمح لتحليل مجموعات البيانات الكبيرة وغير المتجانسة في دراسة مثل هذه العمليات البيولوجية الحيوية والهياكل المعقدة. وقد أعاقت هذه الدراسات بسبب الصعوبات التقنية لأخذ العينات غير منحازة وتوليد واسعة النطاق للقبض على مجموعات البيانات بدقة مدى تعقيد العمليات البيولوجية البيولوجيا جزيرة. هنا نعرض أساليب لجمع "ممثل" غير منحازة البيانات ضمن محدودية العينات (أو للتقليل من جمع العينات) وإعدادات القياسية التجريبية ، وعلى وجه التحديد إلى تحليل معقد ثلاثي الأبعاد هيكل الجزيرة. بمساعدة الحاسوب الآلي يسمح لجمع وتحليل البيانات لمجموعات واسعة النطاق وغير منحازة ويؤكد أيضا تفسير البيانات. وعلاوة على ذلك ، فإن القياس الكمي الدقيق لحجم التوزيع المكاني وينسق جزيرة (أي X ، Y ، Z - مناصب) لا يؤدي إلى تصور دقيق لهيكل جزيرة البنكرياس وتكوينها ، ولكن أيضا يتيح لنا التعرف على الأنماط خلال التنمية والتكيف مع الظروف تغيير من خلال النمذجة الرياضية. الأساليب المتقدمة في هذه الدراسة تنطبق على دراسات للكثير من النظم الأخرى والكائنات كذلك.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. خلق شرائح الظاهري من صور Immunohistochemically الملون

  1. فتح StereoInvestigator. ضع الشريحة النظيفة عقد العينة في حامل المجهر وذلك في تصور الباحث ستيريو بالنقر على "شراء" ثم "صورة لايف" (اقتناء → الصورة الحية). تحديد مستويات التعرض لكل قناة ، في مثالنا محددة ، يتم استخدام القناة 2 لدابي ، القناة 3 للGFP ، القناة 4 لطلب تقديم العروض ، وقناة (5) لCy5 ، والقناة 6 لCy7. استخدام "الرسم البياني فيديو" نافذة ، الذي يعرض كثافة مضان ، لتحديد مستوى التعرض. ويتم الوصول إلى كثافات مضان المناسبة عند ذيول قبالة كثافة في الطرف الأيمن من الرسم البياني ال....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

قدم بمساعدة الحاسوب على نطاق واسع وتقدير تحمل التصور هنا أربع نقاط رئيسية في الدراسات جزيرة البنكرياس : (1) تحليل واسع النطاق للعينات البنكرياس يوفر رؤية شاملة للجزيرة العام توزيع حجم وهيكل الجزيرة. (2) وإعادة الإعمار 3D والتحليل الرياضي لتكوين بنية الخلوية وزيادة تيسير النظر في الترتيب المكاني للخلايا الغدد الصماء داخل الجزيرة. (3) يجوز ضرب جزيرة اللدونة وبين الأنواع المختلفة في نفس النوع في ظل الظروف الفيزيولوجية المرضية المختلفة تشير إلى التكيف المكتسبة تطويريا في استجابة للتغي.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وتدعم هذه الدراسة من قبل الولايات المتحدة الصحة العامة خدمة المنح DK - 081527 ، 072473 وDK DK - 20595 لجامعة شيكاغو ومركز أبحاث السكري التدريب (الحيوان النماذج الأساسية) ، وهبة من مؤسسة أسرة Kovler.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
مجهر الفلورسنتمجهرأوليمبوس كوربوريشنIX-81
برنامج محقق ستيريوMBF العلوم
MIP-GFP الفئرانالفئرانمختبر
برنامجالرياضياتبرنامج ولفرام
إيمج جيهالمعاهد الوطنية للصحة
برنامجدفترأوليمبوس
البيولوجيةجاكسون الشرائح

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Steiner, D. J., Kim, A., Miller, K., Hara, M. Pancreatic islet plasticity - Interspecies comparison of islet architecture and composition. ISLETS. 2, 135-145 (2010).
  2. Kim, A., Miller, K., Jo, J., Wojcik, P. l, Kilimnik, G., Hara, M. Islet architecture - a comparative study. ISLETS.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Pancreatic Islet VisualizationIslet Size DistributionIslet ArchitectureBeta Cell Mass3D ReconstructionImmunohistochemical StainingImage J AnalysisStereo InvestigatorCell MappingDiabetes Research

Related Articles