Name: Quantitative 3D In Silico Modellierung (q3DISM) zerebraler Amyloid-beta Phagozytose in Nagetiermodellen der Alzheimer-Krankheit (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-12-26T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 33 s
Description: Erfahren Sie die quantitative 3D-In-silico-Modellierung (q3DISM) zur Analyse der Amyloid-beta-Phagozytose durch mononukleäre Phagozyten in Nagetiermodellen der Alzheimer-Krankheit. Diese Methode ermöglicht erstmals die dreidimensionale Rekonstruktion und Quantifizierung phagozytischer Ereignisse in vivo.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

M-V. G-S. wird durch einen Alzheimer's Disease Research Fellowship Award (A2015309F) der BrightFocus Foundation und einen Alzheimer's Association, California Southland Chapter Young Investigator Award unterstützt. T.M.W. wird unterstützt von der ARCS Foundation und dem Maggie McKnight Russell-JDFAF Memorial Postdoctoral Fellowship der John Douglas French Alzheimer's Foundation. Diese Arbeit wurde unterstützt durch das National Institute on Neurologic Disorders and Stroke (1R01NS076794-01, an T.T.), einen Zenith Fellows Award der Alzheimer's Association (ZEN-10-174633, an T.T.) und einen Julie Martin Mid-Career Award in Aging Research der American Federation of Aging Research/Ellison Medical Foundation (M11472, an T.T.). Wir sind dankbar für die Starthilfe des Zilkha Neurogenetic Institute, die dazu beigetragen hat, diese Arbeit zu ermöglichen.

Erklärung der Forschungsethik: Alle Versuche mit hierin aufgeführten Tiere wurden von der University of Southern California Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC) und durchgeführt in strikter Übereinstimmung mit den National Institutes of Health Leitlinien und Empfehlungen der Gesellschaft für Evaluierung und Akkreditierung von Labor genehmigt Animal Care international. 1. Gehirn von Nagetieren Isolierung und Vorbereitung für Immunostaining TAG 1: <ol><li> Legen Sie im Alter von TgF344-AD-Ratten (14 Monate alt) oder APP / PS1-Mäuse (12 Monate alte) unter Dauer tief Isoflurananästhesie (4%). Beurteilen Sie die Narkosetiefe durch Zehe Prise und das Fehlen von Rückzugsreflex. </li><li> Schneiden Sie durch beide Seiten des Brustkorbs und heben Sie das Herz aussetzen. Legen Sie eine 23 G-Nadel in den linken Ventrikel des Herzens und machen einen kleinen Einschnitt in den rechten Vorhof. Fahren Sie mit dem Ausbluten von transkardialer Perfusion mit eiskalter phosphatgepufferter Salzlösung(PBS) eine peristaltische Pumpe (30 ml für Mäuse; 150-200 ml für Ratten) verwendet. </li><li> Machen Sie einen Schwanzmittelschnitt in die Haut und die Haut und Muskeln zur Seite schieben. Geschnitten durch die Oberseite des Schädels entlang der Mittellinie und zwischen den Augen. Entfernen Sie die Knochenplatten und isolieren das gesamte Gehirn aus dem Schädel. </li><li> Legen Sie das Gehirn in einen koronalen Gehirn von Nagetieren Matrix und in Scheiben schneiden sie in Viertel. posterior Viertel inkubieren O / N (16 h) in Paraformaldehyd Fixierlösung (4% PFA in PBS) bei 4 ° C. Waschen 3x in PBS, und dann übertragen zu 70% Ethanol. Achtung: PFA ist giftig und sollte unter einer chemischen Abzugshaube mit geeigneter persönlicher Schutzausrüstung gehandhabt werden. </li></ol> TAG 2: <ol start="5"><li> Platzieren Gehirn Viertel in Einbettungskassetten und progressiv Gewebe entwässern in sukzessiv konzentrierter 1 h Ethanolbäder (70%, 80%, 95% und 100% x3). </li><li> Klar Ethanol aus dem Gewebe mit drei aufeinanderfolgenden 100% Xylol Bäder (jeweils 1 h). Achtung: Xylol ist giftig und shOuld mit entsprechenden persönlichen Schutzausrüstung unter einer chemischen Abzugshaube gehandhabt werden. </li><li> Einbetten von Gewebe in Paraffinblöcken nach zwei geschmolzene Paraffinwachs Bäder (56-58 ° C, 90 min jeweils). </li></ol> TAG 3: <ol start="8"><li> Schneiden Sie 10 um dicke Abschnitte von in Paraffin eingebetteten Gehirne mit einem Mikrotom. Dip Abschnitte in ein Wasserbad (50 ° C für 1 min) und wenden auf Objektträger. Lassen Sie die Folien O / N, um sicherzustellen, Gewebe Haftung auf der Folie zu trocknen. </li></ol> 2. Immunostaining Hinweis: Verschiedene Kombinationen von Antikörpern können für das Färbeverfahren eingesetzt werden unten beschrieben. Antikörper - Cocktails kompatibel mit Hirngewebe von Ratten und Mäusen sind in Tabelle 1 aufgeführt. TAG 4: <ol><li> Deparaffinisieren Gehirnschnitte mit 2x 100% Xylol Bäder (12 min jeweils). </li><li> Rehydrieren Hirnschnitten in aufeinanderfolgenden Bädern ethanol - 100% für 10 min, 95% für 5 min, 80% für 10 min, und schließlich 70% für 15 min - followed durch 3x PBS Waschungen [5 min bei RT, mit Licht Agitation]. Inzwischen Lösungswärme Antigen-Retrieval auf 95-97 ° C auf einer Heizplatte mit Magnetstab gerührt wurde. </li><li> Inkubieren Hirnschnitten in Antigen-Retrieval-Lösung bei 95-97 ° C für 30 min. Dann waschen 3x in PBS (5 min bei RT, mit Licht Agitation). </li><li> Schnell trocken Dias heikle Aufgabe Wischer mit Gewebe ein Austrocknen zu verhindern, und mit einer hydrophoben Barriere Stift eine hydrophobe Barriere rund um den Gewebebereich zu ziehen. Füllen eingekreisten Gewebebereich mit Blockierungspuffer [PBS, enthaltend 0,3% Triton X-100 und 10% normalem Eselserum (NDS)] und für 1 h in einer befeuchteten Kammer bei RT inkubieren. </li><li> Ersetzen Blockierungspuffer mit Iba1 primären Antikörper (in Blockierungspuffer verdünnt) mononukleären Phagozyten zu etikettieren, und Inkubieren O / N bei 4 ° C in einer befeuchteten Kammer. Siehe Antikörper - Hosts und Arbeitsverdünnungen, Tabelle 1 und die Tabelle der Materialien. </li></ol> TAG 5: <ol start="6"><li> Spülenprimärer Antikörper mit 3x PBS Bäder (5 min bei RT mit Licht Agitation). Inkubieren mit fluoreszierenden Sekundärantikörper (konjugiert mit einem 594 nm-Emission Fluorophor) für 1 h (in Blockierungspuffer bei RT im Dunkeln), gefolgt von PBS 3x Bäder (5 min bei RT mit leichtem Schütteln). Zu diesem Zeitpunkt halten Abschnitte im Dunkeln Fluoreszenzsignal Bleichen zu vermeiden. </li></ol> Tag 6 - 7: <ol start="7"><li> Wiederholen Sie die Schritte 2.5 und 2.6 mit CD68 (Rattenhirnen) oder LAMP1 (Mausgewebe) Antikörper und geeignete Sekundärantikörper (in Verbindung mit einem 488-nm-Emissions Fluorophore) Phagolysosome zu beschriften. </li></ol> TAG 7 - 8: <ol start="8"><li> Wiederholen Sie die Schritte 2.5 und 2.6 mit OC (Rattengewebe) oder 4G8 (Gehirn der Maus) Antikörper und einem geeigneten sekundären Antikörper (gekoppelt mit einem 647 nm Fluorophore) Aß Ablagerungen zu beschriften. HINWEIS: Alternativ können 6E10 Antikörper erfolgreich sowohl auf Maus und Ratte Gewebe verwendet werden. Für eine entsprechende Antikörper - Kombinationen finden Sie in der Tabelle der Materialien </strOng&gt;. </li><li> Lassen Abschnitte vollständig trocknen O / N bei RT im Dunkeln. Dann Abdeckung Proben mit einem Deckglas versiegelt durch Fluoreszenz Montage Medien mit DAPI. </li></ol> 3. Erwerb von großen Z-Stack konfokale Datensätze Hinweis: Dieses Protokoll ein Laser-Scanning-konfokalen Mikroskop, ausgestattet mit einem 60X Objektiv und 405 nm, 488 nm, 594 nm und 647 nm Laser vollständig automatisiert erfordert. Alle Geräte sind Computer von Imaging- und Lasersteuerungssoftware gesteuert. Vor dem Bildgebungsprotokoll, Leistung auf dem Computer, epifluoreszenten Lampe, Mikroskop, Laser und Kamera zu beginnen. TAG 9: <ol><li> Wählen Sie das 60X Mikroskopobjektiv. In Sionsöl auf die Linse, und legen Sie die Probe auf den Mikroskoptisch Diahalter. Heben Sie das Ziel, bis der Öl Kontakt mit der Folie macht. Stellen Sie die Fokusebene zu Amyloid-Plaques im Hippocampus oder Hirnrinde mit epifluoreszenten Beleuchtung durch die Okulare lokalisieren. </li><li> Erwerben Sie konfokalen imAlter aktivierte mononukleäre Phagozyten Amyloid-Ablagerungen im Hippocampus oder Cortex von Nagetieren umgebenden durch konfokale Mikroskopie (60X Vergrößerung, z-Stapel Schritte: 0,25 &amp; mgr; m &lt;z &lt;0,40 um, die Anzahl der Schritte 25 &lt;n &lt;35). </li></ol> 4. q3DISM Hinweis: Um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten, empfehlen wir Ihnen ein Minimum von 3 Bildern pro Tier / Region von Interesse zu analysieren. Für jedes Bild variiert die Fülle von Zellen zu analysieren, auf experimentellen Paradigmen abhängig. In den repräsentativen Ergebnisse in diesem Bericht gezeigt, analysierten wir 3 Zellen / Zustand (zB einkernigen Phagozyten entfernt von oder mit Plaques, siehe 1C - D und 2C - D). TAG 10: <ol><li> Analysieren Sie konfokalen Datensätze mit wissenschaftlichen 3D-Bildverarbeitung und Analyse-Software Kolokalisation (coloc) Modul für die räumliche Nähe von Iba1 / CD68 (Rattengewebe) oder Iba1 / LAMP1 (Mausgewebe) Färbung in allen z-Ebenen gleichzeitig.Erstellen Sie Iba + / CD68 + oder Iba + / LAMP1 + Kolokalisierung Kanäle , die zu Phagolysosome innerhalb aktivierten mononukleären Phagozyten entsprechen. <ol><li> Wählen TRITC für Kanal A (entsprechend Iba1 Anfärbung gekoppelt mit 594 nm Fluorophor) und FITC für Kanal B (entsprechend CD68 oder LAMP1 Anfärbung gekoppelt mit 488 nm-Fluorophor). Auf der rechten Seite des Software-Fensters für &#39;Modus zu überprüfen, &quot;die Option&quot; Schwelle &quot;, und für&quot; coloc Intensitäten &quot;die Option&quot; Quellkanäle &quot;. </li><li> Klicken Sie auf &#39;Bearbeiten&#39; &#39;coloc Farbe &quot;auszuwählen, auf der rechten Seite des Software-Fensters. </li><li> Für jeden Kanal unabhängig einstellen Schwellen spezifische Färbung zu schließen und Hintergrund / nicht-spezifische Signale auszuschließen. Einmal eingestellt, ändern sich nicht, Schwellen zwischen den Bildern eine unvoreingenommene Analyse zu gewährleisten. Die colocalized Voxel (Pixel von allen Z-Stapel) wird in der Farbe in Schritt ausgewählt erscheinen 4.1.2 in allen z-Stacks simultaneously. </li><li> Klicken Sie auf &quot;coloc Kanal bauen &#39;. Die Kolokalisation Kanal erstellt wird im Display Einstellungsfenster angezeigt. </li><li> Klicken Sie auf den coloc Kanal Kanalstatistik zu öffnen. Die &#39;% Volumen / Material A über dem Schwellenwert colocalized&#39; stellt die% der Iba1 Signal (Voxel zu dem 594 nm Fluorophore entspricht) kolokalisiert mit LAMP1 oder CD68-Signal (Voxel zu dem 488 nm Fluorophore entspricht). Einfacher ausgedrückt, ist dies die durch Phagolysosomen besetzten monocyte Volumen (Figuren 1C und 2C zu sehen). HINWEIS: &#39;% Volumen / Material B oberhalb der Schwelle colocalized&#39; entspricht% der LAMP1 oder CD68-Signal mit Iba1 colocalized. Dies sollte zu 100% betragen, wie Phagolysosome intrazelluläre Strukturen sind. Die Werte basieren auf einem Verhältnis von Signal von allen Z-Stapel über dem Schwellenwert colocalized. </li></ol></li><li> das coloc Modul verwenden, analysieren die coloc Kanal in Schritt 4.1 für räumliche Nähe mit OC (Ratte ti erstelltUSGABE) oder 4G8 (Mausgewebe) Aß-Signale. Dies ermöglicht die quantitative Bestimmung von A &amp; bgr; in Phagolysosomen eingekapselt. <ol><li> Wählen Sie den Kanal A coloc-Datensatz (entsprechend dem Iba1 / CD68 oder Iba1 / LAMP1 coloc Kanal in Schritt 4.1 erstellt) und Cy5 für Kanal B (entsprechend OC oder 4G8-Färbung gekoppelt mit 647 nm Fluorophore). </li><li> Bauen Sie ein coloc Kanal wie in den Schritten 4.1.2 bis 4.1.5 beschrieben. </li><li> Klicken Sie auf den coloc Kanal Kanalstatistik zu öffnen. Die &#39;% Volumen / Material A über dem Schwellenwert colocalized&#39; stellt die% der Iba1 / LAMP1 oder Iba1 / CD68 colocalized mit OC oder 4G8-Signal (Voxel entsprechend dem 647 (Voxel zum coloc Kanal in Schritt 4.1.5. Gebaut entspricht) nm Fluorophore). Dies ist das phagolysosomalen Volumen von Aß besetzt (siehe 1D und 2D). HINWEIS: &#39;% Volumen / Material B oberhalb der Schwelle colocalized&#39; entspricht% der Gesamtmenge von Aß-Signal mit Phagolysosome colocalized.Dies kann dazu verwendet werden, um den Anteil des gesamten Aß Ablagerungen innerhalb Phagolysosome eingekapselt zu bewerten (nicht in den vorliegenden repräsentativen Ergebnisse gezeigt). </li></ol></li><li> Verwenden Sie das Modul übertreffen die konfokale Bildstapel und erzeugen 3D-Modelle von Aß in Monozyten Phagolysosome eingekapselt zu rekonstruieren. <ol><li> Im Fenster &quot;Anzeige Einstellung&quot;, wählen Sie TRITC (nur Iba1 Färbung zeigen). Im Fenster &quot;Volume-Eigenschaften&quot;, klicken Sie auf &quot;Hinzufügen neuer Oberfläche &#39;. </li><li> In Schritt &#39;1/5 Algorithmus&#39; in &#39;Einstellungen&#39; wählen &#39;Oberfläche.&#39; Auch in &quot;Farbe&quot; Farbtyp in der Palette oder RGB auszuwählen und anzupassen Transparenz (rot bei 60% Transparenz in den 1B und 2B eingestellt ist). Kontrollkästchen &quot;wählen Region von Interesse&quot;. Klicken Sie auf Weiter. </li><li> In Schritt &#39;2/5 Region von Interesse &quot; , ein Fenster um die Zelle von Interesse ziehen durch x Einstellung, y und z - Koordinaten (siehe weiße Kästchen in den 1A </strong&gt; und 2A). Klicken Sie auf Weiter. </li><li> In Step &#39;3/5 Quellkanal &quot;, wählen Sie den TRITC Quellkanal. Markieren Sie das Kästchen &quot;glatt&quot; und setzen Oberfläche Detailebene bis 0,4 um. Für &quot;Thresholding&quot; absolute Intensität auswählen. Klicken Sie auf Weiter. </li><li> In Step &#39;4/5 Schwelle &quot;einstellen Schwelle, so dass das erzeugte Volumen perfekt mit dem Signal TRITC Kanal überlappt. Klicken Sie auf Weiter. </li><li> In Step &#39;5/5 Oberflächen klassifizieren, &quot;in Abschnitt&quot; Filtertyp &quot;die Option Objekte in Abhängigkeit von ihrer Größe von den Volumina eingeschlossen oder ausgeschlossen werden, geschaffen werden. Klicken Sie auf Fertig, führen alle erforderlichen Schritten und den Assistenten zu beenden. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 4.3.1 bis 4.3.6 eine 3D - Oberfläche für die FITC - Kanal (LAMP1 + oder CD68 + Phagolysosome) zu erstellen. </li><li> Wiederholen Sie die Schritte 4.3.1 bis 4.3.6 eine 3D - Oberfläche für die Cy5 Kanal (OC + oder 4G8 + Aß Ablagerungen) zu erstellen. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Brookmeyer, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((National+estimates+of+the+prevalence+of+Alzheimer%27s+disease+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22Alzheimers+Dement%22%5BJournal%5D)">National estimates of the prevalence of Alzheimer's disease in the United States.</a> Alzheimers Dement. 7 (1), 61-73 (2011).</li>
<li>Selkoe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Cold+Spring+Harb+Perspect+Biol%22%5BJournal%5D)">Alzheimer's disease.</a> Cold Spring Harb Perspect Biol. 3 (7), (2011).</li>
<li>Heneka, M. T., Golenbock, D. T., Latz, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innate+immunity+in+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Immunol%22%5BJournal%5D)">Innate immunity in Alzheimer's disease.</a> Nat Immunol. 16 (3), 229-236 (2015).</li>
<li>Mawuenyega,, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decreased+clearance+of+CNS+beta-amyloid+in+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Decreased clearance of CNS beta-amyloid in Alzheimer's disease.</a> Science. 330 (6012), 1774(2010).</li>
<li>Hickman, S. E., Allison, E. K., El Khoury, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglial+dysfunction+and+defective+beta-amyloid+clearance+pathways+in+aging+Alzheimer%27s+disease+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Microglial dysfunction and defective beta-amyloid clearance pathways in aging Alzheimer's disease mice.</a> J Neurosci. 28 (33), 8354-8360 (2008).</li>
<li>Johnston, H., Boutin, H., Allan, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+the+contribution+of+inflammation+in+models+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Soc+Trans%22%5BJournal%5D)">Assessing the contribution of inflammation in models of Alzheimer's disease.</a> Biochem Soc Trans. 39 (4), 886-890 (2011).</li>
<li>Gjoneska, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conserved+epigenomic+signals+in+mice+and+humans+reveal+immune+basis+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Conserved epigenomic signals in mice and humans reveal immune basis of Alzheimer's disease.</a> Nature. 518 (7539), 365-369 (2015).</li>
<li>Reitz, C., Mayeux, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alzheimer+disease%3A+epidemiology%2C+diagnostic+criteria%2C+risk+factors+and+biomarkers%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Alzheimer disease: epidemiology, diagnostic criteria, risk factors and biomarkers.</a> Biochem Pharmacol. 88 (4), 640-651 (2014).</li>
<li>Hazrati, L. -N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+association+of+CR1+with+Alzheimer%27s+disease%3A+a+tentative+disease+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Aging%22%5BJournal%5D)">Genetic association of CR1 with Alzheimer's disease: a tentative disease mechanism.</a> Neurobiol Aging. 33 (12), 2949(2012).</li>
<li>Griciuc, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alzheimer%27s+Disease+Risk+Gene+CD33+Inhibits+Microglial+Uptake+of+Amyloid+Beta%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Alzheimer's Disease Risk Gene CD33 Inhibits Microglial Uptake of Amyloid Beta.</a> Neuron. , 1-13 (2013).</li>
<li>Li, X., Long, J., He, T., Belshaw, R., Scott, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+genomic+approaches+identify+major+pathways+and+upstream+regulators+in+late+onset+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+reports%22%5BJournal%5D)">Integrated genomic approaches identify major pathways and upstream regulators in late onset Alzheimer's disease.</a> Scientific reports. 5, 12393(2015).</li>
<li>Weitz, T. M., Town, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia+in+Alzheimers+Disease%3A+%22Its+All+About+Context%22%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Alzheimers+Dis%22%5BJournal%5D)">Microglia in Alzheimers Disease: "Its All About Context".</a> Int J Alzheimers Dis. , 314185(2012).</li>
<li>Guillot-Sestier, M. -V., Doty, K. R., Town, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innate+Immunity+Fights+Alzheimer%27s+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Innate Immunity Fights Alzheimer's Disease.</a> Trends Neurosci. 38 (11), 674-681 (2015).</li>
<li>Guillot-Sestier, M. -V., Town, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Innate+immunity+in+Alzheimer%27s+disease%3A+a+complex+affair%5BTitle%5D)+AND+%22CNS+Neurol+Disord+Drug+Targets%22%5BJournal%5D)">Innate immunity in Alzheimer's disease: a complex affair.</a> CNS Neurol Disord Drug Targets. 12 (5), 593-607 (2013).</li>
<li>Jankowsky, J. L., Slunt, H. H., Ratovitski, T., Jenkins, N. A., Copeland, N. G., Borchelt, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-expression+of+multiple+transgenes+in+mouse+CNS%3A+a+comparison+of+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Biomol+Eng%22%5BJournal%5D)">Co-expression of multiple transgenes in mouse CNS: a comparison of strategies.</a> Biomol Eng. 17 (6), 157-165 (2001).</li>
<li>Guillot-Sestier, M. -V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Il10+deficiency+rebalances+innate+immunity+to+mitigate+Alzheimer-like+pathology%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Il10 deficiency rebalances innate immunity to mitigate Alzheimer-like pathology.</a> Neuron. 85 (3), 534-548 (2015).</li>
<li>Cohen, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+transgenic+Alzheimer+rat+with+plaques%2C+tau+pathology%2C+behavioral+impairment%2C+oligomeric+a%CE%B2%2C+and+frank+neuronal+loss%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A transgenic Alzheimer rat with plaques, tau pathology, behavioral impairment, oligomeric aβ, and frank neuronal loss.</a> J Neurosci. 33 (15), 6245-6256 (2013).</li>
<li>Imai, Y., Ibata, I., Ito, D., Ohsawa, K., Kohsaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+gene+iba1+in+the+major+histocompatibility+complex+class+III+region+encoding+an+EF+hand+protein+expressed+in+a+monocytic+lineage%5BTitle%5D)+AND+%22Biochem.+Biophys.+Res.+Commun%22%5BJournal%5D)">A novel gene iba1 in the major histocompatibility complex class III region encoding an EF hand protein expressed in a monocytic lineage.</a> Biochem. Biophys. Res. Commun. 224 (3), 855-862 (1996).</li>
<li>Ohsawa, K., Imai, Y., Sasaki, Y., Kohsaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia%2Fmacrophage-specific+protein+Iba1+binds+to+fimbrin+and+enhances+its+actin-bundling+activity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Microglia/macrophage-specific protein Iba1 binds to fimbrin and enhances its actin-bundling activity.</a> J Neurochem. 88 (4), 844-856 (2004).</li>
<li>Bandyopadhyay, U., Nagy, M., Fenton, W. A., Horwich, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absence+of+lipofuscin+in+motor+neurons+of+SOD1-linked+ALS+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Absence of lipofuscin in motor neurons of SOD1-linked ALS mice.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (30), 11055-11060 (2014).</li>
<li>Holness, C. L., Simmons, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+cloning+of+CD68%2C+a+human+macrophage+marker+related+to+lysosomal+glycoproteins%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Molecular cloning of CD68, a human macrophage marker related to lysosomal glycoproteins.</a> Blood. 81 (6), 1607-1613 (1993).</li>
<li>Connor, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phosphorylation+of+the+translation+initiation+factor+eIF2alpha+increases+BACE1+levels+and+promotes+amyloidogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Phosphorylation of the translation initiation factor eIF2alpha increases BACE1 levels and promotes amyloidogenesis.</a> Neuron. 60 (6), 988-1009 (2008).</li>
<li>Cai, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phospholipase+D1+corrects+impaired+betaAPP+trafficking+and+neurite+outgrowth+in+familial+Alzheimer%27s+disease-linked+presenilin-1+mutant+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Phospholipase D1 corrects impaired betaAPP trafficking and neurite outgrowth in familial Alzheimer's disease-linked presenilin-1 mutant neurons.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (6), 1936-1940 (2006).</li>
<li>Marsh, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+adaptive+immune+system+restrains+Alzheimer%27s+disease+pathogenesis+by+modulating+microglial+function%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">The adaptive immune system restrains Alzheimer's disease pathogenesis by modulating microglial function.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 113 (9), 1316-1325 (2016).</li>
<li>Lefterov, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apolipoprotein+A-I+deficiency+increases+cerebral+amyloid+angiopathy+and+cognitive+deficits+in+APP%2FPS1DeltaE9+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Apolipoprotein A-I deficiency increases cerebral amyloid angiopathy and cognitive deficits in APP/PS1DeltaE9 mice.</a> J Biol. Chem. 285 (47), 36945-36957 (2010).</li>
<li>Blurton-Jones, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+stem+cells+improve+cognition+via+BDNF+in+a+transgenic+model+of+Alzheimer+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Neural stem cells improve cognition via BDNF in a transgenic model of Alzheimer disease.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (32), 13594-13599 (2009).</li>
<li>Stalder, M., Deller, T., Staufenbiel, M., Jucker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D-Reconstruction+of+microglia+and+amyloid+in+APP23+transgenic+mice%3A+no+evidence+of+intracellular+amyloid%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Aging%22%5BJournal%5D)">3D-Reconstruction of microglia and amyloid in APP23 transgenic mice: no evidence of intracellular amyloid.</a> Neurobiol Aging. 22 (3), 427-434 (2001).</li>
<li>Leinenga, G., Götz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scanning+ultrasound+removes+amyloid-%CE%B2+and+restores+memory+in+an+Alzheimer%27s+disease+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Scanning ultrasound removes amyloid-β and restores memory in an Alzheimer's disease mouse model.</a> Sci Transl Med. 7 (278), 33(2015).</li>
<li>Liarski, V. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+distance+mapping+identifies+functional+T+follicular+helper+cells+in+inflamed+human+renal+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">Cell distance mapping identifies functional T follicular helper cells in inflamed human renal tissue.</a> Sci Transl Med. 6 (230), 46(2014).</li>
<li>Nichols, L., Pike, V. W., Cai, L., Innis, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+and+in+vivo+quantitation+of+beta-amyloid%3A+an+exemplary+biomarker+for+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Imaging and in vivo quantitation of beta-amyloid: an exemplary biomarker for Alzheimer's disease.</a> Biol Psychiatry. 59 (10), 940-947 (2006).</li>
<li>Skovronsky, D. M., Zhang, B., Kung, M. P., Kung, H. F., Trojanowski, J. Q., Lee, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+detection+of+amyloid+plaques+in+a+mouse+model+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">In vivo detection of amyloid plaques in a mouse model of Alzheimer's disease.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 97 (13), 7609-7614 (2000).</li>
<li>Lian, H., Litvinchuk, A., Chiang, A. C. -A., Aithmitti, N., Jankowsky, J. L., Zheng, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astrocyte-Microglia+Cross+Talk+through+Complement+Activation+Modulates+Amyloid+Pathology+in+Mouse+Models+of+Alzheimer%27s+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Astrocyte-Microglia Cross Talk through Complement Activation Modulates Amyloid Pathology in Mouse Models of Alzheimer's Disease.</a> J Neurosci. 36 (2), 577-589 (2016).</li>
<li>Novotny, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conversion+of+Synthetic+A%CE%B2+to+In+Vivo+Active+Seeds+and+Amyloid+Plaque+Formation+in+a+Hippocampal+Slice+Culture+Model%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Conversion of Synthetic Aβ to In Vivo Active Seeds and Amyloid Plaque Formation in a Hippocampal Slice Culture Model.</a> J Neurosci. 36 (18), 5084-5093 (2016).</li>
<li>Tartaro, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+fluorescence-based+in+vivo+phagocytosis+assay+to+measure+mononuclear+phagocyte+system+function+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunotoxicol%22%5BJournal%5D)">Development of a fluorescence-based in vivo phagocytosis assay to measure mononuclear phagocyte system function in the rat.</a> J Immunotoxicol. 12 (3), 239-246 (2015).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Das Protokoll , das wir in diesem Bericht für echte 3D - Quantifizierung von Aß Phagozytose in vivo durch mononukleäre Phagozyten beschreiben beruht auf einer spezifischen Kennzeichnung von zellulärer und subzellulärer Kompartimente sowie Aß Ablagerungen. Insbesondere verwenden wir Iba1 (ionisiertes-Calcium - Bindungs Adaptor - Molekül 1), ein Protein , das in 18 - Membran Kräuseln und Phagozytose bei Zellaktivierung beteiligt ist, 19, zerebrale mononukleären Phagozyten zu färbe...

Alzheimer-Krankheit (AD) ist die häufigste Altersdemenz 1 wird durch die zerebrale Amyloid-β (Aß) ist eine Anreicherung als &quot;senile&quot; β-Amyloid - Plaques, chronische Low-Level - neuroinflammation, Tauopathie, Verlust von Neuronen charakterisiert und kognitive Störung 2 . In AD Patienten Gehirn wird bestimmt neuroinflammation durch reaktive Astrozyten und mononukleäre Phagozyten (bezeichnet als Mikroglia, obwohl ihre zentrale vs. peripheren Herkunft unklar bleibt) umgebende Aß Ablagerungen 3. Da die angeborene Immun Wächtern des ZNS, sind Mikroglia zentral Aß zu löschen Gehirn positioniert. Mikroglia Rekrutierung Aß - Plaques jedoch durch sehr wenig begleitet, wenn überhaupt, Aß Phagozytose 4,5. Eine Hypothese ist, dass Mikroglia zunächst neuroprotektive sind durch phagocytozing kleine Versammlungen von Aß. Doch schließlich werden diese Zellen neurotoxisch als überwältigend Aß Belastung und / oder altersbedingten Funktions decline, provoziert Mikroglia in einer dysfunktionalen proinflammatorischen Phänotyp, einen Beitrag zur Neurotoxizität und kognitive Abnahme 6. Aktuelle genomweite Assoziationsstudien (GWAS) haben einen Cluster von AD Risiko - Allele Gehören Kern angeborenen Immunwege 7 , die 8-11 Phagozytose identifiziert modulieren. Folglich hat die Immunantwort auf die zerebrale Amyloid - Ablagerung ein bedeutendes Interessengebiet geworden, sowohl in Bezug auf AD Ätiologie zu verstehen und für neue therapeutische Ansätze zu entwickeln 14.12. Dennoch gibt es ein wesentliches Bedürfnis nach Methodik Aß Phagozytose in vivo zu bewerten. Um diesen ungedeckten Bedarf adressieren, haben wir quantitative 3D in silico - Modellierung (q3DISM) zu ermöglichen , echte 3D - Quantifizierung von zerebralen Aß Phagozytose durch mononukleäre Phagozyten in Nagetiermodellen der Alzheimer-ähnliche Krankheit entwickelt. nur durch das Ausmaß beschränkt, auf die sie Krankheit rekapitulieren, Tiermodelle habenbewiesen von unschätzbarem Wert für das Verständnis der AD pathoetiology und für experimentelle Therapeutika zu bewerten. Aufgrund der Tatsache, dass Mutationen in den Presenilin (PS) und Amyloid Precursor Protein (APP) Gene unabhängig autosomal dominant AD verursachen, sind diese mutierten Transgene wurden verwendet, umfassend transgene Nagetiermodellen zu erzeugen. Transgene APP / PS1 - Mäuse Koexpression gleichzeitig &quot;Schwedisch&quot; mutiertes menschliches APP (APP swe) und Δ Exon 9 mutierten humanen Presenilin 1 (PS1ΔE9) vorhanden mit beschleunigten zerebraler Amyloidose und neuroinflammation 15,16. Ferner haben wir bi-transgenen Ratten co - injiziert mit APP swe und PS1ΔE9 Konstrukte (Linie TgF344-AD, auf einem Fischer - 344 - Hintergrund) erzeugt. Im Gegensatz zu transgenen Mausmodellen von zerebraler Amyloidose entwickeln TgF344-AD - Ratten , die zerebrale Amyloid - 17 Tauopathie, apoptotischen Verlust von Neuronen und Verhaltens Beeinträchtigung vorausgeht. In diesem Bericht beschreiben wir ein Protokoll für die immunostaining Mikroglia, Phagolysosome und Aß-Ablagerungen in Hirnschnitten von APP / PS1-Mäusen und TgF344-AD Ratten und Erwerb von großen z-dimensionalen konfokalen Bildern. Wir Detail in silico Erzeugung und Analyse von echten 3D - Rekonstruktionen aus konfokalen Datensätze ermöglicht die Quantifizierung von Aß - Aufnahme in Mikroglia Phagolysosome. Allgemeiner gesagt, dass die Methodik ausführlich hier können wir nahezu jede Form der Phagozytose in vivo zu quantifizieren.

<table><tbody><tr><td>Isofluran</td><td>Abbott</td><td>NDC 0044-5260-05</td><td></td></tr><tr><td>Präparierschere</td><td>VWR</td><td>82027-582</td><td></td></tr><tr><td>Präparierschere mit stumpfer Spitze</td><td>VWR</td><td>82027-588</td><td></td></tr><tr><td>Pinzette</td><td>VWR</td><td>94024-408</td><td></td></tr><tr><td>23 G Nadel</td><td>VWR</td><td>BD305145</td><td></td></tr><tr><td>Schlauchpumpe FH10</td><td>Thermo Scientific</td><td>72-310-010</td><td></td></tr><tr><td>PBS 10x</td><td>Bioland Scientific</td><td>PBS01-02</td><td>Phosphatgepufferte Kochsalzlösung; Arbeitskonzentration 1x</td></tr> Erwachsene <tr><td>Maus Gehirn Matrix, koronale Scheiben, Edelstahl 1 mm&nbsp;</td><td>Kent Scientific</td><td>RBMS-200C</td><td></td></tr><tr><td>Gehirnmatrix für erwachsene Ratten, koronale Scheiben, Edelstahl 1 mm&nbsp;</td><td>Kent Scientific</td><td>RBMS-305C&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>32% wässrige Paraformaldehyd-Lösung (PFA)</td><td>EMS</td><td>15714-S</td><td>Achtung: Giftig. Arbeitskonzentration: 4% in PBS</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>VWR</td><td>89125-188</td><td>Verschiedene Konzentrationen, siehe Protokoll</td></tr><tr><td>Tissue-Tek Uni-Kassetten Sakura</td><td>VWR</td><td>25608-774</td><td></td></tr><tr><td>Einbettung und Infiltration Paraffin</td><td>VWR</td><td>15147-839</td><td></td></tr><tr><td>Mikrotom Leica RM2125</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Einweg-Mikrotomklingen&nbsp;</td><td>VWR</td><td>25608-964</td><td></td></tr><tr><td>Wasserbad Leica HI 1210</td><td>Leica Biosystems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Micro slide Superfrost plus</td><td>VWR</td><td>48311-703</td><td></td></tr><tr><td>Xylol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>534056-4X4L</td><td>Achtung: Giftig&nbsp;</td></tr><tr><td>Target Retrieval Solution 10x</td><td>DAKO</td><td>S1699</td><td>Arbeitskonzentration 1x</td></tr><tr><td>KimWipes</td><td>VWR</td><td>21905-026</td><td></td></tr><tr><td>Hydrophober PAP Pen</td><td>VWR</td><td>95025-252</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>VWR</td><td>97062-208</td><td></td></tr><tr><td>Normales Eselserum (NDS)</td><td>Jackson Immuno</td><td>017-000-121</td><td></td></tr><tr><td>Deckgläser</td><td>VWR</td><td>48393081</td><td></td></tr><tr><td>Prolong Gold Antifading-Reagenz mit DAPI</td><td>Life Technologies</td><td>P36935</td><td></td></tr><tr><td>Glas-Objektträgergestell</td><td>VWR</td><td>100492-942</td><td></td></tr><tr><td>Iba1 Antikörper (polyklonal, Kaninchen)</td><td>Wako</td><td>019-19741&nbsp;</td><td>Arbeitsschwerpunkt 1:200</td></tr><tr><td>Iba1 Antikörper (polyklonal, Ziege)</td><td>LifeSpan Bioscience</td><td>LS-B2645</td><td>Arbeitskonzentration 1:200</td></tr><tr><td>Ratte CD68 [KP1] Antikörper (monoklonal, Maus)</td><td>Abcam</td><td>ab955</td><td>Arbeitskonzentration 1:200</td></tr><tr><td>Maus CD68 [FA-11] Antikörper (monoklonal, Ratte)</td><td>Abcam</td><td>ab53444</td><td>Arbeitskonzentration 1:200</td></tr><tr><td>Maus CD107a (LAMP1) Antikörper (monoklonal, Ratte)</td><td>Affymetrix</td><td>14-1071</td><td>Arbeitskonzentration 1:100</td></tr><tr><td>Beta-Amyloid, 17 - 24 (4G8) Antikörper (monoklonal, Maus)</td><td>Covance</td><td>SIG-39220</td><td>Arbeitskonzentration 1:200</td></tr><tr><td>Beta-Amyloid, 1 - 16 (6E10) Antikörper (monoklonal, Maus)</td><td>Covance</td><td>SIG-39320</td><td>Arbeitskonzentration 1:200</td></tr><tr><td>OC Antikörper (polyklonal, Kaninchen)</td><td>Geschenk von D. H. Cribbs und C. G. Glabe (UC Irvine)</td><td>Arbeitskonzentration 1:200</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Fluor 488 Maus Sekundärantikörper</td><td>Invitrogen</td><td>A-11001</td><td>Arbeitskonzentration 1:1.000</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 488 Ratte Sekundärantikörper</td><td>Invitrogen</td><td>A-11006</td><td>Arbeitskonzentration 1:1.000</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 594 Kaninchen Sekundärantikörper</td><td>Invitrogen</td><td>A-11037</td><td>Arbeitskonzentration 1:1.000</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 594 Ziege Sekundärantikörper</td><td>Invitrogen</td><td>A-11080</td><td>Arbeitskonzentration 1:1.000</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 647 Maus-Sekundärantikörper</td><td>Invitrogen</td><td>A-21235</td><td>Arbeitskonzentration 1:1.000</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 647 Kaninchen-Sekundärantikörper</td><td>Invitrogen</td><td>A-21443</td><td>Arbeitskonzentration 1:1.000</td></tr><tr><td>Immersionsöl</td><td>Nikon&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>A1 Konfokalmikroskop</td><td>Nikon&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NIS Elements Advanced Research Software</td><td>Nikon&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Imaris:Bitplane Software Version 7.6</td> Es werden die <td>Bitplane-Module</td><td></td> <td>"coloc" und "supass" verwendet.&nbsp; Alternativ kann die Open-Source-Freeware&nbsp; ImageJ kann für die Kolokalisierung verwendet werden&nbsp; Analyse von konfokalen Z-Stacks-Datensätzen.</td></tr></tbody></table>

quantitative 3d in silico modellierung (q3dism) zerebraler amyloid-beta phagozytose in nagetiermodellen der alzheimer-krankheit

Quantitative 3D In Silico Modeling (q3DISM) of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

Neuroinflammation wird nun als wichtiger ätiologischer Faktor bei der neurodegenerativen Erkrankung anerkannt. Mononukleäre Phagozyten sind angeborene Immunzellen verantwortlich für die Phagozytose und die Räumung von Schutt und Geröll. Diese Zellen sind ZNS-Makrophagen als Mikroglia bekannt und mononukleäre Phagozyten von der Peripherie zu infiltrieren. Die Lichtmikroskopie wurde allgemein verwendet worden, die Phagozytose in Nagetieren oder menschliche Gehirn Proben zu visualisieren. Allerdings haben qualitative Methoden nicht definitive Beweise für in vivo Phagozytose zur Verfügung gestellt. Hier beschreiben wir quantitative 3D in silico - Modellierung (q3DISM), ein robustes Verfahren ermöglicht für echte 3D - Quantifizierung von Amyloid-β (Aß) Phagozytose durch mononukleäre Phagozyten in Nagetier Alzheimer-Krankheit (AD) Modelle. Das Verfahren beinhaltet das fluoreszenz VISUALISIEREN Aß innerhalb Phagolysosome in Nagetier Hirnschnitten verkapselt. Große z-dimensionale konfokalen Datensätze werden dann 3D für die Quantifizierung von A rekonstruiert &amp;# 946; räumlich innerhalb des Phagolysosom colocalized. Wir demonstrieren die erfolgreiche Anwendung von q3DISM zu Maus- und Rattengehirnen, aber diese Methode kann in jedem Gewebe zu praktisch jeder phagozytischen Ereignis verlängert werden.

Mit dem mehrstufigen Methodik für q3DISM oben beschrieben, sind wir in der Lage Aß - Aufnahme in Monozyten Phagolysosome im Gehirn von APP / PS1 - Mäuse (Abbildung 1) und TgF344-AD - Ratten (Abbildung 2) zu quantifizieren. Daher hat die q3DISM Methodik Analyse von mononukleären Phagozyten in Maus- und Rattenmodellen von AD aktiviert. Interessanterweise wird das Volumen besetzt durch CD68 + Phagolysosomen signifikant erhöht in Iba1 +...

Wir entwickelten eine Methode für die quantitative 3D in silico - Modellierung (q3DISM) zerebraler Amyloid-β (Aß) Phagozytose durch mononukleäre Phagozyten in Nagetiermodellen der Alzheimer-Krankheit. Dieses Verfahren kann für die Quantifizierung von praktisch jedem phagozytischen Ereignis in vivo verallgemeinert werden.

Quantitative 3D In Silico Modellierung (q3DISM) zerebraler Amyloid-beta Phagozytose in Nagetiermodellen der Alzheimer-Krankheit

Neuroinflammation is now recognized as a major etiological factor in neurodegenerative disease. Mononuclear phagocytes are innate immune cells responsible ...

Das übergeordnete Ziel dieser quantitativen 3-D-In-silico-Modellierung oder q3DISM-Technik ist es, die Aufnahme von Amyloid-beta durch mononukleäre Phagozyten in den Gehirnen von Nagetiermodellen der Alzheimer-Krankheit zu quantifizieren. Diese Methode adressiert einen dringenden Bedarf in der Alzheimer-Forschung, die Clearance von Amyloid-beta zu quantifizieren, das sich im Gehirn von Alzheimer-Patienten ablagert und senile Plaques bildet. Zum ersten Mal ermöglicht diese Technik eine echte 3D-Rekonstruktion und Quantifizierung von Amyloid-beta durch Makrophagen in vivo. Wir begannen, cued 3-Dism zur Untersuchung der Amyloid-beta-Ablagerung zu verwenden, da wir ein robustes Werkzeug zur Visualisierung und Quantifizierung der Mikrophagen-Phagozytose in vivo benötigten.Diese Technik könnte sich bei der Erprobung experimenteller Alzheimer-Therapeutika als nützlich erweisen, um zu beurteilen, welche Medikamente Makrophagen für die effiziente Beseitigung von Amyloid-beta stimulieren. Wenn die Gewebeproben für die Immunfärbung bereit sind, füllen Sie die von den Stiften umgebene hydrophobe Barriere-Geweberegion mit Blockierungspuffer für eine einstündige Inkubation bei Raumtemperatur in

quantitative-3d-silico-modeling-q3dism-cerebral-amyloid-beta

Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Einer der pathologischen Merkmale von AD ist die Bildung von Amyloid β Protein positive neuritischen Plaques. In diesem Protokoll beschreiben wir zwei Methoden, um neuritischen Plaques in transgenen AD-Modell-Mäusen zu erkennen: immunhistochemischen Nachweis über die ABC-und DAB-Methode und Fluoreszenzdetektion mit Thioflavin S-Färbung.

Nachweis von neuritischen Plaques bei Alzheimer-Maus-Modell

Dieses Video zeigt die präzise stereotaktische Infusion von Amyloid-Beta in den Gyrus dentatus, um ein Mausmodell der Alzheimer-Krankheit zu etablieren. Die genaue Koordinatenbestimmung und die kontrollierte Verabreichung von Amyloid-Beta-Proteinen führen zu einer neuronalen Degradation, stören die Gedächtnisverarbeitung und tragen zur Entwicklung der Alzheimer-Krankheit bei.

Direkte stereotaktische Infusion von Amyloid-Beta-Proteinen im Gehirn für ein Alzheimer-Modell

Quelle: Arango-Lievano, M. et. al., Längsschnittliche In-vivo-Bildgebung des zerebrovaskularen Systems: Relevanz für ZNS-Erkrankungen. J. Vis. Exp. (2016)Dieses Video demonstriert in vivo Zwei-Photonen-Bildgebung zur Visualisierung von fluoreszenzmarkierten Amyloid-Plaques und zerebralen Gefäßen. Blaue Fluoreszenz markiert Plaques, während grüne Fluoreszenz die zerebralen Blutgefäße hervorhebt. Eine 3D-Karte der Region of Interest und hochauflösende Mosaik-Bildgebung zeigen detaillierte...

In-vivo-Bildgebung von Hirngefäßen und Amyloid-Plaques in einem Mausmodell für die Alzheimer-Krankheit

Hier präsentieren wir ein Protokoll für die direkte stereotaktische Gehirninfusion von Amyloid-beta. Diese Methodik bietet ein alternatives In-vivo-Mausmodell, um die kurzfristigen Auswirkungen von Amyloid-Beta auf Gehirnneuronen zu untersuchen.

Stereotaktische Infusion von oligomeren Amyloid-beta in die Maus-Hippocampus

Dieser Artikel beschreibt ein Protokoll Amyloid-Aß-Plaques bei Alzheimer-Krankheit Mausmodellen mit methoxy-X04 für die Visualisierung, die die Blut-Hirn-Schranke durchquert und bindet selektiv an ß-plissierten in dichten Kern Aß-Plaques gefunden Blätter. Es ermöglicht Vorabsiebung von Plaque-enthaltenden Gewebeschnitten vor Immunofärbung und Verarbeitung für die Elektronenmikroskopie.

Korrelative Licht- und Elektronenmikroskopie zur Untersuchung Microglial Wechselwirkungen mit β-Amyloid-Plaques

Molekularer Bildgebung mit der Matrix-unterstützte Laser Desorption/Ionisierung-basierte bildgebende Massenspektrometrie (MALDI-IMS) erlaubt die gleichzeitige Zuordnung von mehreren Analyten in biologischen Proben. Hier präsentieren wir ein Protokoll für die Erfassung und Visualisierung von Amyloid β Protein Hirngewebe von Alzheimer-Krankheit und zerebralen Amyloid-Angiopathie Proben mit MALDI-IMS.

Visualisierung von Amyloid-β-Einlagen in das menschliche Gehirn mit Matrix-unterstützte Laser Desorption/Ionisierung bildgebende Massenspektrometrie

Dieses Protokoll veranschaulicht eine Zellverkapselungsmethode durch schnelle physikalische Gelation von Alginat zur Immobilisierung von Zellen. Erhaltene Mikroperlen ermöglichen eine kontrollierte und nachhaltige Sekretion von Amyloid-B im Laufe der Zeit und können verwendet werden, um die Auswirkungen von abgesonderten Amyloid----Modellen in in vitro und in vivo zu untersuchen.

Herstellung von Amyloid---Sekret alginat Mikroperlen für den Einsatz bei der Modellierung der Alzheimer-Krankheit

Das vorliegende Protokoll beschreibt und vergleicht das Verfahren zur Durchführung einer Analyse der gesamten Region oder Subregion von Interesse an sagittalen Hirnschnitten der Maus zur Quantifizierung der Amyloid-Beta-Belastung im transgenen APP/PS1-Mausmodell der Alzheimer-Krankheit.

Voll- versus subregionale Quantifizierung der Amyloid-Beta-Belastung von Hirnschnitten der Maus

Hier beschreiben wir die Messung der axonalen Transportrate von konstitutiven Stabilisatoren von Mitochondrien-assoziierten endoplasmatischen Retikulum (ER)-Membranen (MAMs) durch Erhöhung oder Aufrechterhaltung der neurotoxischen β-Amyloid (Aβ)-Bildung von Neuronen der Alzheimer-Krankheit (AD) in Echtzeit, um als direkte und quantitative Metrik zur Messung der MAM-Stabilisierung zu dienen und die Entwicklung von AD-Therapeutika zu unterstützen.

Quantitative Analyse der Mitochondrien-assoziierten Stabilisierung der endoplasmatischen Retikulummembran (MAM) in einem neuronalen Modell der Alzheimer-Krankheit (AD) 

Die Methodik zur Erfassung der High-Density-Ereignis im Zusammenhang mit möglichen Daten, während Patienten mit Alzheimer-Krankheit führen eine Anerkennung Gedächtnisaufgabe überprüft wird. Dieses Protokoll umfasst unterliegen, Qualitätssicherung, Datenerhebung und Datenanalyse.

Die Untersuchung der Eigenschaften des episodischen Gedächtnisses mit Event-related potentials bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit

Erfahren Sie die quantitative 3D-In-silico-Modellierung (q3DISM) zur Analyse der Amyloid-beta-Phagozytose durch mononukleäre Phagozyten in Nagetiermodellen der Alzheimer-Krankheit. Diese Methode ermöglicht erstmals die dreidimensionale Rekonstruktion und Quantifizierung phagozytischer Ereignisse in vivo.

Quantitative 3D In Silico Modellierung (q3DISM) zerebraler Amyloid-beta Phagozytose in Nagetiermodellen der Alzheimer-Krankheit

Weitere Videos entdecken