يصف هذا البروتوكول طريقة لوضع العلامات المناعية الكاملة لمبايض الفئران النامية، مع تطبيقات على أنسجة صغيرة أخرى.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يصف هذا البروتوكول طريقة لوضع العلامات المناعية الكاملة لمبايض الفئران النامية، مع تطبيقات على أنسجة صغيرة أخرى.
يتكون الاحتياطي المبيض من البويضات المتاحة للإنثى للتكاثر، وتوجد في بصيلات أولية، كل منها يحتوي على بويضة واحدة محاطة بعدة خلايا حبيبية. تبدأ البويضات كخلايا جرثومية بدائية تتشكل خارج الغدد التناسلية وتهاجر إلى المبيض النامي أثناء تطور الجنين. بمجرد وصولهم إلى المبيض، يتحول إلى أوجونيا وينقسمون عن طريق الانقسام الخلوي، مع حركة سيتوكينيس غير مكتملة، مكونة مجموعات من الخلايا المترابطة تسمى أكياس الخلايا الجرثومية. أثناء وجودها في الأكياس، تدخل الخلايا في الانقسام المختزل وتتحول إلى بويضات. في الفأر، قبل يومين من الولادة، تبدأ الأكياس في التفكك، ويتم تعبئة كل بويضة في جريبة بدائية. تبقى بعض البويضات فقط خلال هذه العملية، والباقي يخضع لموت الخلايا المبرمجة. تنظيم تحلل الأكياس وتكوين الجريبات الأولية مفهوم جزئيا فقط، وتحديد الجزيئات المشاركة أمر حاسم لفهم هذه العملية. يمكن استخدام التلوين المناعي الكامل لمبايض الفئران النامية لتحديد موقع الجزيئات التنظيمية المحتملة وتقييم التأثيرات على تكوين الجريبات البدائية الناتجة عن الطفرات أو التغيرات الجزيئية الأخرى باستخدام علامات البويضات والخلايا الجسدية. يتم جمع المبايض من فئران جنينية أو حديثة الولادة، وتثبيتها في الفورمالديهايد، ويتم حجبها. ثم تتعرض المبايض للأجسام المضادة ضد بروتين مهم، تليها أجسام مضادة ثانوية مرتبطة بعلامة فلورية تكشف الأجسام المضادة الأولية. وأخيرا، يتم تركيب المبايض وفحصها بواسطة المجهر الكونفوكلي. يمكن لهذا الإجراء اكتشاف عدة بروتينات محل اهتمام ويمكن تطبيقه على أنسجة صغيرة أخرى، مثل خصيتي الفئران الجنينية.
يعد التلوين المناعي الكامل مع التصوير الكونفوكلي طريقة قوية لتحليل تعبير البروتين وشكل الخلايا في الأنسجة الصغيرة دون تقسيم1. في هذه الطريقة، يتم أولا جمع الأنسجة، وتثبيتها، وحصرها، ثم تعرضها للأجسام المضادة ضد البروتينات المعنية. يتم ربط الأجسام المضادة مباشرة بالفلوروفورات أو تليها وسم بأجسام مضادة ثانوية مرتبطة بالفلوروفورات التي تتعرف على الأجسام المضادة الأولية. ثم يحتضن النسيج بصبغة فلورية 4',6-دياميدينو-2-فينيل إندول (DAPI) لرؤية نوى الخلية. هذه الخطوة مهمة لتوفير التوجيه المكاني عند تصوير الأنسجة. وأخيرا، يتم تركيب النسيج ورؤيته بواسطة المجهر الكونفوكلي. تقنية أخرى استخدمت لدراسة شكل الأنسجة تشمل تضمين النسيج في البارافين، والتقسيم، ووضع العلامات بأصباغ مثل الهيماتوكسيلين والإيوزين أو باستخدام الأجسام المضادة. بدلا من ذلك، يمكن تحضير الأقسام المجمدة وصبغها بمناعة. للأسف، هاتان التقنيتان تتضمنان التقسيم، مما يؤدي إلى فقدان المعلومات ثلاثية الأبعاد. بينما يمكن أن تساعد الأقسام التسلسلية، إلا أن التحليل ممل ويتطلب مشاهدة عدد كبير من الأقسام. لذا، فإن طريقة التثبيت الكاملة مفيدة لأنها تحافظ على البنية ثلاثية الأبعاد للأنسجة التي يمكن رؤيتها باستخدام التقسيم البصري.
تطور الخلايا الجرثومية البدائية (PGCs) إلى بويضات وتجميع البويضات إلى جريبات بدائية أمر ضروري لخصوبة الإناث. تتكون الخلايا الجزيئية الجزئية خارج الأجنة ويجب أن تهاجر إلى المبيض أثناء تطور الجنين. بمجرد وصول PGCs إلى المبيض، بدءا من حوالي يوم الجنين (E) 10.5 في الفأر، يتم تصنيفها كأوجونيا2. تخضع الأوجونيا للانقسام الانقسامي ولكن مع حركة سيتوكينيس غير مكتملة، مكونة عناقودا مترابطة من الخلايا تسمى أكياس الخلايا الجرثومية3. تدخل الأوجونيا في الانقسام الاختزالي بدءا من E 13.5 لتصبح بويضات وتتقدم عبر المرحلة الأولى إلى مرحلة الديبلوتين. مع تطور البويضات، تتفكك الأكياس، مما يسمح لكل بويضة بأن تحيط بطبقة من خلايا الحبيبات، مكونة بصيلات بدائية تحتوي كل منها على بويضة محبوسة بديبلوتين4. هناك فقدان كبير لعدد كبير من البويضات يتزامن مع تحلل الأكياس، ويعتقد أن هذا مهم لمراقبة الجودة أثناء تكوين الجريبات الأولية. يشكل عدد البويضات المتقطعة بالديبلوتين في الجريبات الأولية الاحتياطي المبيض من البويضات المتاحة للتكاثر، ويرتبط مباشرة بالخصوبة. إذا تم تعطيل تكوين الجريبات، فقد يؤدي ذلك إلى تقليل احتياطي المبيض، مما يحد من عمر الإناث التناسلية.
تم استخدام التلوين المناعي الكامل لتحديد وتحليل تعبير البروتينات خلال تطور البويضات الجنينية والجنينية وحديثي الولادة. تشمل الجزيئات التي تم فحصها MSY2، SYCP3، ESR1، ESR2، CYP19A1، 3βHSD، KIT، وSTAT3 5,6,7,8,9. وقد استخدمت هذه التقنية أيضا بشكل واسع لكشف كيفية تنظيم تكوين الجريبات الأولية. تم زراعة المبايض الجنينية أو حديثي الولادة وتعرضها لجزيئات أو مثبطات الإشارة. تخضع البويضات في المبايض المزروعة لتكون جريبات بدائية مشابهة لما هو موجود في الجسم الحي. تم استخدام زراعة المبيض بنجاح لفحص هرمون الستيرويد6، 10، 11، KIT8، وPI3K الذي يشير إلى12 خلال هذه المرحلة من تطور المبيض. بعد الزراعة، يستخدم تلطيخ المناعة بالكامل باستخدام الأجسام المضادة ضد هيليكاز 4 الميت (DDX4، المعروف أيضا باسم هولولوج فازا الفأر (MVH))، وهو بروتين يعبر عنه في سيتوبلازم البويضات. ثم يتم فحص المبايض بواسطة المجهر الكونفوكالي لتقييم تكوين الجريبات الأولية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت مراجعة جميع الإجراءات باستخدام الفئران والموافقة عليها من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية بجامعة سيراكيوز (IACUC). البروتوكول التالي مخصص لوضع علامات على مبايض الفئران الوليدية في الأيام بعد الولادة من 1 إلى 5 (انظر الشكل 1 للتخطيط). المواد المستخدمة والمواد المستخدمة مدرجة في جدول المواد.
1. حصاد وتثبيت المبايض
2. الحضانة باستخدام الأجسام المضادة الأولية والثانوية
3. وضع علامات على النوى باستخدام DAPI وتركيب المبايض على شريحة
4. تحضير مسحوق الأجنة
5. تحليل تعبير البروتين باستخدام المجهر الكونفوكالي
6. تحليل تكوين وتطور الجريبات البدائية باستخدام المجهر الكونفوكالي
7. استخدام يوديد البروبيديوم كمؤشر نووي بديل
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تعرض النتائج النموذجية لطريقة التلوين المناعي الموضحة هنا. تم التقاط الصور في الشكل 3، الشكل 4، الشكل 5، والشكل 6 على مجهر كونفوكال قرصي دوار باستخدام هدف زيت 40x، NA 1.3، مع وقت تعريض بين 100–250 مللي ثانية وقوة ليزر بين 0.01 و0.1٪. في الشكل 3، يتم تمييز مبايض الفئران حديثي الولادة بأجسام مضادة ضد DDX4، وهو بروتين يعبر عنه...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف هذا التقرير طريقة لوضع علامات فلورية على المبايض الكاملة بحثا عن البروتينات ذات الاهتمام. تم استخدام هذا الإجراء على نطاق واسع لتحديد تعبير البروتينات أثناء تكوين الجريبات الأولية وأيضا لتوصيف التغيرات في تكوين الجريبات تحت ظروف مختلفة 4,5,6,7,8,9,10,11....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
تم إجراء التصوير في مركز بلات للتصوير بجامعة سيراكيوز. تم الحصول على الصور في الشكل 7 من جهاز Zeiss LSM980 مع دعم Airyscan2 من قبل NIH S10 OD026946-01A1. وقد تم دعم هذا العمل من خلال المنح R03 HD102016 وR21 HD112756 من المعاهد الوطنية للصحة (إلى البرلمان الأوروبي).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| فاسا مضاد للبشر (مصنوع في الماعز) | R& D | AF2030 | |
| مضاد DDX4/MVH (مصنوع في أرنب) | أبكام | ab13840 | |
| مضاد ل-GCNA1/TRA98 (صنع في الفئران) | أبكام | AB82527 | |
| مصل البقر الألبومين (BSA) | فيشر | BP-1600 | |
| انزلاقات الغلاف 22 × 22 #1.5 | وارنر إنسترومنتس | 64-0721 | |
| DAPI (مسحوق) | سيغما ألدريتش | D-9542 | حضر محلول 5 ملغ/مل في dH2O |
| نطاق التشريح | |||
| حمار مضاد للماعز أليكسا 568 | إنفيتروجين | A11057 | |
| أليكسا 488 مضاد للفأر الحمار | إنفيتروجين | A21202 | |
| أليكسا 568 ضد الأرنب الحمار | إنفيتروجين | A10042 | |
| أليكسا 647 المضادة للأرانب الحمار | إنفيتروجين | A31573 | |
| حمار مضاد للفئران أليكسا 488 | إنفيتروجين | A21208 | |
| الإيثانول 200 إثبات | فارمكو | 111000200 | |
| مقص دقيق - حاد | أدوات العلوم الدقيقة | 14060-09 | للأعمال الدقيقة لإزالة المبيض وقص الأنسجة الزائدة |
| الملقط (ملقط دومونت، الأسلوب 5) | علم المجهر الإلكتروني | 72705-01 (0209-5-PO) | |
| أليكسا 488 ضد الأرنب الماعز | إنفيتروجين | A11008 | |
| أنابيب الطرد المركزي الدقيق 1.5 مل | ثيرمو ساينتفيك | 3451PK | |
| شرائح المجهر | فيشربراند | 12-550-123 | |
| خلاط النوتاتينج | لاب نت | S0500 | |
| بارافورمالديهايد 16٪ | علم المجهر الإلكتروني | 15710 | |
| أطباق بتيري 100 × 15 مم | تصنيع البيوبلاست | 940-10774 | |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات 1X | (فيشر) S271-1؛ (سيغما) P9541-500G؛ (فيشر) BP332-500؛ (فيشر) P285-500 | 800 مل MQ H2O 80 جرام NaCl 2.0 من KCl 14.4 جرام Na2HPO4 2.4 جرام KH2PO4 اضبط الرقم الهيدروجيني إلى 7.4 باستخدام HCl؛ المجلد النهائي 1 L ثم يخفف من 10X إلى 1X للاستخدام | |
| حامل الدبوس | أدوات العلوم الدقيقة | 26016-12 | لتثبيت الإبرة بشكل مستقيم منحني قليلا |
| أطراف فلتر الماصنة | ون تيب | (10uL) 1121-3810؛ (20 ميكرولتر) 1120-1810؛ (200 ميكرولتر) 1120-8810؛ (1000 ميكرو لتر XL) 1122-1830 | |
| أطراف البيبيت | ون تي بي | (10 ميكرولتر) 1111-3800؛ (200 ميكرولتر) 1111-1800؛ (1250 ميكرولتر) 1112-1820 | |
| البيبيتس 0.2-2، 2-20، 20-200، 100-1000 | جيلسون | (0.1-2 uL) F144054M؛ (2-20 ميكرو) F144056M؛ (20-200 ميكرولتر) F144058M؛ (100-1000 ميكرولتر) F144059M | |
| يوديد بروبيديوم، 1 ملغ/مل بدرجة dH2O | إنفيتروجين | P3566 | |
| مسحوق RNase A | سيغما ألدريتش | RG513-50mg | حضر محلول بسعة 10 ملغ/مل في أسيتات الصوديوم 0.1 ملجن (درجة الحموضة 5.2). سخن إلى 100 <مرع>0 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة. تبرد إلى RT وضبط الرقم الهيدروجيني بإضافة حجم 0.1 متر Tris-Cl 1 M (pH 7.4) |
| ستريت نيدل | إبرة مستقيمة منحنية لقطع الأنسجة الزائدة عن المبيض | ||
| ترايتون X-100 | ثيرمو ساينتفيك | X100-100ML | |
| حقنة توبركولين 28G × 1/2 | تايكو/الرعاية الصحية كيندال مونوجكت | 1180128012 | |
| فيكتاشيلد | متاهات المتجهات | H-1900 | |
| مقص فاغنر | أدوات العلوم الدقيقة | 14068-12 | لقطع الرأس، والجروح الأكبر |
| رأس ماصة عريضة السبطانة 20 وحدة | لابكون | 1026-965-008-9 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم نشر هذه المقالة
الفيديو قريباً