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Methodenartikel

Immunhistochemische Färbung von Nervenfasern im Nucleus basalis von Meyner des Mausgehirns

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8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Quelle: Singh, P., et al. Stereologische Abschätzung der cholinergen Faserlänge im Nucleus basalis von Meynert des Mausgehirns. J. Vis. exp. (2020)

Dieses Video zeigt die immunhistochemische Färbung cholinerger Fasern im Nucleus basalis der Meynert-Region von Schnitten aus dem Gehirn von Mäusen. Die Schnitte werden blockiert und mit primärer Cholin-Acetyltransferase behandelt, gefolgt von biotinylierten Sekundärantikörpern. Es werden Avidin-Biotin-Peroxidase-Komplexe zugesetzt, die an Sekundärantikörper binden, gefolgt von dem chromogenen Substrat. Die Schnitte werden dann dehydriert und montiert, bevor sie unter dem Mikroskop sichtbar gemacht werden.

Protokoll

Alle Verfahren mit Tierproben wurden von der zuständigen tierethischen Überprüfungskommission überprüft und genehmigt.

1. Perfusion und Gewebeverarbeitung

  1. Anästhesieren Sie Mäuse durch eine intraperitoneale Injektion mit Ketamin (100 mg/kg) und Xylazin (10 mg/kg). Kneifen Sie die Zehen zusammen, um eine mangelnde Reaktion zu bestätigen, bevor Sie fortfahren.
  2. Transkardiale Perfusion mit ~50 mL eiskalter 0,1M Dulbecco's phosphatgepufferter Kochsalzlösung (DPBS), gefolgt von 4% Paraformaldehyd (PFA) in 0,1M Phosphatpuffer (PB).
    ACHTUNG: PFA ist giftig. Verwenden Sie persönliche Schutzausrüstung (PSA), wenn Sie mit PFA arbeiten.
  3. Entfernen Sie das Gehirn und tauchen Sie es für 24 h in 4 % PFA in 0,1 M PB bei 4 °C für die Nachfixierung. Mit DPBS 3x waschen.
  4. Wechsel zu 15%iger Saccharoselösung in 0,1 DPBS über Nacht und dann zu 30%iger Saccharoselösung in 0,1 M DPBS für weitere 48 h bei 4 °C.
  5. Entfernen Sie das Gewebe aus der Saccharoselösung und frieren Sie es in einer auf -20 °C voreingestellten Kryotomkammer ein. Gefrorene Proben können bis zum Schneiden in verschlossenen Röhrchen bei -80 °C gelagert werden.
  6. Einbetten von Geweben in ein Einbettungsmedium mit optimaler Schnitttemperatur (siehe Materialtabelle) und montieren Sie es auf einer Probenscheibe. Schneiden Sie serielle 30 μm dicke Schnitte in einer koronalen Ebene mit einem Kryotom und sammeln Sie alle Schnitte anschließend in 24-Well-Kulturplatten, die mit Kryoprotektivlösung (30 % Glycerin, 30 % Ethylenglykol, 40 % DPBS; Abbildung 1A–C). Im Gefrierschrank bei -20 °C lagern.
    HINWEIS: Dickere Abschnitte (z. B. 50 μm) sind vorzuziehen, wenn dies möglich ist. Stellen Sie sicher, dass die Abschnitte in Schnittreihenfolge gehalten werden und dass alle Abschnitte vollständig mit Kryoprotektivum gefüllt sind. Eine 96-Well-Platte kann als Alternative zu 24-Well-Platten verwendet werden, um Schnitte zu sammeln.
  7. Decken Sie die Vertiefungen mit Plattenversiegelung ab, um Verdunstung und Austrocknung zu verhindern. Teller bis zur weiteren Verwendung bei -20 °C lagern. Schnitte, die bei -20 °C gelagert wurden, sind für die Immunhistochemie der Cholinacetyltransferase (ChAT) mehrere Monate lang stabil.

2. Systematische Abschnittsauswahl für IHC

HINWEIS: Es sollte eine Pilotstudie durchgeführt werden, um die Gesamtzahl der Abschnitte zu ermitteln, die erforderlich sind, um einen akzeptablen Fehlerkoeffizienten (CE) zu erreichen. Der CE-Wert ist ein Ausdruck für die Gesamtfehlermenge im Probenahmeverfahren. Der niedrigste Wert stellt den minimalen Fehler dar, und ein CE-Wert kleiner als 0,1 wird von der hier verwendeten Software als akzeptabel angesehen (siehe Materialtabelle).

  1. Identifizieren Sie den ersten und letzten Abschnitt für jedes Gehirn, indem Sie morphologische Merkmale mit einem Standard-Maus-Gehirnatlas wie Franklin und Paxinos vergleichen. Der Nucleus basalis von Meynert oder NBM beginnt bei einem Bregma von -0,0 mm und endet bei -1,6 mm. Daher enthalten etwa 50 Abschnitte NBM. Die Gesamtzahl der Abschnitte ist einer der Parameter, die während der Stereologie benötigt werden. Die Auswahl jedes 8. Abschnitts (SSF = 1/8) ergab insgesamt 6–7 Schnitte für die Analyse und ergab in unserer Pilotstudie eine akzeptable CE sowohl für die Volumen- als auch für die Faserlängenschätzung
  2. .
  3. Beginnen Sie nach dem Zufallsprinzip mit einem der ersten acht Abschnitte und beproben Sie dann systematisch jeden 8. Schnitt bis zum letzten hinteren Abschnitt, der NBM enthält (Abbildung 1C).

3. Immunhistochemie

  1. Übertragen Sie die kryokonservierten Schnitte auf Raumtemperatur in einem Kryoprotektivum und dann 0,1 M Phosphatpuffer (PB) in 6-Well-Platten.
  2. 3x in PB waschen.
  3. In 0,3 % H2O2 in Methanol 15 min inkubieren.
  4. 3x in Tris-gepufferter Kochsalzlösung (TBS) waschen.
  5. Inkubieren Sie in 0,25% Triton X-100 in TBS für 30 Minuten.
  6. Mit 10 % normalem Rinderserum (NBS) in 0,1 % Triton X-100 in TBS für 30 min blockieren.
  7. Inkubieren Sie mit einer Verdünnung von 1:1.000 Anti-Human-ChAT-Primärantikörpern (siehe Materialtabelle) in TBS mit 0,1 % Triton X-100 und 1 % NBS für 48 Stunden bei 4 °C.
  8. 3x in TBS bei Zimmertemperatur waschen. Führen Sie alle weiteren Inkubationen und Wäschen bei Raumtemperatur durch.
  9. Inkubieren Sie mit biotinyliertem Rinder-Anti-Ziegen-Sekundärantikörper (siehe Materialtabelle) für 1 h.
  10. 3x in TBS waschen.
  11. Inkubieren Sie mit dem Avidin-Biotin-Peroxidase-Komplex (siehe Materialtabelle).
  12. 3x in TBS waschen.
  13. Entwickeln Sie mit einer verbesserten DAB-Peroxidase-Substratlösung (siehe Materialtabelle) gemäß den Empfehlungen des Herstellers.
    ACHTUNG: DAB steht im Verdacht, krebserregend zu sein. Es ist giftig bei Kontakt und Einatmen. Verwenden Sie PSA, wenn Sie mit DAB arbeiten.
  14. Waschen Sie den Abschnitt ein paar Mal mit destilliertem Wasser und halten Sie ihn bei einem Tris-pH-Wert = 7,6.
  15. Montieren Sie die Abschnitte auf die gelatinierten Objektträger. Alle Schnitte eines Gewebes können auf denselben Objektträger gelegt werden. Trocknen Sie die Abschnitte an der Luft, dehydrieren Sie 2x für jeweils 5 min mit 70 %, 90 %, 95 % und 100 % Ethanol und reinigen Sie die Abschnitte dann mit zwei 10 min Xylol-Wäschen. Decken Sie die Abschnitte mit einem Eindeckmedium ab (siehe Materialtabelle).
    HINWEIS: Die Verarbeitungszeit des Ausheizens und Räumens wirkt sich auf die Dicke der Schnitte aus. Daher sollten für alle Abschnitte die gleichen Bedingungen verwendet werden. In der aktuellen Studie lag der Mittelwert für die Enddicke bei 21,11 ± 0,45 μm.
  16. Bewahren Sie die Abschnitte zum Trocknen im Abzug auf. Die Trockenschnitte sind bereit für die Stereotechnik.

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Ergebnisse

figure-results-1
Abbildung 1: Illustration der Gewebeverarbeitung und -probenahme, die in der vorliegenden Studie verwendet wurden. Probenvorbereitung und Probenahme. (A) Das Kleinhirn und der Riechkolben werden entfernt, bevor sie auf die Probenscheibe montiert werden. (B) Ausrichtung des Gehirns auf der Probenscheibe für den Schnittschnitt. Ein flacher Längsschnitt (mit einer Linie markiert) auf der einen Hemisphär...

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Offenlegungen

Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
ABC-BaukastenVector LaboratorienPK6100
Anti-ChAT-AntikörperMillipore, MA, Vereinigte Staaten von AmerikaAB144P
IgG-B für Rinder gegen ZiegenSantacruz BiotechnologieSC-2347
Rinderserum, ErwachseneSigma-Aldrich, St. Louis, MO, Vereinigte Staaten von AmerikaB9433
KryostatLieca Microsystems, Buffalo Grove, IL, USA
Dulbeccos phosphatgepufferte KochsalzlösungSigma-Aldrich, St. Louis, MO, Vereinigte Staaten von AmerikaD5652
EthylenglykolSigma-Aldrich, St. Louis, MO, Vereinigte Staaten von Amerika324558
GlycerinSigma-Aldrich, St. Louis, MO, USAG2025
WasserstoffperoxidSigma-Aldrich, St. Louis, MO, Vereinigte Staaten von AmerikaNr. H1009
Immpact-DAB-BausatzVektor-LaboratorienSK4105Verbesserte DAB-Peroxidase-Substratlösung
KetaminWestward Pharmaceuticals, NJ, USA0143-9509-01
MikroskopLieca Microsystems, Buffalo Grove, IL, USAAF6000Ausgestattet mit motorisiertem Tisch und IMI-tech Farb-Digitalkamera
Einbettmedium für optimale Schnitttemperatur (O.C.T.) Elektronenmikroskopie, PA, USA62550-12
ParaformaldehydSigma-Aldrich, St. Louis, MO, Vereinigte Staaten von AmerikaP6148
Eindeckmedium überragenElektronenmikroskopie, PA, USA17986-01
Triton X-100Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, Vereinigte Staaten von AmerikaT8787
Trizma BaseSigma-Aldrich, St. Louis, MO, USAT1503Tris-Basis
Trizma-HydrochloridSigma-Aldrich, St. Louis, MO, Vereinigte Staaten von AmerikaT5941Trishydrochlorid
XylazinBayer, Leverkusen, DeutschlandRompun
Xylole, histologischer GradSigma-Aldrich, St. Louis, MO534056

Tags

Cholin Acetyltransferaseprim re Antik rperbiotinylierte sekund re Antik rperAvidin Biotin Peroxidasechromogenes SubstratGewebedehydrierungmikroskopische Visualisierung