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Artículo de método

Imágenes en vivo de la ependimarios cilios en los ventrículos laterales del cerebro del ratón

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DOI:

10.3791/52853

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1 de junio de 2015

En este artículo

Resumen

El uso de contraste de interferencia diferencial (DIC) de microscopía de alta resolución, una observación ex vivo de la paliza de los cilios ependymal móviles ubicada dentro de los ventrículos cerebrales de ratones se demostró por imágenes en vivo. La técnica permite una grabación de la frecuencia de latido ciliar único y ángulo superando así como sus propiedades de estimulación de oscilación de calcio intracelular.

Resumen

Células ependimarias Multiciliated alinean los ventrículos en el cerebro adulto. Función o estructura de los cilios ependymal anormal se asocia con diversos déficits neurológicos. La corriente de imágenes ex vivo en directo de la técnica de los cilios ependymal móviles permite un estudio detallado de la dinámica ciliares siguiendo varios pasos. Estos pasos incluyen: ratones eutanasia con dióxido de carbono de acuerdo con los protocolos de la Universidad de Animal Care Institucional de Toledo y el empleo Comisión (IACUC); craniectomía seguido de la eliminación del cerebro y la disección del cerebro sagital con un vibratome o cuchilla afilada para obtener secciones muy finas a través de los ventrículos laterales del cerebro, donde los cilios ependymal puede ser visualizado. La incubación de las rebanadas del cerebro en un plato con fondo de cristal personalizado que contiene medio de Eagle modificado (DMEM) / alta glucosa de Dulbecco a 37 ° C en presencia de 95% / 5% O 2 / CO mezcla 2 es esencial para mantener vivo el tejido duranteel experimento. Un video de la paliza cilios se registra a continuación, utilizando una alta resolución de microscopio de contraste de interferencia diferencial. El vídeo se analiza a continuación, cuadro por cuadro para calcular la frecuencia de latido ciliar. Esto permite distinta clasificación de las células ependimarias en tres categorías o tipos en función de su frecuencia de latido ciliar y el ángulo. Además, esta técnica permite el uso de análisis de imágenes de fluorescencia de alta velocidad para caracterizar las propiedades únicas intracelulares de oscilación de calcio de células ependimarias, así como el efecto de agentes farmacológicos en las oscilaciones de calcio y la frecuencia de latido ciliar. Además, esta técnica es adecuada para formación de imágenes de inmunofluorescencia para la estructura ciliar y ciliar proteína de localización de estudios. Esto es particularmente importante en los estudios de diagnóstico de enfermedades y fenotipo. La principal limitación de la técnica se atribuye a la disminución en el movimiento cilios móviles en vivo como el tejido cerebral comienza a morir.

Introducción

Los cilios son orgánulos basado-microtúbulos sensoriales que se extienden desde la superficie de la célula con el medio ambiente extracelular. Dependiendo de su nivel de organización de los microtúbulos, los cilios se pueden clasificar en dos tipos - "9 + 0" o "9 + 2". Funcionalmente, en base a su motilidad, éstos pueden ser clasificados como móviles o no móviles cilios 1. Cilios primaria es un término comúnmente utilizado para referirse a "9 + 0" cilios no móviles. Estos tienen nueve microtúbulos doblete paralelas (denotados por '9') y un par central de microtúbulos está ausente dentro de la vaina central (denotado por '0'). Sin embargo, a....

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Protocolo

Los procedimientos para el uso de los animales fueron aprobados por el Cuidado y Uso de Animales Comité Institucional (IACUC) de la Universidad de Toledo, de acuerdo con las directrices del Comité de Cuidado y Uso de Animales institucional de los Institutos Nacionales de Salud y la Guía para el Cuidado y Uso de animales de laboratorio.

1. Extracción del cerebro, Seccionamiento y Tejidos Preparación

  1. Sacrificio de tipo salvaje cepa de ratón C57BL / 6 por profundamente eutanasia con CO2 asfixia durante 5 min. Asegurar la muerte por dislocación cervical.
  2. Limpie el cabezal de ratón con etanol al 70%.
  3. R....

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Resultados

Medición de la función cilios ependymal en cerebro de ratón vivo

El método descrito en este protocolo se utiliza para controlar la función cilios ependymal y estructura en el tejido fresco diseccionado desde el cerebro del ratón, así como para vigilar y estudiar los cilios frecuencia paliza. Los pasos seguidos para llevar a cabo un experimento completo se representan en un diagrama de flujo esquemático (Figura 1). Es muy recomendable que el experimento se lleva a cabo dentro.......

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Discusión

Describe aquí es un protocolo para la preparación de tejido cerebral de ratón tanto para formación de imágenes en vivo y microscopía de fluorescencia que proporciona una rápida y sensible estrecha observación de los cilios ependymal dentro de los ventrículos cerebrales. Esta técnica no se limita a sólo el ventrículo lateral; que podría ser utilizado para observar los cilios en otros ventrículos cerebrales. Esta técnica de imagen proporciona una transmisión en vivo que se asemeja el movimiento del LCR por paliza ciliar e.......

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Divulgaciones

No hay conflictos de interés declarado.

Agradecimientos

Los autores desean agradecer a Charisse Montgomery por su servicio de edición. El trabajo de A. Alomran cumple parcialmente con los requisitos para una maestría en Farmacología. Este trabajo está financiado por el fondo de inicio intramuros de la Universidad de Toledo para W.A.A y la subvención de los NIH (DK080640) para S.M.N.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
DMEM/GLUCOSA ALTACellgro Mediatech Inc.10-013-CV
Suero fetal bovino (FBS)HycloneSH30088-03
Penicilina/EstreptomicinaThermo ScientificSV30010
Solución salina tamponada con fosfatoThermo ScientificSH30256-01
Paraformaldehído Ciencias de la Microscopía Electrónica15710-SP
SacarosaSigma-AldrichS-2395
Triton-XSigma-AldrichT9284
Fluo-2 TEF Labs#0200
DMSO
B27Gibco17504044
VECTASHIELD HardSet Medio de montaje con DAPIVector LabsH-1500
Anticuerpo antiacetilado a-tubulinaSigma-AldrichT7451 clon 6-11B1
FITC Anticuerpo antiratónVector LabsFI-2000
Placa de cultivo celularVWR Vista Vision30-2041
Cubreobjetos (18 x 18)VWR Vista Vision16004.326
VibratomoLeica BiosystemsCriostato Leica VT1200S
Leica Biosystems MicroscopioLeica CM1860
Nikon Aceite Nikon TE200060X 
Cubreobjetos para microscopio 24 x 60 mm2VWR Vista Vision16004-312
Medio de montaje con DAPIVector LaboratoriesH-1500
Cubo de filtro DAPITecnología Chroma
de fluorescencia invertida

Referencias

  1. AbouAlaiwi, W. A., Lo, S. T., Nauli, S. M. Primary cilia: Highly sophisticated biological sensors. Sensors. 9 (9), 7003-7020 (2009).
  2. Nonaka, S., et al. Randomization of left-right asymmetry due to loss of nodal cilia....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Contraste de Interferencia DiferencialFrecuencia de Batido CiliarOscilación de CalcioImágenes de InmunofluorescenciaPlaca de Fondo de VidrioMedio de Alta GlucosaSeccionamiento Ventricular