Dieses Präparationsprotokoll ermöglicht die zuverlässige Isolierung von embryonalen und früh postnatalen Mausgehirnen von E16,5 bis P7, wobei die Zirbeldrüse in ihrer natürlichen anatomischen Position erhalten bleibt (Abbildung 1).
Das schrittweise Entfernen des Chondrokraniums in Kombination mit einer sorgfältigen Freilegung der meningealen und vaskulären Verbindungen verhindert unbeabsichtigte Scherkräfte auf die Zirbeldrüse. Zudem bewirkt das gezielte Durchtrennen des oberen sagittalen Sinus (SSS) an seinem rostralen Ende zusammen mit beidseitigen Schnitten im Quersinus (TS) eine wirksame Entlastung der dorsalen Gefäßnetzwerke. Dadurch wird die Zirbeldrüse während der anschließenden Gehirnentnahme vor dem Abreißen geschützt. Folglich bleibt die Zirbeldrüse nach der Isolierung des Gehirns aus der Schädelkalotte intakt und am diencephalen Mittellinienbereich angeheftet (Abbildung 2A).
Um die Integrität der konservierten Zirbeldrüse und ihre Eignung für nachgeschaltete Anwendungen zu überprüfen, wurde eine in situ-Hybridisierung für das Zirbeldrüsen-Marker-Gen Crx sowie eine Immunhistochemie für das CRX-Protein durchgeführt9,10 (Abbildung 2B–D). Dies bestätigte die Identität und strukturelle Integrität der Zirbeldrüse.
Das Dissektionsprotokoll wurde über mehrere Entwicklungsstadien hinweg validiert, und die Zirbeldrüse blieb in der überwiegenden Mehrheit der Versuche intakt: E16,5 (N = 10), E18,5 (N = 15), P0 (N = 10) und P7 (N = 6). Dies zeigt, dass die Methode robust und hochgradig reproduzierbar ist, um die Zirbeldrüse während der embryonalen und frühen postnatalen Gehirnisolierung zu erhalten (Abbildung 2E).

Abbildung 1: Standbilder aus dem Video, die das schrittweise Verfahren zur Isolierung eines E18,5-Mausgehirns unter Erhaltung der Zirbeldrüse zeigen. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.

Abbildung 2: Repräsentative Ergebnisse. (A) Repräsentative Beispiele zweier E18.5-Mausgehirne, bei denen die Zirbeldrüse während des Standard-Präparationsverfahrens abgelöst wurde (links), im Vergleich zu einem Gehirn, bei dem die Zirbeldrüse mit der beschriebenen Methode intakt bleibt (rechts). (B) Schematische Darstellung eines E18.5-Querschnitts, wobei die Zirbeldrüse in Rosa hervorgehoben ist. (C) In-situ-Hybridisierung für Crx zu den Zeitpunkten E16.5 und E18.5, die eine zirbeldrüsenspezifische Expression zeigt. (D) Immunfärbung für CRX bei E18.5. (E) Balkendiagramm, das die Erfolgsraten (Gehirn isoliert mit intakter Zirbeldrüse) und Misserfolgsraten (Zirbeldrüse beschädigt oder verloren) des Protokolls in embryonalen (E16.5 und E18.5) und postnatalen (P0 und P7) Entwicklungsstadien darstellt. Maßstabsbalken: 100 µm. N = 6 biologische Wiederholungen für A, C und D. Bitte klicken Sie hier, um eine vergrößerte Version dieser Abbildung anzusehen.