$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
تمت مراجعة جميع الإجراءات المتعلقة بعينات والموافقة عليها من قبل لجنة مراجعة أخلاقيات المناسبة.
1. تحضير الحجاب الحاجز والأعصاب الحجابية من الفئران المعدلة وراثيا
- شراء الفئران المعدلة وراثيا والبادئات قليلة النوكليوتيد للتنميط الجيني لهذه الفئران.
- قم بتربية فأر عمره من 3 إلى 6 أشهر يعبر عن نسخة واحدة من أليل Cre-driver المعدل وراثيا / الضربة ونسخ صفرية من أليل GCaMP3 / 6 الشرطي مع فأر ثان من نفس العمر يعبر عن نسخة أو نسختين من أليل GCaMP3 / 6 الشرطي ونسخ صفرية من أليل Cre-driver.
- قم بتمييز الجراء وتمييز تلك التي تحتوي على كل من Cre وأليلات GCaMP3 / 6 الشرطية - ستسمى هذه الفئران من الآن فصاعدا الفئران المعدلة وراثيا مزدوجة (على سبيل المثال ، Myf5-Cre ، GCaMP3 المشروط).
ملاحظة: بهذه الطريقة ، ستنمد جميع البيانات من الفئران التي تعبر عن نسخة واحدة من كل من Cre وأليلات GCaMP3 / 6 الشرطية. هذا مهم بشكل خاص عند إضافة فئران متحولة أخرى (على سبيل المثال ، بالضربة القاضية) إلى هذه الصلبان.
- عندما تكون الفئران المعدلة وراثيا المزدوجة في العمر المناسب (على سبيل المثال ، يوم ما بعد الولادة 0 أو 5 [P0 أو P5] أو بالغ) ، قم بالقتل الرحيم للفئران عن طريق قطع رؤوسها بالمقص (للفئران الأصغر من P10) أو بوضعها في غرفة استنشاق الأيزوفلوران. عندما لا يعودون يستجيبون لقرص الذيل بزوج من الملقط ، يكونون مستعدين للتضحية.
- ضحية بقطع الرأس بزوج من المقص.
- قم بتقسيم عرضي عبر بأكمله أسفل الكبد مباشرة وفوق القلب والرئتين مباشرة باستخدام مقص استئصال القزحية.
- قم بتشريح الكبد والقلب والرئتين ، مع الحرص على الحفاظ على طول العصب الحجابي الذي يكون طويلا بما يكفي ليتم سحبه إلى قطب شفط (أي 1-2 سم).
ملاحظة: يمكن التعرف على العصب الحجابي الأيسر على أنه قطعة بيضاء من الأنسجة تدخل الجزء الإنسي من الحجاب الحاجز الأيسر. يجب عدم قطعها عند إزالة الرئتين. يمتد العصب الحجابي الأيمن داخل قطعة من اللفافة تحتوي أيضا على الوريد الأجوف العلوي وهي أرق وأكثر بياضا من الوريد الأجوف. معا ، كلاهما يخترق الحجاب الحاجز الإنسي الأيمن. - قم بإزالة القفص الصدري والعمود الفقري ، باستثناء التلال الرقيقة حول الحجاب الحاجز.
- ضع الحجاب الحاجز وعينة العصب الحجابي في أنبوب ميكروفوجوج بمحلول Krebs-Ringer مع 1 ميكروغرام / مل 594-αBTX لمدة 10 دقائق في الظلام.
ملاحظة: هذا التركيز من 594-αBTX يصنف مستقبلات الأسيتيل كولين (AChRs) دون منع وظيفتها (الملاحظة الشخصية).
2. تحفيز وتسجيل إمكانات عمل العضلات
- باستخدام دبابيس دقيقة ، قم بتثبيت الحجاب الحاجز عن طريق تثبيته على طبق بطول 6 سم مغطى بهلام عازل من السيليكون ومملوء ب~ 8 مل من محلول Krebs-Ringer المؤكسج ووضعه على مرحلة المجهر. قم بدمج الحجاب الحاجز بمزيد من محلول Krebs-Ringer (8 مل / دقيقة) لمدة 30 دقيقة.
} ملاحظة: هذا يشطف 594-αBTX غير المرتبط ، بالإضافة إلى موازنة الأنسجة بعد التشريح. - اصنع قطب شفط وفقا للطرق المعمول بها.
- عند التكبير 4X ، باستخدام معالج دقيق ، حرك قطب الشفط فوق العصب الحجابي الأيسر وقم بتطبيق الشفط عن طريق سحب برميل حقنة سعة 5 مل متصلة بالأنبوب المتصل بقطب الشفط.
ملاحظة: عند سحبه بنجاح في قطب الشفط ، يكون العصب الحجابي مشدودا. قم بتشغيل المحفز وتحفيز العصب الحجابي عن طريق قلب المفتاح اليدوي 1x. - تأكد من أن الحجاب الحاجز ينقبض استجابة لتحفيز 1-هرتز عن طريق فحصه بصريا بإضاءة المجال الساطع. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فاضبط الجهد عن طريق تدوير مقبض الجهد بشكل تدريجي لتحقيق نبضة فوق الحد الأقصى ، والتي يمكن التحقق منها عن طريق الفحص البصري لتقلص العضلات. إذا كان لا يزال غير مرئي ، فقم بتفجير العصب بالمحقنة وحاول سحبه مرة أخرى عن طريق تطبيق الشفط.
- قم بإيقاف تشغيل التروية وإضافة مثبط الميوسين الخاص بالعضلات BHC6 أو مضاد قناة الصوديوم المزود بالجهد الكهربائي μ-conotoxin8 إلى تركيز نهائي قدره 100 ميكرومتر.
- لصنع 100 ميكرومتر BHC، قم بعمل 4 ميكرولتر من مخزون 200 ملي مولار في DMSO وقم بتخفيفه مسبقا في 1 مل من محلول كريبس-رينجر.
- قم بإزالة 1 مل من محلول Krebs-Ringer من الطبق.
- أضف BHC المخفف مسبقا إلى الطبق.
ملاحظة: يساعد هذا التخفيف على منع الحث بواسطة DMSO غير المخفف لاستجابة فلورية غير عابرة في الخلايا التي تعبر عن GCaMP3. - انتظر 30 دقيقة ثم قم بتشغيل نضح محلول Krebs-Ringer الجديد لمدة 20 - 30 دقيقة أخرى.
- قم بإعداد قطب التسجيل.
- عند ارتداء القفازات، ضع زجاجا من خيوط البورسليكات بقطر خارجي (OD) يبلغ 1 مم وقطر داخلي (ID) يبلغ 0.4 مم في مجتذب ماصة دقيقة، وشد الأقراص لتثبيتها في موضعها، وأغلق باب المجتذب.
- باستخدام مجتذب P-97 ، قم ببرمجة الإعدادات التالية: الحرارة عند 900 ، والسحب عند 120 ، والسرعة عند 75 ، والوقت عند 250 ، والضغط عند 500 ، وعدم وجود حلقات إضافية.
ملاحظة: يتم قياس المقاومة (R) باستخدام عناصر التحكم في البرامج لمكبر الصوت: يؤكد برنامج الحصول على البيانات المقاومة عن طريق حل الصيغة V = IR. تمرر وحدة التحكم في البرنامج تيارا معروفا (I) (عادة 1 نانو أمبير) عبر القطب الكهربائي وتقيس التغير في الجهد (V) ، مما يمكننا من حل R. - بالنسبة للأغشية الجنينية ، تأكد من أن المقاومة قريبة من 60 MΩ ، وبالنسبة للأغشية القديمة ، 10 - 20 ميجا أوم. قم بتحميل قطب التسجيل بكلوريد البوساتيوم 3 M (KCl).
- عند التكبير بمقدار 10 أضعاف ، قم بخفض القطب الكهربائي في العضلات ، باستخدام معالج دقيق ثان على الجانب الآخر من المرحلة كقطب كهربائي محفز.
- باستخدام برنامج الحصول على البيانات الفيزيولوجية الكهربية ، انتظر حتى يتغير غشاء الراحة من 0 إلى -65 مللي فولت أو أقل.
- قم بالتحفيز عند 1 هرتز وتحقق من وجود إمكانات عمل عضلية عن طريق التحقق من وجود إمكانات كبيرة تظهر تجاوزا متواضعا (إمكانية ترتفع فوق 0 مللي فولت عندما تبدأ عند -65 مللي فولت أو أقل). لا تخلط بين قطعة أثرية تحفيزية وإمكانات الفعل.
ملاحظة: تكون الإمكانات أطول بكثير في المدة (~ 5 مللي ثانية) من القطع الأثرية للتحفيز.
3. تصوير مضان العينة
- عند تكبير 20X ، حدد موقع نطاق الصفيحة الطرفية في مركز العضلة من خلال البحث عن الوصلات العصبية العضلية المسماة 594-αBTX أو NMJs تحت إثارة الضوء الأخضر / الأصفر (550 نانومتر). قم بالتبديل إلى إثارة الضوء الأزرق (470 نانومتر) لصورة Ca2+ في خلايا العضلات أو الخلايا العصبية الحركية أو خلايا شوان.
- إذا رغبت في ذلك ، قم بإعداد مقسم الصور باستخدام مرشحات ممر النطاق ومرشح أحادي الحافة ثنائي اللون للتصوير ثنائي الطول الموجي.
- لحساب الحد الأقصى للتألق (Fmax) الذي أظهره النسيج المعبر عن GCaMP3 / 6 ، أضف 12 ميكرولتر من 3 M كلوريد البوتاسيوم (KCl) إلى مستحضرات الحجاب الحاجز.
- قم بإجراء تجارب مع شريط السطوع الموجود على شريط جدول البحث المضبوطة على 110٪ من المستوى الذي يظهر عنده النسيج المعبر عن GCaMP3 / 6 تشبعا عند تكبير 20X دون تجميع استجابة ل KCl.
- سجل بمعدل 20 إطارا في الثانية حتى لا تفوتك أي أحداث سريعة.
- قم بالتحفيز ب 1 - 45 ثانية من 20 - 40 هرتز من تحفيز الأعصاب عن طريق توصيل مجموعة من النبضات باستخدام قطب الشفط أو إضافة ناهضات دوائية عن طريق تطبيق الاستحمام أو عن طريق التروية وجمع الفلورسنت الديناميكي Ca 2 + في نوع فرعي واحد من الخلية جنبا إلى جنب مع إشارة 594-αBTX NMJ الثابتة.
ملاحظة: إذا أصبحت مؤشرات الكالسيوم المشفرة وراثيا (GECI) أو مؤشرات الجهد المشفرة وراثيا (GEVI) الخاصة بالأنسجة متاحة للاستخدام في NMJ ، فيمكن استخدامها لجمع إشارتين ديناميكيتين تعكس عنصرين خلويين متميزين في NMJ. - عند الانتهاء من تجارب التصوير أو الفيزيولوجيا الكهربية بسبب تحقيق النتائج المرجوة ، قم بنفخ الماء من خلال خطوط التروية وامتصاص الماء 2x - 3x من خلال قطب الشفط لضمان عدم تراكم الأملاح.