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Article de méthode

Préparation tranches rétiniennes fraîches de poisson-zèbre adulte pour Ex Vivo des expériences d’imagerie

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DOI :

10.3791/56977

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9 mai 2018

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Dans cet article

Résumé

Imagerie tissu rétinien peut fournir des informations de cellule unique qui ne peut pas être recueillies de méthodes biochimiques traditionnelles. Ce protocole décrit la préparation de rétiniens tranches de poisson zèbre pour l’imagerie confocale. Fluorescentes codé génétiquement des capteurs ou indicateur colorants permettent la visualisation de nombreux processus biologiques en types distincts de cellules rétiniennes.

Résumé

La rétine est un tissu complex qui initie et intègre les prémices de la vision. La dysfonction des cellules de la rétine est une caractéristique de nombreuses maladies aveuglantes et thérapies futures dépendent de compréhensions fondamentale sur la rétine comment différente cellules de fonctionnent normalement. Obtenir ces informations avec des méthodes biochimiques s’est avérée difficile parce que les contributions des types de cellules particulières sont diminuées dans le milieu des cellules rétiniennes. Imagerie rétinienne direct peut fournir une vue de nombreux processus biologiques niveau subcellulaire, grâce à un nombre croissant de biocapteurs fluorescents génétiquement encodés. Cependant, cette technique a été jusqu'à présent limitée à des têtards et des larves de poisson zèbre, les couches rétiniennes ultrapériphériques des rétines isolés ou imagerie de résolution plus faible des rétines animaux vivants. Nous présentons ici une méthode pour générer des vivants ex vivo rétinienne tranches de poisson-zèbre adulte pour l’imagerie live par microscopie confocale. Cette préparation donne des tranches transversales avec toutes les couches rétiniennes et la plupart des types de cellules visibles permettant d’effectuer des expériences d’imagerie confocale utilisant une perfusion. Poisson zèbre transgéniques exprimant des protéines fluorescentes ou biocapteurs dans les types de cellules rétiniennes spécifiques ou organites sont utilisés pour extraire les informations de la cellule unique d’une rétine intacte. En outre, tranches rétiniens peuvent être chargés avec indicateur fluorescent colorants, ajoutant à la polyvalence de la méthode. Ce protocole a été développé pour l’imagerie Ca2 + au sein de poisson-zèbre cônes photorécepteurs, mais avec des marqueurs de bon, il pourrait être adapté pour mesurer Ca2 + ou métabolites dans Müller cellules, cellules bipolaires et horizontales, cellules microgliales, cellules amacrines ou la rétine cellules ganglionnaires. L’épithélium pigmentaire rétinien est retiré des tranches si cette méthode ne consiste pas pour l’étude de ce type de cellule. Avec la pratique, il est possible de générer des tranches de série d’un animal pour des expériences multiples. Cette technique adaptable fournit un outil puissant pour répondre à nombreuses questions sur la biologie des cellules rétiniennes, Ca2 +et l’homéostasie énergétique.

Introduction

Le poisson zèbre (Danio rerio) a devenu employé couramment dans la recherche scientifique médicale et base1, en raison de sa petite taille, de développement rapide et de systèmes d’organes vertébrés. La transparence naturelle des larves de poisson zèbre combinée à des méthodes établies pour la transgénèse ont permis une visualisation détaillée des processus cellulaires dans un animal vivant. Un certain nombre de biocapteurs fluorescents génétiquement codées ont été la cible de cellules spécifiques zebrafish pour détecter Ca2 + 2, peroxyde d’hydrogène3, apoptotic activation

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Protocole

Toutes les expériences animales ont été approuvés par l’Université de Washington animalier institutionnel et Comité d’urbanisme.

1. préparer les animaux et les matériels

Remarque : L’épithélium pigmentaire rétinien (RPE) est une feuille sombre du tissu entourant l’extérieur de la rétine dont la pigmentation peut obscurcir caractéristiques rétiniennes et endommager les tissus lorsque ex vivod’imagerie confocale. Dans l’obscurité, la RPE de poisson-zèbre est rentrée de la rétine ; obscurité adapter poisson pour faciliter le retrait futur du RPP de la rétine avant de trancher et de l’imagerie.

  1. Tra....

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Résultats

Un positionnement stable et l’orientation transversale de tranches sont essentiels à l’imagerie réussie avec injection ou perfusion d’agents pharmacologiques. Examiner soigneusement et repositionner les tranches avant l’imagerie confocale selon les besoins pour s’assurer que toutes les couches rétiniennes sont visibles (Figure 2 a, tranche ii). Si une tranche est tournée légèrement vers l’avant (Figure 2 a, tranche iii), faisceau.......

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Discussion

Ex vivo imagerie rétinienne tranches de poisson zèbre fraîche s’est avéré pour être un outil polyvalent pour l’étude des photorécepteurs biologie20,21,22et est unique parce qu’il permet l’analyse des cellules individuelles dans un âge mûr, entièrement rétine différenciée. Avec la pratique, il est possible de réaliser des expériences multiples avec des tissus provenant d’un seul poisson, même en utilisant des tranches de.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun intérêt financier concurrentes.

Remerciements

Nous remercions Ralph Nelson et Daniel Possin d’orientation réfléchie tout en développant ce protocole, Eva Ma, Ashley George et Gail Stanton pour génération de lignes zebrafish transgénique stable. Le travaux ont été subventionnés par NSF GRFP 2013158531 de M.G., NIH NEI 5T32EY007031 aux W.C. et M.G. et EY026020 à J.H. et S.B.

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
poisson-zèbreUniversité de Washington South Lake Union Aquatics Facilitystocks maintenus en interne sous forme de lignées transgéniques stables
vaselineFisher Scientific19-090-843pour seringue
vaseline Seringue à embout coulissant de 3 mlFisher Scientific14-823-436pour seringue à vaseline
20g Aiguille à embout coulissant de 3,8 cmFisher Scientific14-826-5Bpour seringue de vaseline
unie 7 cm X 2,5 cm lame de microscopeFisher Scientific12-550-A3pour dissection d’œilleton, chambre de tranchage
Vernis à ongles transparent Seche ViteAmazonB00150LT40pour chambre de tranchage
18 mm X 18 mm #1 lamelles en verreFisher Scientific12-542Apour échelles d’imagerie
cire dentaire non aromatiséeAmazonB01K8WNL5Apour échelles d’imagerie lames
de rasoir à double tranchantStoelting51427pour trancher les tissus
Trancheuse de tissus avec micromètre numériqueStoelting51415pour trancher les tissus
papier filtre - cellulose mixte maillée blanche, 13 mm de diamètre, 0,45 & micro ; PapierHAWG01300 EMD Milliporele montage des rétines
Boîte de Pétri 10 cm Boîte de PétriFisher ScientificFB0875712pour l’euthanasie, la dissection, l’imagerie des poissons Ensemble d’échelle
15 cm Applicateur en bois à bout uniFisher Scientific23-400-112pour fil Outil à boucle oculaire
30g (0,25 mm de diamètre) Fil de tungstèneFisher ScientificAA10408G6pour outil à boucle oculaire en fil
D-glucose SigmaAldrichG8270composant de la solution mère de
supplément L-lactate de sodiumSigma Aldrich L7022composant de la solution mère de
supplément pyruvate de sodiumSigma AldrichP2256composant de la solution mère de supplément
L-glutamineSigma AldrichG3126composant de la solution mère de supplément
  ; L-glutathion réduitSigma AldrichG4251Composant de la solution mère de supplément
Acide L-ascorbiqueSigma AldrichA5960Composant de la solution mère de
supplément NaClSigma AldrichS7653Composant de la solution de Ringer
KClSigma AldrichP9333Composant de la solution
de RingerCaCl2 · ; 2H2OSigma AldrichC3881composant de la solution de Ringer
NaH2PO4Sigma AldrichComposant S8282de la solution de Ringer
MgCl2 · ; 6H2OSigma AldrichM0250composant de la solution de Ringer
HEPESSigma AldrichH3375Composant de la solution
de Ringer Base TrisFisher ScientificBP152Composant de Na+-free Solution de Ringer
6 N HClFisher Scientific02-003-063Composant de Na+-free Solution de Ringer
KH2PO4Sigma AldrichP5655composant de Na+-free Ringer’s solution
50 mL tube à centrifuger coniqueDenville ScientificC1062-Précipient pour solution Ringer
Ciseaux Vannas - 8 cm, lames coudées de 5 mmWorld Precision Instruments501790micro-ciseaux pour la dissection de l’œilleton
Pince à épiler suisse - #5, 11 cm, droite, pointes de 0,06 x 0,07 mmWorld Precision Instruments504510pince fine pour la dissection de l’œilleton et la manipulation des tranches
de rasoir à un seul tranchantFisher Scientific12-640pour la dissection et le rognage de l’œilleton papier filtre
EMD Pince à filtre MilliporeFisher ScientificXX6200006Ppince plate pour la manipulation du papier filtre humide
C12 558/568 BODIPYFisher ScientificD3835colore les noyaux des cellules vivantes ; Incuber 5 & Micro ; g/mL pendant 15 min à température ambiante :
iodure de propidium (PI)Fisher ScientificP3566colore les noyaux de cellules mortes ; incuber 5 & micro ; g/mL pendant 20 min à température ambiante
Hoechst 33342Fisher Scientific62249colore les noyaux de cellules vivantes ; incuber 5 & micro ; g/mL pendant 20 min à température ambiante
Tétraméthylrhodamine, ester méthylique (TMRM)Le Fisher ScientificT668colore les mitochondries fonctionnelles chargées négativement ; incuber 1 nM pendant 30 min à température ambiante
perfusion tissulaireCell MicroControlsBT-1-18/BT-1-18BV [-SY]chambre d’imagerie pour injection ou perfusion
2-(N-(7-Nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)Amino)-2-Deoxyglucose (NBDG)Fisher ScientificN13195glucose administré par voie orale au poisson-zèbre 30 min avant l’euthanasie
Microscope confocal à balayage laser OlympusOlympusFV1000pour visualiser la fluorescence des coupes à une résolution unicellulaire
Cyanure de carbonyle 3-chlorophénylhydrazone (CCCP)Sigma AldrichC2759réactif expérimental qui ablate la respiration mitochondriale ; traiter les tranches à une concentration finale de 1 & micro ; Positionneur
d’aspirateur miniatureCell MicroControlsFL-1
collecteur de perfusion, collecteur de perfusion, collecteur de barboteur de gaz, soupape de débit, porte-seringue 60ccWarner Instrumentsdiverspour la perfusion
de à filtre pour lames Chambre de analogue fluorescent du Microscope confocal M pour

Références

  1. Lieschke, G., Currie, P. Animal models of human disease: zebrafish swim into view. Nat. Rev. Genet. 8 (5), 353-367 (2007).
  2. Ma, E., et al. Loss of Pde6 reduces cell body Ca2+ transients within photoreceptors. Cell Death Dis. 4 (9), e797(2013).
  3. Niethammer, P., Grabher, C., Look, A., Mitchison, T.

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Réimpressions et autorisations

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