Name: Live-Bildgebung und Charakterisierung der Mikroglia-Dynamik und Wechselwirkungen mit Synapsen in erkrankter Maus-Netzhaut (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-01-16T12:50:00.000+00:00
Duration: 7 min 19 s
Description: Erfahren Sie die Live-Bildgebung von Mikroglia-Dynamik und Synapsen-Interaktionen in Mäusen mit Netzhauterkrankungen. Diese Methode nutzt Spinning-Disk-Konfokalmikroskopie und maschinelles Lernen zur quantitativen Analyse.

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<ol><li>Wu, Y. K., Hengen, K. B., Turrigiano, G. G., Gjorgjieva, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Homeostatic+mechanisms+regulate+distinct+aspects+of+cortical+circuit+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Homeostatic mechanisms regulate distinct aspects of cortical circuit dynamics.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 117 (39), 24514-24525 (2020).</li>
<li>Paolicelli, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+pruning+by+microglia+is+necessary+for+normal+brain+development%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Synaptic pruning by microglia is necessary for normal brain development.</a> Science. 333 (6048), 1456-1458 (2011).</li>
<li>Rosin, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Embryonic+microglia+interact+with+hypothalamic+radial+glia+during+development+and+upregulate+the+TAM+receptors+MERTK+and+AXL+following+an+insult%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Embryonic microglia interact with hypothalamic radial glia during development and upregulate the TAM receptors MERTK and AXL following an insult.</a> Cell Rep. 34 (1), 108587(2021).</li>
<li>Wang, X., Li, K., Guo, L., Liu, X., Guo, Y., Zhang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+changes+in+microglia+development+on+the+plasticity+of+the+developing+visual+cortex+circuit+in+juvenile+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">The influence of changes in microglia development on the plasticity of the developing visual cortex circuit in juvenile mice.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 66 (4), 45(2025).</li>
<li>Blume, Z. I., Lambert, J. M., Lovel, A. G., Mitchell, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia+in+the+developing+retina+couple+phagocytosis+with+the+progression+of+apoptosis+via+P2RY12+signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Dyn%22%5BJournal%5D)">Microglia in the developing retina couple phagocytosis with the progression of apoptosis via P2RY12 signaling.</a> Dev Dyn. 249 (6), 723-740 (2020).</li>
<li>Brown, T. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia+are+dispensable+for+experience-dependent+refinement+of+mouse+visual+circuitry%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Microglia are dispensable for experience-dependent refinement of mouse visual circuitry.</a> Nat Neurosci. 27 (8), 1462-1467 (2024).</li>
<li>Huang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia+use+TAM+receptors+to+detect+and+engulf+amyloid+%CE%B2+plaques%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Immunol%22%5BJournal%5D)">Microglia use TAM receptors to detect and engulf amyloid β plaques.</a> Nat Immunol. 22 (5), 586-594 (2021).</li>
<li>Ding, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loss+of+microglial+SIRP%CE%B1+promotes+synaptic+pruning+in+preclinical+models+of+neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Loss of microglial SIRPα promotes synaptic pruning in preclinical models of neurodegeneration.</a> Nat Commun. 12 (1), 2030(2021).</li>
<li>He, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia+mediate+synaptic+material+clearance+at+the+early+stage+of+rats+with+retinitis+pigmentosa%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Immunol%22%5BJournal%5D)">Microglia mediate synaptic material clearance at the early stage of rats with retinitis pigmentosa.</a> Front Immunol. 10, 912(2019).</li>
<li>Yu, A., Fang, C., Tan, L. X., Lakkaraju, A., Della Santina, L., Ou, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia+target+synaptic+sites+early+during+excitatory+circuit+disassembly+in+neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">Microglia target synaptic sites early during excitatory circuit disassembly in neurodegeneration.</a> iScience. 28 (4), 112201(2025).</li>
<li>Xu, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synaptic+changes+and+the+response+of+microglia+in+a+light-induced+photoreceptor+degeneration+model%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Vis%22%5BJournal%5D)">Synaptic changes and the response of microglia in a light-induced photoreceptor degeneration model.</a> Mol Vis. 27, 206-220 (2021).</li>
<li>Paolicelli, R. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia+states+and+nomenclature%3A+a+field+at+its+crossroads%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Microglia states and nomenclature: a field at its crossroads.</a> Neuron. 110 (21), 3458-3483 (2022).</li>
<li>Yu, Z., Gutu, A., Kim, N., O'Shea, E. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synapse+weakening-induced+caspase-3+activity+confers+specificity+to+microglia-mediated+synapse+elimination%5BTitle%5D)+AND+%22bioRxiv%22%5BJournal%5D)">Synapse weakening-induced caspase-3 activity confers specificity to microglia-mediated synapse elimination.</a> bioRxiv. , (2024).</li>
<li>Miller, E. B., Zhang, P., Ching, K., Pugh, E. N., Burns, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+imaging+reveals+transient+microglia+recruitment+and+functional+recovery+of+photoreceptor+signaling+after+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">In vivo imaging reveals transient microglia recruitment and functional recovery of photoreceptor signaling after injury.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 116 (33), 16603-16612 (2019).</li>
<li>Wahl, D. J., Ng, R., Ju, M. J., Jian, Y., Sarunic, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensorless+adaptive+optics+multimodal+en-face+small+animal+retinal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Sensorless adaptive optics multimodal en-face small animal retinal imaging.</a> Biomed Opt Express. 10 (1), 252(2019).</li>
<li>Ou, Y., Jo, R. E., Ullian, E. M., Wong, R. O. L., Della Santina, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+vulnerability+of+specific+retinal+ganglion+cell+types+and+synapses+after+transient+ocular+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Selective vulnerability of specific retinal ganglion cell types and synapses after transient ocular hypertension.</a> J Neurosci. 36 (35), 9240-9252 (2016).</li>
<li>Della Santina, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disassembly+and+rewiring+of+a+mature+converging+excitatory+circuit+following+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Disassembly and rewiring of a mature converging excitatory circuit following injury.</a> Cell Rep. 36 (5), 109463(2021).</li>
<li>Ramírez, A. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglial+changes+in+the+early+aging+stage+in+a+healthy+retina+and+an+experimental+glaucoma+model%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Microglial changes in the early aging stage in a healthy retina and an experimental glaucoma model.</a> Prog Brain Res. 256, 125-149 (2020).</li>
<li>de Hoz, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bilateral+early+activation+of+retinal+microglial+cells+in+a+mouse+model+of+unilateral+laser-induced+experimental+ocular+hypertension%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Eye+Res%22%5BJournal%5D)">Bilateral early activation of retinal microglial cells in a mouse model of unilateral laser-induced experimental ocular hypertension.</a> Exp Eye Res. 171, 12-29 (2018).</li>
<li>Soliño, M., Yu, A., Della Santina, L., Ou, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large-scale+survey+of+excitatory+synapses+reveals+sublamina-specific+and+asymmetric+synapse+disassembly+in+a+neurodegenerative+circuit%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">Large-scale survey of excitatory synapses reveals sublamina-specific and asymmetric synapse disassembly in a neurodegenerative circuit.</a> iScience. 26 (8), 107262(2023).</li>
<li>Negrini, M., Wang, G., Heuer, A., Björklund, T., Davidsson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((AAV+production+everywhere%3A+a+simple%2C+fast%2C+and+reliable+protocol+for+in-house+AAV+vector+production+based+on+chloroform+extraction%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Neurosci%22%5BJournal%5D)">AAV production everywhere: a simple, fast, and reliable protocol for in-house AAV vector production based on chloroform extraction.</a> Curr Protoc Neurosci. 93 (1), e103(2020).</li>
<li>Imaris reference manual. , 
 <a target="_blank" href="https://lims.gzzoc.com/files/instrument/20240722/2024072212391299299_ImarisManual.pdf">https://lims.gzzoc.com/files/instrument/20240722/2024072212391299299_ImarisManual.pdf</a> (2024).</li>
<li>Joseph, A., Power, D., Schallek, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+the+dynamics+of+individual+processes+of+microglia+in+the+living+retina+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Opt+Express%22%5BJournal%5D)">Imaging the dynamics of individual processes of microglia in the living retina in vivo.</a> Biomed Opt Express. 12 (10), 6157(2021).</li>
<li>Wu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+imaging+in+mouse+spinal+cord+reveals+that+microglia+prevent+degeneration+of+injured+axons%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">In vivo imaging in mouse spinal cord reveals that microglia prevent degeneration of injured axons.</a> Nat Commun. 15 (1), 8837(2024).</li>
<li>Lee, J. E., Liang, K. J., Fariss, R. N., Wong, W. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ex+vivo+dynamic+imaging+of+retinal+microglia+using+time-lapse+confocal+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Ex vivo dynamic imaging of retinal microglia using time-lapse confocal microscopy.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 49 (9), 4169-4176 (2008).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>25-Gauge-Nadel</td><td>Alcon</td><td>8065420920</td><td></td></tr><tr><td>26er Spurweite 10 & Mikro; L-Spritze</td><td>Hamilton</td><td>701RNWG</td><td></td></tr><tr><td>7m8</td><td>Addgene</td><td>64839</td><td>http://n2t.net/addgene:64839</td></tr><tr><td>Bend-and-Stay Mehrzweckdraht 304 Edelstahldraht</td><td>Stanford Fortgeschrittene Materialien</td><td>SS3368</td><td>Stahldraht zur Herstellung von Ringen</td></tr><tr><td>Calciumchlorid-Hexahydrat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C5080-500G</td><td></td></tr><tr><td>Sektionsmikroskop</td><td>Amscope</td><td></td><td>Netzhauten zu sezieren und zu montieren</td></tr><tr><td>Sektionsschere</td><td>FST</td><td>15024-10</td><td></td></tr><tr><td>D-(+)-Glukose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G7528-250G</td><td></td></tr><tr><td>Pinzette</td><td>Dumont</td><td>11252-21</td><td></td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H3375-500G</td><td></td></tr><tr><td>Imaris 10.0.2</td><td>Oxford Instruments</td><td></td><td>Analysesoftware</td></tr><tr><td>Imaris-Dateikonverter</td><td>Oxford Instruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Loctite Sekundenkleber Ultra Gel Control</td><td>Loctite</td><td>1363589</td><td>Leim zum Ringen machen</td></tr><tr><td>Magnesiumchloridhexahydrat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M9272-100G</td><td></td></tr><tr><td>MCE-Membranfilterpapier (13 mm)</td><td>Millipore</td><td>HABG01300</td><td>0,45 &mu; m Porengröße</td></tr><tr><td>Mikroumweltkammer</td><td>Tokai Hit</td><td>STXG-TIZBX-SET</td><td></td></tr><tr><td>Nikon Eclipse Ti2-E Invertiertes Mikroskop</td><td>Nikon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>NIS-Elemente</td><td>Nikon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Neomycin und Polymyxin B Sulfaes und Bacitracin Zink Opthalamische Lösung Salbe, USP</td><td>Bausch + Lomb</td><td>24208-780-55</td><td></td></tr><tr><td>Pinselgröße 00</td><td>Amazon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Prism 8.0</td><td>GraphPad</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Proparacain-Hydrochlorid-Opthalmische Lösung USP, 0,5 %</td><td>Sandoz</td><td>61314-0016-01</td><td></td></tr><tr><td>PDL-beschichtete Petrischale (35 mm)</td><td>Matek</td><td>P35GC-1.5-14-C</td><td>Nr. 1.5 Deckzettel</td></tr><tr><td>PSD95_pTagRFP</td><td>Addgene</td><td>52671</td><td>http://n2t.net/addgene:52671</td></tr><tr><td>Kaliumchlorid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P9333-500G</td><td></td></tr><tr><td>Natriumchlorid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S7653-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Natriumphosphat monobasisches Monohydrat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9638-25G</td><td></td></tr></tbody></table>

live-bildgebung und charakterisierung der mikroglia-dynamik und wechselwirkungen mit synapsen in erkrankter maus-netzhaut

Live Imaging and Characterization of Microglia Dynamics and Interactions with Synapses in Diseased Murine Retina

Live-Bildgebung und Charakterisierung der Mikroglia-Dynamik und Wechselwirkungen mit Synapsen in erkrankter Maus-Netzhaut

Microglia are the resident macrophages of the central nervous system (CNS) that respond to tissue infection and injury. In addition to their role in ...

live-imaging-characterization-microglia-dynamics-interactions-with

Research

Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Quelle: Maruoka, H., et. al. Gleichzeitige Bildgebung der Mikrogliadynamik und der neuronalen Aktivität bei wachen Mäusen. J. vis. exp.,  (2022) Dieses Video zeigt ein Zwei-Photonen-Mikroskopieverfahren zur Abbildung der neuronalen Aktivität und der Mikrogliadynamik bei einer wachen Maus während der visuellen Stimulation, wobei Kalziumtransienten und zelluläre Wechselwirkungen hervorgehoben werden.

Gleichzeitige Bildgebung der Mikrogliadynamik und der neuronalen Aktivität bei einer wachen Maus

Quelle: Bosco, A., et al.  In vivo Dynamik der retinalen Mikrogliaaktivierung während der Neurodegeneration: Konfokale ophthalmoskopische Bildgebung und Zellmorphometrie beim Mausglaukom. J. Vis. Exp. (2015) Dieses Video zeigt die In-vivo-Bildgebung von retinalen Mikroglia in einem Mausmodell des Glaukoms. Eine transgene Maus mit fluoreszierenden Protein-exprimierenden retinalen Mikroglia wird unter einem Ophthalmoskop positioniert. Infrarotbeleuchtung wird verwendet, um den Sehnervenkopf (ONH)...

In vivo Bildgebung von retinalen Mikroglia in einem Mausmodell des Glaukoms

Mikroglia-Aktivierung und Mikrogliose sind zentrale Antworten auf chronische Neurodegeneration. Hier stellen wir Verfahren zur in-vivo-Langzeit-Visualisierung der Netzhaut CX3CR1-GFP + Mikroglia-Zellen durch konfokale Ophthalmoskopie und zum Schwellenwert und morphometrische Analysen zur Identifizierung und Quantifizierung von deren Aktivierung. Wir überwachen Mikroglia Veränderungen während der frühen Stadien der altersbedingten Glaukom.

In Vivo Dynamics of Retinal Mikrogliaaktivierung Während Neurodegeneration: Confocal Ophthalmoskopische Imaging and Cell Morphometrie in Maus Glaucoma

Dieses Protokoll beschreibt wie hochauflösende bildgebende Verfahren wie spectral-Domain optische Kohärenztomographie und scanning Laser Ophthalmoskopie in kleine Nagetiere, mit einer ophthalmologischen Bildgebung Plattform-System, um Auskunft über genutzt werden Netzhautdicke und Microglial Zelle Verteilung, beziehungsweise.

In Vivo Darstellung der Cx3cr1GLP/Gfp Reporter Mäuse mit Spectral-Domain optische Kohärenztomographie und Scanning Laser Ophthalmoskopie

Dieses Protokoll beschreibt eine chronische Cranial Window Implantationstechnik, die für die Längsbildgebung von neurogliovaskulären Strukturen, Wechselwirkungen und Funktion unter gesunden und kranken Bedingungen verwendet werden kann. Es dient als ergänzende Alternative zum transkraniellen Bildgebungsansatz, der zwar oft bevorzugt wird, aber einige kritische Einschränkungen besitzt.

Präzise Gehirnkartierung zur Durchführung von Repetitiven In-Vivo-Bildgebungen der Neuro-Immun-Dynamik bei Mäusen

In-vivo-Bildgebung ist ein leistungsfähiges Werkzeug für das Studium der Biologie in Gesundheit und Krankheit. Dieses Protokoll beschreibt die transpupille Bildgebung der Netzhaut der Maus mit einem Standard-Zwei-Photonen-Mikroskop. Es zeigt auch verschiedene In-vivoimaging-Methoden, um mehrere zelluläre Kohorten der Netzhaut fluoreszierend zu markieren.

Transpupille Zwei-Photonen-In-vivo-Bildgebung der Netzhaut der Maus

In dieser Arbeit beschreiben wir ein Protokoll, das die Adeno-assoziierte Virusinjektion mit der Implantation eines Schädelfensters kombiniert, um die Dynamik der Mikroglia und die neuronale Aktivität in wachen Mäusen simultan abzubilden.

Simultane Bildgebung von Mikrogliadynamik und neuronaler Aktivität in wachen Mäusen

Wir demonstrieren eine Methode, die die Vorteile der schnellen konfokalen Rastermikroskopie nutzt, um Live-Bildgebung von Mikrogliazellen im sich entwickelnden optischen Tectum des Zebrafisches durchzuführen und so die Dynamik dieser Zellen in vivo zu analysieren.

Live-Bildgebung und Charakterisierung der Mikroglia-Dynamik im Zebrafischembryo

Wir beschreiben ein Verfahren zur Visualisierung wiederholt murine Mikroglia und zirkulierenden...

Ein Thin-Schädel Fenster-Technik für chronische Zwei-Photonen- In-vivo- Imaging von Murine Mikrogliazellen in Modelle der Neuroinflammation

Die vorliegende Video zeigt eine Methode, die nutzt die Kombination von Elektroporation und konfokale Mikroskopie, um Live-Aufnahmen zu den einzelnen neuronalen Vorläuferzellen im sich entwickelnden Zebrafisch Vorderhirn führen.

Zeitraffer-Live-Imaging von klonal verbundenen neuronalen Vorläuferzellen in der Entwicklung von Zebrafisch Vorderhirnneuronen

Erfahren Sie die Live-Bildgebung von Mikroglia-Dynamik und Synapsen-Interaktionen in Mäusen mit Netzhauterkrankungen. Diese Methode nutzt Spinning-Disk-Konfokalmikroskopie und maschinelles Lernen zur quantitativen Analyse.

Live-Bildgebung und Charakterisierung der Mikroglia-Dynamik und Wechselwirkungen mit Synapsen in erkrankter Maus-Netzhaut

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