Ces cellules microgliales neuroimmunes qui résident exclusivement dans le système nerveux central (SNC), depuis le développement embryonnaire précoce et tout au long de l'âge adulte. Equipé d'un répertoire complexe de récepteurs, l'activité de la microglie et l'hétérogénéité régionale sont régies par leur interaction bidirectionnelle avec les neurones voisins, gliales, barrière hémato-encéphalique et infiltrant les cellules neuro-inflammatoires 1,2. Fonctions microgliales basales contribuent à l'entretien et la réparation physiologique, comme ils échantillonnent leur territoire pour des perturbations de l'homéostasie 3,4. Pendant une lésion du SNC ou de la maladie, les microglies sont les premiers intervenants à des signaux neuronaux qui déclenchent alors leur transition vers un phénotype réactif, appelé "activé microglie 2,5-7. l'activation de la microglie implique un cycle complexe de gènes et expression de la protéine, qui sont couplés à soma des cellules et processus de redimensionnement et le remodelage 6-9. activation de cellules microgliales, ainsi que la redistribution de la cellule etclustering, peut être accompagnée de l'augmentation globale locale dans le nombre de cellules (de microgliose appelé). Cela peut résulter de la prolifération cellulaire et l'auto-renouvellement, avec ou sans le recrutement de monocytes dérivés du sang 3,4,7,10-14. Dans un large éventail de maladies du SNC, chroniques dépendant de l'âge, soutenue microgliose et l'activation de la microglie maladie parallèle progression 15-19. Comment microglie l'impact neurodégénérescence reste incertaine, principalement parce qu'ils jouent deux rôles neuroprotecteurs et délétères qui peuvent avoir diverses contributions à l'apparition et la progression de la maladie. Études d'imagerie en direct visant à comprendre la maladie chronique du système nerveux central ont surveillé le comportement de la microglie dans le SNC endommagé des modèles animaux et des humains, et a démontré que des altérations microgliales sont début détectable à des stades précoces de la maladie 15-17,19,20. Ainsi, il est essentiel de développer des approches pour détecter et surveiller l'activation des microglies in vivo.
Dete non-invasivection des changements régionaux dans l'activation des microglies du cerveau a été créé comme un indicateur important dans vivo de progression de la maladie neurodégénérative, en utilisant l'imagerie moléculaire ou bioluminescence et la tomographie par émission de positons ou imagerie par résonance magnétique 18,21,22. Ces méthodes d'imagerie moléculaire et nucléaire hautement quantitatives et non invasives détectent gliose avec une résolution régionale. Alternativement, deux photons imagerie confocale en CX3CR1 GFP / + souris a permis l'observation de la microglie du cerveau avec une résolution cellulaire 3,4,9,20,23-28. Cependant, cette approche limite à long terme et l'observation répétée d'altérations microgliales chroniques, étant donné le risque potentiel de perturber leur comportement par des procédures d'imagerie cérébrale, même minimalement invasives 29. Alternativement, la rétine offre des conditions optimales pour la visualisation directe, dans vivo et la surveillance répétée de la microglie dans leur niche CNS intact tout au long vieillissement, suite à une blessure aiguë, etpotentiellement au cours de maladies neurodégénératives chroniques. Ainsi, des études récentes ont prouvé la faisabilité d'imagerie à haute résolution de la microglie rétiniennes exprimant la GFP en adaptant la ophtalmoscopie confocale à balayage laser (ALSC) à l'image en direct CX3CR1 GFP de souris / +. Cela a été utilisé pour suivre les variations hebdomadaires GFP + cellulaires numéros dans les souris individuelles pour un maximum de 10 semaines après une lésion aiguë induite ou d'hypertension oculaire 30-36.
Nous avons étendu cette approche pour réaliser une imagerie à long terme sur plusieurs mois, et de suivre quantitativement les changements dans l'activation de la microglie basés sur la taille de soma en utilisant une analyse morphométrique. Somal taille a été définie comme une mesure utile de l'activation de la microglie dans les études d'imagerie en direct à deux photons en utilisant la microscopie confocale en tranches corticales pour effectuer l'imagerie in vivo de CX3CR1-GFP + 9 microglie. Ces et d'autres études ont également démontré la corrélation entre la taille de autosomique et les niveaux d'expression de la protéine Iba1, which augmente également avec l'activation 9,37. Ainsi, la microglie activée peut être identifiée dans des souris vivantes, et leur nombre et leur répartition contrôlée dans le temps au cours de la santé et de la maladie du SNC.
Ce protocole décrit des méthodes pour ALSC acquisition d'images en direct et d'analyse pour surveiller le nombre de cellules microgliales, la distribution et l'activation morphologique au cours cellules ganglionnaires de la rétine (RGC) de la dégénérescence (Figure 1). Ainsi, cette étude utilise: 1) un modèle de souris du glaucome héréditaire (DBA / 2J) qui subit dépend de l'âge du nerf optique et de la neurodégénérescence rétinienne et présente une variabilité remarquable progression de la maladie entre 5 et 10 mois de 38,39 ans, 2) mois ALSC imagerie in vivo pour la visualisation à long terme de cellules GFP + dans la rétine et du nerf optique non myélinisées de hétérozygotes CX3CR1 GFP / + DBA / 2J souris âgées de 3 à 5 mois, 3) en temps réel une analyse de formation d'image par segmentation et d'un seuil pour isoler des corps cellulaires des cellules et mesure lazone ir. Ces stratégies sont appliquées pour évaluer la cinétique de états d'activation de la microglie rétiniennes durant les premiers stades de glaucome chronique.