March 14th, 2015
线粒体功能障碍是细胞衰老的标志。本文使用的非侵入性的近红外(NIR)处理,以改善在老化小鼠前庭感觉上皮线粒体功能。
以下实验的总体目标是研究近红外光对小鼠前庭感觉上皮的潜在神经保护影响。这是通过对处于不同发育阶段的小鼠进行简单、短期的经颅近红外应用来实现的。作为第二步,解剖治疗动物的骨迷路,从而分离前庭感觉上皮。
接下来,通过 R-T-P-C-R 测量感兴趣的抗氧化基因的表达,以评估处理对线粒体性能的影响。最后,进行光密度测定以评估短暂的近红外光处理对小鼠中特异性抗氧化基因表达的影响。这种近红外治疗技术的主要优点是它简单且无创,允许在治疗后进行进一步的下游生理、分子和行为分析。
该技术的意义延伸到正常衰老期间外周前庭系统的潜在神经保护,或前庭疾病或缺陷后平衡性能的改善。在实验开始前两到三天,尽可能紧密地剃掉每只小鼠头部和颈部区域的毛发,以防止在治疗方案完成之前动物的毛发再生。为了保持动物的无病原体状态,在每次剃须之间用 70% 乙醇清洁仪器。
然后在每个动物实习生的治疗当天,在尾巴的近端拿起鼠标,让它在一只手的手掌中放松,以尽量减少近红外治疗动物的压力。对于每只动物,在距离剃须区域 1 到 2 厘米的地方拿着一个 670 纳米的 LED 设备,然后打开设备 90 秒。对于假手术组,以相同的方式重复处理程序,但在关闭近红外阻挡组的设备的情况下,以与近红外处理组相同的方式处理动物,但用铝箔覆盖设备。
连续 5 天以 24 小时为每组重复治疗后,将新鲜制备的、基于甘油的人工脑脊髓液或 A CSF 在零下 80 摄氏度的冰箱中冷冻 45 分钟,直到形成冰浆。下一个。对于每只小鼠,使用圆形数字 22 剃须刀片沿着颅骨矢状皮肤切开一个切口,定期在组织上涂抹冰冷的 A CSF,使颅穹窿大脑和下面的前庭器官尽可能凉爽。然后用一把标准图案剪刀的尖臂在 Lambda 的颅骨上做一个小切口,并沿着矢状缝线剪开。
然后轻轻地将浅 URS 的一只臂滑到顶骨下方,然后固定并横向拉动顶骨和后侧枕骨,直到大脑暴露出来。然后用小不锈钢刮刀将大脑从前颅窝和中颅窝提起。为了暴露前庭耳蜗神经,请横切神经以防止直接支配前庭毛细胞的初级传入轴突出现不必要的紧张。
然后取出大脑,观察颅中窝包含耳蜗和外周前庭器官的骨迷宫。现在在每个骨迷路旁边做两个小切口,横向握住并拉动前半规管以切除整个结构。然后立即将切除的迷宫浸入含有冰冷的 A CSF 溶液的解剖皿中,同时不断灌注碳水化合物。
该程序最棘手的部分是为我们建议的每只动物获得一致数量的活组织,请仔细观察和对组织进行特定照明。接下来,在立体显微镜下,按住耳蜗的迷宫,并使用镊子将组织固定到培养皿的底部,使用直的细镊子。在前半规管 ula 上方的骨头上刮一个小口。
然后把手伸到骨头正下方,从 ULA 向外轻弹,轻轻扩大开口。以这种方式继续,直到椭圆囊和前侧股都暴露出来。然后用细镊子轻轻地将椭圆囊和毛囊从骨迷路中提起,直到它们完全分离。
最后,牢牢抓住镊子尖端之间的前庭器官,并将它们放入新鲜制备的裂解物中。缓冲液在螺口微管中,轻轻旋转缓冲液中的镊子以分离前庭器官。然后在立体显微镜下确认镊子没有组织后,拧上微管盖并立即将样品冷冻在液氮中,以比较近红外治疗对年轻和老年小鼠的影响。
信使,RNA 被反向转录成互补 DNA,然后分析抗氧化超氧化物歧化酶 1 或 SOD 1 的表达,通过光密度测定法测量β 肌动蛋白正常化 SOD One 的显着增加,与年轻的假处理动物和年轻的近红外阻挡动物相比,观察到年轻近红外处理的动物表达增加两倍以上。与年长的近红外阻挡动物相比,年长的近红外处理动物也表现出 sod 上调的两倍多。按照此程序,可以进行行为、分子或生理实验来回答其他问题,例如,近红外光是否会增加前庭感觉上皮中的其他基因或蛋白质表达?
或者近红外光是否能改善接受治疗的小鼠的整体平衡性能?
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本研究调查了近红外光对衰老小鼠前庭感觉上皮的神经保护作用。这种无创治疗旨在增强线粒体功能,这在细胞衰老中通常受损。