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Artículo de método

Estereológicos estimación de número de la neurona dopaminérgica en el Nigra del Substantia de ratón usando el fraccionador óptico y equipo de microscopía estándar

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DOI:

10.3791/56103

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1 de septiembre de 2017

En este artículo

Resumen

Este trabajo presenta un protocolo paso a paso para la estimación imparcial estereológicos del número de células neuronales dopaminérgicas en la sustancia negra de ratón utilizando equipo de microscopía estándar (es decir, un microscopio de luz, una tabla de objeto motorizado (x, y, z plano) y software de dominio público para el análisis de imagen digital.

Resumen

En la investigación de la enfermedad de Parkinson preclínica, el análisis del tracto nigroestriatal, incluyendo la cuantificación de la pérdida de neuronas dopaminérgicas en el nigra del substantia, es esencial. Para estimar el número de neuronas dopaminérgicas total, estereología imparcial usando el método de fraccionamiento óptico es considerado el estándar de oro. Porque la teoría detrás del método óptico fraccionador es complejo y porque estereología es difícil de lograr sin equipos especializados, existen varios sistemas de estereología completa disponible en el mercado que incluyen el software necesario, puramente para celular con razones. Desde adquirir una configuración de estereología especializados no siempre es factible, por muchas razones, este informe describe un método para la estimación Estereológicas de células neuronales dopaminérgicas cuenta con equipo de microscopia estándar, incluyendo un microscopio de luz, un motorizado de tabla de objeto (x, y, z plano) con software tratamiento de imágenes y una computadora para el análisis. Se da una explicación paso a paso sobre cómo realizar Estereológicas cuantificación mediante el método de fraccionamiento óptico, y se proporcionan archivos preprogramados para el cálculo del estimado del recuento. Para evaluar la exactitud de este método, se realizó una comparación con datos obtenidos de un aparato de estereología comercialmente disponibles. Un número similar de células fueron encontrado usando este protocolo y el dispositivo de la estereología, demostrando así la precisión de este protocolo de estereología imparcial.

Introducción

La cuantificación del número de célula neuronal es fundamental en la investigación de la enfermedad de Parkinson preclínica para determinar el nivel de la neurodegeneración en la substantia nigra (SN)1,2. La estimación imparcial Estereológicas del número de células en una región de interés se considera el estándar de oro3,4,5.

Antes del advenimiento de estereología imparcial, se evaluó el número de neuronas en secciones mediante la manipulación de células contadas perfiles para corregir par....

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Protocolo

se siguieron todas las guías internacionales, nacionales o institucionales aplicables para el cuidado y uso de animales. El protocolo fue aprobado por las autoridades locales en el Regierung von Unterfranken, Würzburg, Alemania.

1. procesamiento de tejido e inmunohistoquímica

  1. Euthanize ratones con CO 2 o cualquier otro método aprobaron.
  2. Transcardially de ratones machos de C56Bl/6N de 12 semanas de edad Perfuse seis con 10 mL de 0.1 M tampón fosfato salino (PBS) con una aguja de 25 G y una bomba de infusión, seguido de 70 mL de paraformaldehído al 4% (PFA) en PBS de 0,1 M.
    PRECAUCIÓN: ....

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Resultados

El método presentado, el número estimado de TH + las neuronas dopaminérgicas en la derecha SN oscilado entre células 7.363 y 7.987 y en la izquierda SN, entre las células 7.446 y 7.904. Así, la media de las neuronas dopaminérgicas (± SEM) fue 7.647 ± 83 células para la derecha SN y 7.675 ± 66 para la izquierda SN. La CE calculado para cada animal fue inferior a 0.08 (gama: 0.079 0.073) (figura 7). Para determinar la comparabilidad de este método con sistemas .......

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Discusión

Estereología se inicia con el proceso de tejido. La serie corte de tejido SN debe realizarse cuidadosamente para evitar la pérdida de las secciones durante el análisis estereológicos. Además, un paso esencial es marcar un hemisferio para distinguir la derecha de la izquierda SN realización de estereología. Colocar un pequeño agujero en la parte superior del tronco encefálico genera los mejores resultados en el estudio presentado. Por otra parte, desde el trabajo con las exigencias de método fraccionador óptico que el tej.......

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Divulgaciones

C. W. I. ha servido en tableros de científicos por Merz Pharmaceuticals, LLC y TEVA; ha recibido fondos para viaje de Ipsen, Merz Pharmaceuticals, LLC y Allergan, Inc.; y ha recibido honorarios de orador de Merz, TEVA y Allergan, Inc. fuera de la obra presentada. J. V. ha servido como un consultor de Boston Scientific, Medtronic y AbbVie y ha recibido honorarios de Medtronic, Boston Scientific, AbbVie, Bial, Allergan y GlobalKinetics fuera de la obra presentada.

Agradecimientos

Los autores agradecemos a Keali Röhm, Louisa Frieß y Heike Menzel por su asistencia técnica especializada; a Helga Brünner para el cuidado de los animales; y Chistopher S. Ward para la generación y distribución del disector óptico grid plugin para el software ImageJ.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
ratón PaxinosEl cerebro del ratón George Paxinos Keith B.J.FranklinCopyright @2001 por Academic Press CD Rom designet & creado por Paul Halasz
cortador de matriz cerebralZivic Instruments BSMAS001-1
paraformaldehídoMerck1040051000
sacarosa /D(+) SacarosaRoth4621.1
isopentanoRoth3927.1
glicerolMerck1040931000
EtanolSigma Aldrich32205-1L
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
>fosfato tamponado con solución salina ingredientes:
albúmina sérica bovinaSigmaA4503-100G
Triton X-100Sigma AldrichX100-100mldetergente
3,3-Diaminobenzidina-tetraclorhidrato/DAB comprimidos 10mg pH 7.0Kem En Tec4170
H2O2/ Peróxido de hidrógeno 30%Merck1072090250
avidina/biotina reactivoThermo Scientific32050Standard Ultra Sensitive ABC Tinting Kit, 1:100
anticuerpo anti ratón tirosina hidroxilasaABCAMAb1121:1000
biotinilado cabra anti-conejo IgG H+Lvectoriales BA-10001:100
StereoInvestigator versión 11.07MBF
Microscopio BX53Olympus
VisiviewVisitron Systems GmbH3.3.0.2
Axiophot2Zeiss
ImageJ softwareNIHVersión 4.7
Tissue-TEK OCTSakura4583
rejilla de hielo
Wayne Rasbandhttps://imagej.nih.gov/ij/plugins/graphic-overlay.html
complemento de contador de celdasKurt de Voshttps://imagej.nih.gov/ij/plugins/cell-counter.html). 
disector óptico macroChristopher Ward
C57Bl/6N ratones machoCharles River, Alemania
Portaobjetos recubiertos SuperFrost PlusLangenbrinck, Alemania
Aguja 25G Microlance 3BD300400
REGLO Bomba de infusión analógicaIsmatecISM 829
Sistema StereoInvestigatorStereoInvestigator versión 11.07
Microscopio BX53 MicroscopioBX53
estereologíaVisiview
Axiophot2Axiophot2
Atlas de ratón sodio fuerte Sigma Aldrich 31434-1KG-R dihidrógeno fosfato de potasio 1048731000 Hidrogenofosfato disódico dihidratado de Merck 1065801000 cloruro de potasio Merck 1049360500 suero de cabra normal Dako X0907 conejo laboratorios complemento de superposición de seco autoordenada

Referencias

  1. Ip, C. W., et al. AAV1/2-induced overexpression of A53T-alpha-synuclein in the substantia nigra results in degeneration of the nigrostriatal system with Lewy-like pathology and motor impairment: a new mouse model for Parkinson's disease. Acta Neuropathol Commun. 5 (1), 11(2017).
  2. Ip, C. W., ....

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Etiquetas

Cerebro de ratónTirosina hidroxilasaEstereología no sesgadaRecuento celularAnálisis de imágenes