Name: Dreidimensionale Quantifizierung von Darmschleim mittels Whole-Mount Tissue Imaging (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-09-12T13:40:00.000+00:00
Duration: 5 min 10 s
Description: Erfahren Sie die 3D-Quantifizierung von Darmschleim mittels Whole-Mount-Gewebebildgebung und Multiphotonenmikroskopie. Diese Methode ermöglicht präzise volumetrische Analysen der Schleimarchitektur bei Mäusen.

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<ol><li>Haber, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+single-cell+survey+of+the+small+intestinal+epithelium%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A single-cell survey of the small intestinal epithelium.</a> Nature. 551 (7680), 333-339 (2017).</li>
<li>Bergstrom, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proximal+colon-derived+O-glycosylated+mucus+encapsulates+and+modulates+the+microbiota%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Proximal colon-derived O-glycosylated mucus encapsulates and modulates the microbiota.</a> Science. 370 (6515), 467-472 (2020).</li>
<li>Johansson, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+inner+of+the+two+muc2+mucin-dependent+mucus+layers+in+colon+is+devoid+of+bacteria%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">The inner of the two muc2 mucin-dependent mucus layers in colon is devoid of bacteria.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (39), 15064-15069 (2008).</li>
<li>Nyström, E. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+intercrypt+subpopulation+of+goblet+cells+is+essential+for+colonic+mucus+barrier+function%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">An intercrypt subpopulation of goblet cells is essential for colonic mucus barrier function.</a> Science. 372 (6539), eabb1590(2021).</li>
<li>Van Der Post, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+weakening+of+the+colonic+mucus+barrier+is+an+early+event+in+ulcerative+colitis+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Gut%22%5BJournal%5D)">Structural weakening of the colonic mucus barrier is an early event in ulcerative colitis pathogenesis.</a> Gut. 68 (12), 2142-2151 (2019).</li>
<li>Van Der Sluis, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muc2-deficient+mice+spontaneously+develop+colitis%2C+indicating+that+muc2+is+critical+for+colonic+protection%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Muc2-deficient mice spontaneously develop colitis, indicating that muc2 is critical for colonic protection.</a> Gastroenterology. 131 (1), 117-129 (2006).</li>
<li>Velcich, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colorectal+cancer+in+mice+genetically+deficient+in+the+mucin+muc2%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Colorectal cancer in mice genetically deficient in the mucin muc2.</a> Science. 295 (5560), 1726-1729 (2002).</li>
<li>Birchenough, G. M., Nyström, E. E., Johansson, M. E., Hansson, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+sentinel+goblet+cell+guards+the+colonic+crypt+by+triggering+NLRP6-dependent+Muc2+secretion%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A sentinel goblet cell guards the colonic crypt by triggering NLRP6-dependent Muc2 secretion.</a> Science. 352 (6293), 1535-1542 (2016).</li>
<li>Dolan, B., Ermund, A., Martinez-Abad, B., Johansson, M. E., Hansson, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clearance+of+small+intestinal+crypts+involves+goblet+cell+mucus+secretion+by+intracellular+granule+rupture+and+enterocyte+ion+transport%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Signal%22%5BJournal%5D)">Clearance of small intestinal crypts involves goblet cell mucus secretion by intracellular granule rupture and enterocyte ion transport.</a> Sci Signal. 15 (752), eabl5848(2022).</li>
<li>Gustafsson, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+ex+vivo+method+for+studying+mucus+formation%2C+properties%2C+and+thickness+in+human+colonic+biopsies+and+mouse+small+and+large+intestinal+explants%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Gastrointest+Liver+Physiol%22%5BJournal%5D)">An ex vivo method for studying mucus formation, properties, and thickness in human colonic biopsies and mouse small and large intestinal explants.</a> Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 302 (4), G430-G438 (2012).</li>
<li>Sawaed, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antibiotics+damage+the+colonic+mucus+barrier+in+a+microbiota-independent+manner%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Adv%22%5BJournal%5D)">Antibiotics damage the colonic mucus barrier in a microbiota-independent manner.</a> Sci Adv. 10 (37), eadp4119(2024).</li>
<li>Bergstrom, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Core+1-and+3-derived+o-glycans+collectively+maintain+the+colonic+mucus+barrier+and+protect+against+spontaneous+colitis+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Mucosal+Immunol%22%5BJournal%5D)">Core 1-and 3-derived o-glycans collectively maintain the colonic mucus barrier and protect against spontaneous colitis in mice.</a> Mucosal Immunol. 10 (1), 91-103 (2017).</li>
<li>Cortez, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astrovirus+infects+actively+secreting+goblet+cells+and+alters+the+gut+mucus+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Astrovirus infects actively secreting goblet cells and alters the gut mucus barrier.</a> Nat Commun. 11 (1), 2097(2020).</li>
<li>Knoop, K. A., Mcdonald, K. G., Mccrate, S., Mcdole, J. R., Newberry, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbial+sensing+by+goblet+cells+controls+immune+surveillance+of+luminal+antigens+in+the+colon%5BTitle%5D)+AND+%22Mucosal+Immunol%22%5BJournal%5D)">Microbial sensing by goblet cells controls immune surveillance of luminal antigens in the colon.</a> Mucosal Immunol. 8 (1), 198-210 (2015).</li>
<li>Nikitas, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcytosis+of+Listeria+monocytogenes+across+the+intestinal+barrier+upon+specific+targeting+of+goblet+cell+accessible+E-cadherin%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Med%22%5BJournal%5D)">Transcytosis of Listeria monocytogenes across the intestinal barrier upon specific targeting of goblet cell accessible E-cadherin.</a> J Exp Med. 208 (11), 2263-2277 (2011).</li>
<li>Tsai, Y. H., Disson, O., Bierne, H., Lecuit, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Murinization+of+internalin+extends+its+receptor+repertoire%2C+altering+Listeria+monocytogenes+cell+tropism+and+host+responses%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Murinization of internalin extends its receptor repertoire, altering Listeria monocytogenes cell tropism and host responses.</a> PLoS Pathog. 9 (5), e1003381(2013).</li>
<li>Birchenough, G. M., Johansson, M. E., Gustafsson, J. K., Bergstrom, J. H., Hansson, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+developments+in+goblet+cell+mucus+secretion+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Mucosal+Immunol%22%5BJournal%5D)">New developments in goblet cell mucus secretion and function.</a> Mucosal Immunol. 8 (4), 712-719 (2015).</li>
<li>Maheras, K. J., Gow, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+anesthesia+time+using+2%2C2%2C2-tribromoethanol-chloral+hydrate+with+low+impact+on+mouse+psychoacoustics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Increased anesthesia time using 2,2,2-tribromoethanol-chloral hydrate with low impact on mouse psychoacoustics.</a> J Neurosci Methods. 219 (1), 61-69 (2013).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>2,2,2-Tribromoethanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T48402</td><td></td></tr><tr><td>2-Methyl-2-Butanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>240486</td><td></td></tr><tr><td>6 cm Schüssel&nlffel;</td><td>Alpha Plus</td><td>16021-1</td><td></td></tr><tr><td>Agarose&nbsp;</td><td>Hispanagar</td><td>A02599</td><td></td></tr><tr><td>BSA</td><td>BioShop</td><td>ALB001</td><td></td></tr><tr><td>Carbamoylcholinchlorid &ge; 98 % (Titration), kristallin</td><td>SIGMA</td><td>SI-C4382-1G</td><td></td></tr><tr><td>Kupferdraht (neu)</td><td>TOP TECH WIRE & KABELINDUSTRIE</td><td>IW00125</td><td>Kupferdraht ohne Isolierschicht</td></tr><tr><td>Zange</td><td>Shineteh</td><td>ST-M110</td><td></td></tr><tr><td>Gaze, steril</td><td>GMTH</td><td>Mai 40</td><td></td></tr><tr><td>GraphPad Prism 8&nbsp;</td><td>GraphPad-Software</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Heizkissen</td><td>CONFORT</td><td>SY-666</td><td></td></tr><tr><td>IMARIS 10.0.0</td><td>OXFORD-INSTRUMENTE</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldehyd</td><td>BIOVOVAS</td><td>BL0415-1000</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>GENESTAR</td><td>BL0180-1000</td><td></td></tr><tr><td>Phalloidin-Markierungssonden</td><td>Invitrogen</td><td>A12379</td><td></td></tr><tr><td>Schere</td><td>Shineteh</td><td>02-1250.18</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Merck</td><td>1.08603.1000</td><td></td></tr><tr><td>Weizenkeim-Agglutinin-(WGA)-Konjugate</td><td>Biotium</td><td>29027</td><td></td></tr><tr><td>Zeiss 7MP mit einem W Plan-Apochromat 20 x/1.0 DIC III Wasserimmersionsobjektiv (NA 1.0), Spectra-Physics Mai Tai HP ti Saphir-Femtosekundenlaser (ohne DeepSee-Modul) mit BP500 nm-550 nm und BP565 nm-610 nm Detektoren sowie 750 nm Laserwellenlänge</td><td></td><td></td><td>Bildgebungsplattform zur Erfassung von 3D-Stacks mit einer High-NA-Objektivlinse für Tiefengewebsbildgebung; Eine Anregungsquelle für die Mehrphotonenmikroskopie, die auf eine Wellenlänge von 750 nm eingestellt ist</td></tr></tbody></table>

dreidimensionale quantifizierung von darmschleim mittels whole-mount tissue imaging

Three-dimensional Quantification of Intestinal Mucus Using Whole-mount Tissue Imaging

In dieser Methode quantifizierten wir das Volumen des Darmschleims aus gestapelten Bildern von Ganzgeweben, die mittels Multiphotonenmikroskopie aufgenommen wurden. Das Darmgewebe wurde mit fluoreszierendem Phalloidin und Weizenkeim-Agglutinin (WGA) gefärbt, um zelluläres F-Aktin bzw. Schleim sichtbar zu machen15,16. Sowohl im ilealen als auch im Dickdarmgewebe, das mit PBS behandelt wurde, wurde WGA+-Schleim hauptsächlich in Becherzellen an der Epithe...

Dreidimensionale Quantifizierung von Darmschleim mittels Whole-Mount Tissue Imaging

Mucus plays a critical role in maintaining intestinal homeostasis by facilitating digestion, forming a barrier against microbes, and regulating immune ...

three-dimensional-quantification-intestinal-mucus-using-whole-mount

Research

Forschung

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologie und Infektion

Verbesserte Bildgebungstechnologie ermöglicht die dreidimensionale Bildgebung von Organen während der Entwicklung. Hier beschreiben wir ein ganzes Organkultursystem, das eine Live-Bildgebung der sich entwickelnden Zotten im fötalen Mausdarm ermöglicht.

Maus Fetal ganze Darm-System für Kultur Ex-vivo- Manipulation von Signalwegen und dreidimensionale Live-Imaging von Zotte Entwicklung

Die genaue Identifizierung und Lokalisierung von Epithelzellen entlang der Darmschleimhaut sind wesentlich unterschiedlichen Zelllinien zu definieren. Die richtige Darstellung von Darmgewebe ist von entscheidender Bedeutung für die Identifizierung von Proteinexpressionsmuster mit maximaler Auflösung. Diese Studie hat zum Ziel, die optimalen Verfahren und Bedingungen für die Verarbeitung der Maus Darmgewebe zu beschreiben.

Verbesserte Schweizer Walztechnik für Darmgewebepräparation zur immunhistochemischen und Immunofluoreszenz-Analysen

Target-spezifische Sonden stellen ein innovatives Tool für die Analyse der molekularer Mechanismen, wie z. B. Protein-Expression in verschiedenen Arten von Krankheiten (z. B. Entzündungen, Infektionen und Tumorgenese). In dieser Studie beschreiben wir eine quantitative dreidimensionale tomographische Bewertung der intestinalen Makrophagen Infiltration in einem Mausmodell der Kolitis mit F4/80-spezifische Fluoreszenz-vermittelten Tomographie.

Fluoreszenz-vermittelten Tomographie für die Erkennung und Quantifizierung von murinen Makrophagen bedingte Darmentzündung

Wir beschreiben eine Methode zur Visualisierung von GFP-markierten IELs mit intravitaler Bildgebung des murinen Dünndarms durch invertierte Konfokalmikroskopie der Spinnscheibe. Diese Technik ermöglicht die Verfolgung von lebenden Zellen innerhalb der Schleimhaut für bis zu 4 h und kann verwendet werden, um eine Vielzahl von darmen immun-epitheliale Wechselwirkungen zu untersuchen.

Intravitale Bildgebung von intraepitheliale Lymphozyten im murinen Dünndarm

Unter Ausnutzung der intravitalen Mikroskopie ermöglicht die hier vorgestellte Methode die Echtzeit-Visualisierung des Darmepithelzellvergießens bei lebenden Tieren. Daher wird topisch gefärbte Darmschleimhaut (Acriflavine und RhodamineB-Dextran) von anästhesierten Mäusen bis zur einzelzelligen Auflösung mittels konfokaler Mikroskopie abgebildet.

Ein intravitaler, auf Mikroskopie basierender Ansatz zur Bewertung der Darmdurchlässigkeit und der Epithelzellvergießen-Performance

Dieses optimierte Protokoll beschreibt einen Workflow zur Erkennung und Abbildung von Bakterien in komplexen Gewebeproben, von der Fixierung des Gewebes bis zur Färbung von Mikroben mit fluoreszierender In-situ-Hybridisierung .

Visualisierung von Darmmikrobiota-Wirt-Interaktionen durch Fluoreszenz-In-situ-Hybridisierung , Lektinfärbung und Bildgebung

Um zu untersuchen, wie der Dünndarm mit Partikeln unterschiedlicher Größe umgeht, haben wir eine etablierte in vivo-Methode zur Bestimmung des Dünndarmtransits modifiziert.

Untersuchung der Mechanosensorik von luminalen Partikeln im murinen Dünndarm

Hier beschreiben wir die Konstruktion eines grundlegenden dreidimensionalen (3D) intestinalen Zelllinienmodellsystems und eines Paraffin-Einbettungsprotokolls für die lichtmikroskopische Bewertung von fixierten intestinalen Äquivalenten. Die Färbung ausgewählter Proteine ermöglicht die Analyse mehrerer visueller Parameter aus einem einzigen Experiment für den potenziellen Einsatz in präklinischen Wirkstoff-Screening-Studien.

Grundlegendes dreidimensionales (3D) Darmmodellsystem mit einer Immunkomponente

Hier beschreiben wir ein Verfahren, das den organweiten Nachweis pathogener Bakterien während der Infektion und die Quantifizierung der fluoreszierenden Reporteraktivitäten ermöglicht.

Hochauflösende dreidimensionale Ganzorgantomographie von mikrobiellen Infektionen

Dieser Artikel beschreibt ein Protokoll für Multiplex-Immunfluoreszenz, das optimiert wurde, um die dreidimensionale Architektur von Peritonealmetastasen zu charakterisieren.

Dreidimensionale Bildgebung von tumortragendem Gewebe mit dem iterativen Bleaching erweitert den Multiplexitätsansatz

Erfahren Sie die 3D-Quantifizierung von Darmschleim mittels Whole-Mount-Gewebebildgebung und Multiphotonenmikroskopie. Diese Methode ermöglicht präzise volumetrische Analysen der Schleimarchitektur bei Mäusen.

Dreidimensionale Quantifizierung von Darmschleim mittels Whole-Mount Tissue Imaging

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