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Methodenartikel

Stereologischen Schätzung der dopaminergen Neuron Nummer in der Maus Substantia Nigra mit dem optischen Plasmafraktionierer und Standard-Mikroskopie-Ausrüstung

18.6K Aufrufe

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DOI:

10.3791/56103

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1. September 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Dieses Werk stellt eine schrittweise Protokoll für die unparteiischen stereologischen Schätzung der dopaminergen neuronalen Zellzahlen in der Maus Substantia Nigra mit standard-Mikroskopie-Ausrüstung (z. B. einem Lichtmikroskop eine motorisierte Objekttabelle (X, y, z Flugzeug) und Public Domain-Software für die digitale Bildanalyse.

Zusammenfassung

In präklinischen Krankheit Parkinson Forschung unbedingt Analyse des Nigrostriatal Trakt, einschließlich Quantifizierung der dopaminergen Neuronenverlust in der Substantia Nigra. Um die gesamte dopaminergen Neuron Anzahl abschätzen zu können, gilt unvoreingenommene Stereologie mit der optischen Plasmafraktionierer-Methode heute der Goldstandard. Da die Theorie hinter der optischen Plasmafraktionierer Methode Komplex ist und Stereologie schwierig ist, ohne spezielle Ausrüstung zu erreichen, sind mehrere handelsübliche komplette Stereologie-Systeme, die die notwendige Software enthalten, rein vorhanden für Zelle zählen Gründe. Da Kauf eine spezialisierte Stereologie Setup nicht immer möglich, aus vielen Gründen ist, dieser Bericht beschreibt eine Methode für die stereologischen Schätzung der dopaminergen neuronale Zelle mit standard-Mikroskopie zählt, einschließlich einem Lichtmikroskop eine motorisierte Objekttabelle (X, y, Z-Ebene) mit imaging-Software und einem Computer für Analyse. Eine schrittweise Erklärung wird zum stereologischen Quantifizierung der optischen Plasmafraktionierer Methode durchführen, und vorprogrammierte Dateien für die Berechnung der geschätzten Zellzahlen werden zur Verfügung gestellt. Um die Genauigkeit dieser Methode zu bewerten, wurde ein Vergleich mit Daten aus einem handelsüblichen Stereologie Apparat durchgeführt. Vergleichbare Zellzahlen wurden durch dieses Protokoll und dem Stereologie Gerät, so zeigen die Präzision dieses Protokolls für unvoreingenommene Stereologie gefunden.

Einleitung

Die Quantifizierung der neuronalen Zellennummer ist von zentraler Bedeutung in der präklinischen Krankheit Parkinson Forschung zur Bestimmung der Höhe der Neurodegeneration in der Substantia Nigra (SN)1,2. Die unparteiische stereologischen Schätzung der Zellzahl in einer Region von Interesse gilt als der Goldstandard3,4,5.

Vor dem Aufkommen der unvoreingenommene Stereologie wurde die Anzahl der Neuronen in den Abschnitten bewertet, durch Manipulation der gezählten Zelle Profile für die Vari....

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Protokoll

allen anwendbare internationalen, nationalen und/oder institutionellen Richtlinien für die Pflege und Verwendung von Tieren folgten. Das Protokoll wurde von den lokalen Behörden bei der Regierung von Unterfranken, Würzburg genehmigt.

1. Verarbeitung von Gewebe und Immunohistochemistry

  1. einschläfern Mäuse mit CO 2 oder einem anderen zugelassenen Methode.
  2. Perfuse sechs 12 Wochen alten C56Bl/6N männliche Mäuse Transcardially mit 10 mL 0,1 M Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung (PBS) mit einer 25-G-Nadel und eine Infusionspumpe, gefolgt von 70 mL 4 % Paraformaldehyd (PFA) in 0,1 M PBS.
    Vorsicht:

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Ergebnisse

Die vorgestellte Methode, die geschätzte Anzahl der TH + dopaminergen Neuronen in der rechten Ecke SN lag zwischen 7.363 und 7.987 Zellen und in der linken SN, verwenden zwischen 7.446 und 7.904 Zellen. So war die durchschnittliche Anzahl von dopaminergen Neuronen (± SEM) 7.647 ± 83 Zellen für die Rechte SN und 7.675 ± 66 für die linke SN. Die berechneten CE für jedes Tier war niedriger als 0,08 (Bereich: 0.0.73.-0.079) (Abbildung 7). Um die Vergleichbarkeit .......

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Diskussion

Stereologie beginnt mit Gewebe Verarbeitung. Das serielle Schneiden von SN Gewebe muss sorgfältig durchgeführt werden, zur Verhinderung des Verlusts der Abschnitte während der stereologischen Analyse. Darüber hinaus ist ein wesentlicher Schritt, eine Hemisphäre zu kennzeichnen, um das Recht von links SN zu unterscheiden, bei der Durchführung der Stereologie. Platzieren ein kleines Loch am oberen Teil der Hirnstamm erzeugt die besten Ergebnisse in der vorgestellten Studie. Darüber hinaus schneiden da die Arbeit mit den An.......

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Offenlegungen

C. W. I. diente auf wissenschaftliche Boards für Merz Pharmaceuticals LLC und TEVA; wird finanziell für Reisen von Ipsen, Merz Pharmaceuticals LLC und Allergan, Inc.; und Lautsprecher Honorare von Merz, TEVA und Allergan, Inc. außerhalb der eingereichten Arbeit erhalten hat. J. V. diente als Berater für Boston Scientific, Medtronic und AbbVie und erhielt Honorare von Medtronic, Boston Scientific, AbbVie, Bial, Allergan und GlobalKinetics außerhalb der eingereichten Arbeiten.

Danksagungen

Die Autoren sind dankbar für Keali Röhm, Louisa Frieß und Heike Menzel für ihre kompetente technische Unterstützung; zu Helga Brünner für die Pflege der Tiere; und Chistopher S. Ward für die Erzeugung und Verteilung von optischen Disector Grid Plugin für die ImageJ-Software.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Paxinos MausatlasDas Mausgehirn George Paxinos Keith B.J.FranklinCopyright @2001 by Academic Press CD Rom designet & created by Paul Halasz
brain matrix slicermouse Zivic InstrumentsBSMAS 001-1
paraformaldehydMerck1040051000
saccharose /D(+) SaccharoseRoth4621.1
IsopentanRoth3927.1
GlycerinMerck1040931000
EthanolSigma Aldrich32205-1L
NameCompanyKatalognummerKommentare
>phosphatgepufferte Kochsalzlösung Inhaltsstoffe:
NatriumchloridSigma Aldrich31434-1KG-R
KaliumdihydrogenphosphatMerck1048731000
DinatriumhydrogenphosphatdihydratMerck1065801000
KaliumchloridMerck1049360500
normales ZiegenserumDakoX0907
RinderserumalbuminSigmaA4503-100G
Triton X-100Sigma AldrichX100-100mlWaschmittel
3,3-Diaminbenzidin-tetrahydrochlorid/DAB Tabletten 10mg pH 7,0Kem En Tec4170
H2O2/ Wasserstoffperoxid 30%Merck1072090250
Avidin/Biotin ReagenzThermo Scientific32050Standard Ultra Sensitive ABC Färbekit, 1:100
Kaninchen Anti Maus Tyrosin Hydroxylase AntikörperabcamAb1121:1000
biotinylierte Ziegen-Anti-Kaninchen IgG H+LVektor LaboratorienBA-10001:100
StereoInvestigator Version 11.07MBF
BX53Mikroskop Olympus
VisiviewVisitron Systems GmbH3.3.0.2
Axiophot2Zeiss
ImageJ SoftwareNIHVersion 4.7
Tissue-TEK OCTSakura4583
Trockeneisgitter
Overlay PluginWayne Rasbandhttps://imagej.nih.gov/ij/plugins/graphic-overlay.html
Zellzähler-PluginKurt de Voshttps://imagej.nih.gov/ij/plugins/cell-counter.html). 
optischer Disektor MakroChristopher Ward
C57Bl/6N männliche MäuseCharles River, Deutschland
SuperFrost Plus beschichtete ObjektträgerLangenbrinck, Deutschland
25G Nadel Mikrolanze 3BD300400
REGLO Analoge InfusionspumpeIsmatecISM 829
StereoInvestigator SystemStereoInvestigator Version 11.07
BX53 MikroskopBX53 Mikroskop
selbstsortierte StereologieVisiview
Axiophot2Axiophot2

Referenzen

  1. Ip, C. W., et al. AAV1/2-induced overexpression of A53T-alpha-synuclein in the substantia nigra results in degeneration of the nigrostriatal system with Lewy-like pathology and motor impairment: a new mouse model for Parkinson's disease. Acta Neuropathol Commun. 5 (1), 11(2017).
  2. Ip, C. W., ....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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