يوضح هذا البروتوكول ، المخصص للمستخدمين المبتدئين لأنسجة الأذن الداخلية للفأر ، بشكل شامل خطوات معالجة الأذنين الداخلية للفأر في مراحل النمو المختلفة للتلوين المناعي للمقطع.
مقالة منهجية
يوضح هذا البروتوكول ، المخصص للمستخدمين المبتدئين لأنسجة الأذن الداخلية للفأر ، بشكل شامل خطوات معالجة الأذنين الداخلية للفأر في مراحل النمو المختلفة للتلوين المناعي للمقطع.
يوضح هذا البروتوكول بالتفصيل طرق الأنسجة العامة لإعداد عينات الأذن الداخلية من الفئران الجنينية وحديثي الولادة والبالغين. الغرض من هذا البروتوكول هو توفير طريقة مباشرة وموحدة لمعالجة أنسجة الأذن الداخلية للباحثين ، ربما الجدد في هذا المجال ، المهتمين بالعمل مع قوقعة الفأر. تتضمن هنا بروتوكولات التشريح والتثبيت والتضمين والتقطيع بالتبريد والتلوين المناعي. يعد التلوين المناعي للقسم أحد أفضل الطرق لفحص الخلايا الفردية في سياق القوقعة بأكملها.
تشمل الخطوات الرئيسية تشريح الأذن الداخلية بعيدا عن الجمجمة ، وتثبيت الأنسجة باستخدام 4٪ بارافورمالدهيد ، والتضمين مع مركب درجة حرارة القطع المثلى ، والتقطيع بالتبريد ، والتلوين المناعي بالأجسام المضادة التي تستهدف بروتينات معينة تعبر عنها القوقعة.
تتضمن أساليبنا اعتبارات خاصة تم وضعها للقوقعة بالنظر إلى
الشكل والهيكل. هناك حاجة إلى مهارات تركيز وتشريح جيدة بشكل معقول ، حيث يمكن أن يؤثر تلف الأنسجة على جودة التلوين المناعي والاتساق بين العينات. ومع ذلك ، من خلال الإجراءات التي نحددها ، يمكن تدريب معظم المستخدمين في غضون أسابيع قليلة لإجراء استعدادات جميلة. بشكل عام ، يوفر هذا البروتوكول طريقة قيمة لتعزيز البحث لفهم التطور السمعي والوظيفة والمرض في نماذج الفئران.
يعد فهم التطور السمعي ووظيفته أمرا بالغ الأهمية لتوصيف ومعالجة الأشكال المختلفة لفقدان السمع. عوامل خطر فقدان السمع كثيرة وتشمل مرض السكري1،2 ، وارتفاع ضغطالدم 3،4،5 ، وأمراض المناعة الذاتية6،7 ، والتهاب السحايا الجرثومي8،9 ، والعديد من الاضطرابات التنكسية العصبية10،11،12،13. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تؤثر بعض الأدوية ، مثل بعض المضادات الحيوية وأدوية العلاج الكيميائي ، سلبا على السمع14. بالإضافة إلى التحديات الفورية لضعف السمع ، يمكن أن يؤثر فقدان السمع سلبا على الوظيفة المعرفية ويزيد من القلق والتوتر ، والذي يمكن أن يرتبط بالضعف الإدراكي وتدهور الصحة العقلية11،15،16. من خلال نشر هذا البروتوكول ، نهدف إلى تخفيف أي عوائق تحول دون دخول البحث السمعي ، خاصة لأولئك الذين ليس لديهم خبرة سابقة في العمل مع القوقعة. يشرح هذا الدليل كيفية تحضير عينات الأذن الداخلية من الفئران الجنينية والأحداث (حديثي الولادة) والبالغين. الغرض من هذا البروتوكول هو توفير نهج مباشر لمعالجة أنسجة الأذن الداخلية ، مما يضمن قابلية التكاثر والاتساق عبر التجارب. يعد التلوين المناعي للقسم أحد أفضل الطرق لفحص أنواع الخلايا المختلفة في سياق القوقعة بأكملها. في ظروف أخرى ، قد يكون التلوين المناعي الكامل أكثر فائدة (على سبيل المثال ، فحص مورفولوجيا الأهداب المجسمة لخلايا الشعر أو توطين البروتين).
ينبع الأساس المنطقي لذلك من تحديات العمل مع قوقعة الفأر. يتطلب حجمها الصغير ولفائفها الفريدة وهيكلها الدقيق17 تقنيات متخصصة للتشريح الدقيق والتثبيت والتضمين والتقطيع بالتبريد والتلوين المناعي. يعني الشكل الحلزوني للقوقعة أن التضمين يتطلب اهتماما دقيقا بالتوجيه لضمان الحفاظ على كل منعطف من القوقعة ، وهو أمر بالغ الأهمية للحصول على أقسام متسقة. بالإضافة إلى ذلك ، مع نضوج القوقعة ، تخضع للتعظم18 ، مما يعني أنها تتحول تدريجيا إلى عظم ، مما قد يعقد الحفاظ على الأنسجة ويستلزم إزالة الكلس. يوفر التلوين المناعي للتشريح بالتبريد العديد من المزايا مقارنة بالمستحضرات البديلة (مثل التلوين المناعي بالكامل). تتمثل الفوائد الرئيسية للاستئصال بالتبريد في الحفاظ العام على البروتينات والأحماض النووية ، وتسمح الأقسام الرقيقة نسبيا ~ 2D بقياسات متسقة ودقيقة. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يسمح بالحفاظ على جميع أنواع خلايا القوقعة الصناعية وتصورها ، ويمكنه تحسين جودة التلوين المناعي. على عكس العديد من مستحضرات القوقعة الصناعية الكاملة ، يحافظ التقطيع بالتبريد على الهياكل بما في ذلك الرباط الحلزوني ، والأوعية الدموية ، وغشاء ريسنر ، والغشاء التكتوري. انظر المنشورات السابقة التالية للحصول على أمثلة على تلطيخ مناعي القسم عالي الجودة للآذان الداخليةالجنينية 19،20،21 ، وحديثيالولادة 22،23،24 ،والبالغين 25،26 الأذنين الداخلية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: تمت الموافقة على جميع الطرق الموضحة هنا من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدامه (IACUC) بجامعة جورج تاون. تم الحفاظ على جميع الفئران في هذه الدراسة وفقا للجنة رعاية واستخدام المؤسسية بجامعة جورج تاون (البروتوكول # 1147). في الأسبوع الأول بعد الولادة ، نظرا لأن هياكل العظام الصدغية لم يتم تطويرها بشكل كامل ، فإن إزالة الكلس ليست مطلوبة. ومع ذلك ، فإن القوقعة من الفئران التي تتراوح أعمارها بين P6 وما فوق تتطلب إزالة الكلس وطريقة مختلفة للتشريح. في بروتوكولنا ، تم استخدام الفئران من الذكور والإناث NCI Cr: NIH (S) (NIH السويسرية) ، وفي E16.5 و P0 و P30. لكل قسم ، نلاحظ بين قوسين المدة التي يتوقع أن تستغرقها كل خطوة للمبتدئين. ستصبح العديد من الخطوات أسرع مع الممارسة.
1. جمع عينات الأذن الداخلية الجنينية والأحداث (~ 75 دقيقة)
2. تشريح عينة الأذن الداخلية الجنينية واليافعة (3-5 دقائق لكل عينة)
3. جمع عينات الأذن الداخلية للبالغين وتشريحها (~ 75 دقيقة + 2-3 أيام من علاج EDTA)
4. تحضير عينة الأذن الداخلية للتقطيع بالتبريد (~ 24 ساعة)
5. تقسيم الأذنين الداخلية (~ 25 دقيقة لكل عينة)
6. قسم تلطيخ المناعة (~ 1 - 3 أيام)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
نقدم أمثلة من مختبرنا الخاص على القمة والدوران القاعدي لقوقعة فأر اليوم الجنيني 16.5 (E16.5) والدوران القاعدي من يوم ما بعد الولادة 0 (P0) و P30 قوقعة. تم تقطيع هذه العينات وتلوينها المناعي باستخدام علامات لخلايا الشعر (Myo7A و Myo6) ، والخلايا العصبية العقدية الحلزونية (SGNs; Tuj1) ، الخلايا الدبقية والخلايا الداعمة (Sox2) ، و Plexin-B1 ، الذي يضع علامة على الغشاء القاعدي حول قناة القوقعة الصناعية و SGNs. تكشف المقاطع العرضية للقوقعة في مراحل النمو المختلفة عن اختلافات كبيرة في التشكل والتنظيم الخلوي ، مما يعكس نضوج الق...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هناك عدة خطوات رئيسية لنجاح التشريح بالتبريد والتلوين المناعي. يعد التثبيت الصحيح لأنسجة القوقعة الصناعية أمرا ضروريا ، كما أن مدة التثبيت مهمة أيضا ، والتي يمكن أن تختلف اعتمادا على الجسم المضاد. في حين أن معظم الأجسام المضادة تعمل بشكل أفضل مع وقت تثبيت أقصر ، مثل 45 دقيقة في PFA ، يمكن لبعض الحلقات المستهدفة أن تتحمل التثبيت بين عشية وضحاها. بناء على تجربتنا ، يضمن التثبيت لمدة 45 دقيقة الحفظ الكافي ومتوافق مع معظم الأجسام المضادة الأولية المستخدمة بشكل شائع للبحث باستخدام مستحضرات ال...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.
تم دعم M.A.D. و TMC من خلال منح المعاهد الوطنية للصحة 5R01DC016595-07 (إلى TMC) و 5R01DC018040-05 (مايكل دينز ، جامعة يوتا ، PI). تم إنشاء أمثلة على الصور المجهرية في الشكل 1A-H بواسطة الدكتور كايدي تشانغ.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي> المواد الكيميائية< / قوي> | |||
| تريتون X-100 | ثيرمو فيشر العلمي ، وشركة | BP151-500 | |
| PBS | كورنينج ، إنك. | 46-013-سم | |
| EDTA | سيجما ألدريتش ، ذ م م. | 60-00-4 | |
| السكروز | شركة VWR الدولية، Inc. | 97061-432 | |
| أزيد الصوديوم | شركة Amresco، Inc. | 0639-250G | |
| علوم المجهر الإلكتروني | بارافورمالدهيد | 15714 | |
| الإيثانول | ديكون ، Inc. | v1001 | |
| ثنائي ميثيل بوتان ؛ | ثيرمو فيشر العلمي ، وشركة | 19387-AP | |
| مركب درجة حرارة القطع الأمثل (OCT) | VWR International، Inc. | 25608-930 | |
| <قوي> معدات محددة< / قوي> | |||
| Cryostat | Thermo Fisher Scientific، Inc. | 14-071-459 | |
| ملقط التشريح | علوم المجهر الإلكتروني | 72700-DZ | |
| حاجز مسعور بيروكسيداز - قلم مضاد للبيروكسيداز (PAP) ؛ | مختبرات ناقلات ، إنك. | H-4000 | |
| مجهر متحد البؤر | كارل زايس المجهري ، ذ م م. | LSM 880 | |
| P20 ماصة دقيقة | Gilson، Inc. | F144056M | |
| مقص تشريح | Thermo Fisher Scientific، Inc. | 08-951-20 | |
| طبق سيلجارد | علوم المجهر الإلكتروني | 24236-10 | |
| أجهزة الطرد المركزي | Eppendorf | 5424R | |
| < قوية > مواد التركيب < / قوية > | |||
| علوم المجهر الإلكتروني | Fluoromount | 17984-25 | |
| Superfrost plus شرائح | Thermo Fisher Scientific، Inc. | 1255015 | |
| <قوية>كواشف تلطيخ المناعة< / قوي> | |||
| مصل الحمار العادي | Jackson ImmunoResearch، Inc. | 017-000-121 | |
| شظايا FAB المضادة للفأر | جاكسون إيمونوريسيرش ، إنك. | 715-007-003 | |
| مختبرات BlokHen | Aves، Inc. | BH-1001 | |
| Tuj1 (beta-III-tubulin) الجسم المضاد أحادي النسيلة للفأر | Biolegend، Inc. | MMS-435P | |
| Sox2 الماعز متعدد النسيلة الأجسام المضادة | R & دي سيستمز ، إنك. | AF2018 | |
| Myo6 الأرنب الأجسام المضادة متعددة النسيلة | Proteus Biosciences | 25 & ndash ؛ 6791 | |
| Myo7A الأرانب الأجسام المضادة متعددة النسيلة | Thermo Fisher Scientific، Inc. | PA1-936 | |
| Plexin-B1 الأجسام المضادة متعددة النسيلة للماعز | R & دي سيستمز ، إنك. | AF3749 | |
| الأجسام المضادة الثانوية (مصنوعة من الحمار. Alexa-488 ، Cy3 ، Cy5) | Jackson ImmunoResearch، Inc. | انظر الكتالوج |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن