RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
French
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Nous présentons ici un protocole visant à quantifier les follicules dans les ovaires de jeunes souris sans sectionnement serial. Selon immunofluorescence de la totalité de l’organe et de tissus de compensation, sectionnant physique est remplacé par sectionnement optique. Cette méthode de préparation des échantillons et visualisation maintient l’intégrité de l’organe et facilite la quantification automatique des cellules spécifiques.
Recherche dans le domaine de la biologie de la reproduction chez les mammifères souvent consiste à évaluer l’intégrité globale des ovaires et des testicules. Plus précisément, chez les femelles, l’ovaire remise en forme est souvent évaluée par visualiser et quantifier les follicules et les ovocytes. Parce que l’ovaire est un tissu opaque en trois dimensions, les approches traditionnelles nécessitent laborieusement découper le tissu dans nombreuses coupes sériées afin de visualiser les cellules tout au long de l’organe entier. En outre, parce que la quantification de cette méthode consiste généralement à marquer qu’un sous-ensemble des sections séparées par le diamètre approximatif d’un ovocyte, elle est sujette à l’inexactitude. Un protocole est décrit ici, qui utilise plutôt la compensation tissus organes entiers et immunofluorescence souillant des ovaires de souris pour visualiser les follicules et les ovocytes. Par rapport aux approches plus traditionnelles, ce protocole est avantageux pour la visualisation des cellules à l’intérieur de l’ovaire pour de nombreuses raisons : 1) l’ovaire reste intacte tout au long de la préparation des échantillons et du traitement ; 2) petits ovaires, qui sont difficiles à section, peuvent être examinées avec facilité ; 3) quantification cellulaire est obtenue plus facilement et avec précision ; et 4) l’organe entier imagé.
Afin d’étudier la composition cellulaire et les caractéristiques morphologiques des ovaires chez les mammifères, scientifiques reposent souvent sur des expériences in vivo suivies immunohistological coloration des ovaires de paraffine incorporé. Plus récemment cependant, culture d’organes entiers ovaire s’est avéré pour être une alternative efficace pour étudier la fonction ovarienne1,2,3,4 , parce que la technique peut être couplée avec une meilleure visualisation et outils de quantification. Traditionnellement, analyse de la morphologie ovarienne dépend de reconstruire en trois dimensions architecture ovarien de coupes sériées de paraffine incorporé, mais, en plus d’être laborieuse et chronophage, coupes en série tissu paraffine incorporé ne garantie pas de bonne reconstruction de l’orgue, et les sections sont souvent perdues ou mal classées dans le processus.
Outre les défis techniques liés au sectionnement série, il y a des variations dans les méthodes couramment utilisées pour quantifier le nombre de follicules par ovaire5,6. La variabilité méthodologique utilisée actuellement altère la méta-analyse de réserve ovarienne ensemble études5,7. Par exemple, nombre de follicule d’articles de recherche différents peut varier de 10 fois ou plus entre les âges de développement similaires au sein d’une souche spécifique de6. Ces grandes différences dans la quantification du follicule signalées peuvent prêter à confusion et ont entravé la Croix-étude des comparaisons. Expérimentalement, les approches traditionnelles de la quantification de la follicule de coupes sériées sont effectuées par le comptage des follicules d’un nombre prédéfini de sections (par exemple, chaque cinquième, dixième, ou autre article). Variabilité des comtes de follicule à l’aide de cette approche découle non seulement de la périodicité dans quelles sections sont comptées, mais aussi des variations dans l’épaisseur de coupe et une expérience technique dans la génération de coupes sériées5,6. En plus de sa variabilité, un autre inconvénient des coupes de tissu traditionnel est que le sectionnement de petits ovaires d’animaux jeunes est particulièrement difficile et fortement tributaire des tissus orientation8.
Le protocole ci-dessous décrit une technique de culture ovaire systématiquement utilisé1 mais améliore grandement sur la quantification du follicule traditionnel en remplaçant les coupes physiques avec tissu de compensation et sectionnement optique à l’aide de la microscopie confocale8 ,,9. Compensation à l’aide d’immersion de tissu (sans la nécessité d’une perfusion transcrânienne ou électrophorèse) dans un et sorbitol-base d’urée solution (par exemple, ScaleS(0)10) s’est avérée compatible avec l’immunomarquage et autorisés pour la réduction des temps de compensation sans compromettre la profondeur de l’imagerie. Autres méthodes déclarées (p. ex., ScaleA28,10, SeeDB11, Clear12et ClearT212) sont plus consommer de temps ou ne permettent pas une résolution optique approfondie de l’échantillon. Optique de sectionnement est avantageux car il est moins intensive de travail et maintient architecture tridimensionnelle7,8 de l’orgue. Un autre avantage de cette approche est que la préparation des échantillons n’exige pas des réactifs coûteux pour dégager le tissu et peut être effectuée avec une relative facilité.
Plus précisément, le protocole décrit a été optimisé pour les ovaires de souris cultivées à jour après la naissance cinq mais a été mené sur les ovaires allant de jour après la naissance 0 - 10. La méthode utilise un système de culture ovaire dans laquelle le tissu s’attache naturellement à la membrane sur lequel il est cultivé, facilitant la manipulation de l’orgue et la manipulation. Le système de culture décrit peut servir à maintenir explantés ovaires pendant 10 jours et d’évaluer comment les différentes conditions expérimentales peuvent interférer avec l’ovocyte survie13. La procédure de quantification décrite est réalisée en utilisant le paquet Fidji-ImageJ14 de traitement d’image non commerciale et peut être effectuée sur la plupart des ordinateurs personnels. En outre, images utilisées pour la quantification peuvent être largement diffusés pour la communauté scientifique, ce qui permet de meta-analyse future.
L’Université de Cornell animalier institutionnel et utilisation Comité (IACUC) a approuvé toutes les méthodes décrites ici, en vertu du protocole 2004-0038 à JCS.
1. préparation des Instruments et des milieux de Culture
2. ovaire Dissection et la Culture de l’orgue
NOTE : Ovaires peuvent être disséqués à température ambiante aussi longtemps que l’exposition à la température non idéal est minime.
3. Fixation du tissu
4. toute monture Immunofluorescence
5. cellules ovariennes de compensation et d’imagerie
6. Quantification de l’ovocyte
Remarque : Il existe de nombreux logiciels différents qui sont en mesure de quantifier les cellules. Décrit ci-dessous est un protocole de quantification d’ovocytes en utilisant le paquet de traitement image non-commerciale, Fidji-ImageJ14.
Ce protocole comporte 6 étapes majeures après dissection des ovaires, comme indiqué dans la Figure 1. Figure 2 , Figure 3 , Figure 4 mettre en évidence les caractéristiques plus nouvelles du présent protocole, qui comprennent l’optimisation du tissu de compensation pour les ovaires et tissus toute quantification de l’ovocyte à l’aide de Fidji-ImageJ. Figure 2 a montre des images d’un inculte ovaire fixe postnatale 5 jours avant (gauche) et 1 h après (àdroite) ajout de solution de compensation à l’ovaire. L’ovaire commence à devenir translucide, quelques minutes d’être immergé dans la solution de compensation. Une fois désactivée, petits ovaires comme celle photographiée sur la Figure 2 a devient difficiles à gérer sans l’endommager. Par conséquent, travailler avec ovaires explants cultivés est avantageux parce qu’ils sont attachent à la surface poreuse de la membrane de l’insert sur lequel ils sont cultivés. L’attachement de l’ovaire à la membrane de l’insert permet l’expérimentateur gérer l’insertion de la membrane, et non l’ovaire lui-même (Figure 2 b et Figure 3). En outre, ovaires cultivées à proximité seront fusible et Figure 2 b montre attaché des ovaires fondus avant (gauche) et après avoir effacé (à droite) sur l’hématoxyline colorées des échantillons.
Effectuer la découpe optique des ovaires cultivées sans compensation n’est possible ; Toutefois, profondément dans le tissu des cellules ont un signal qui est difficile à distinguer de l’arrière-plan et cette absence de signal clair empêche quantification bon ovocyte (Figure 3 a). Contrairement à la Figure 3 a, 3 b Figure est une image représentative d’un échantillon déboisée dans lequel la quantification d’ovocytes tout au long de l’organe entier est possible. Figure 3 b montre que l’imagerie des organes entiers d’ovaires cultivées défrichées peut être menée sans perte significative de signal profondément dans les tissus et les images comme celle montrée (Figure 3 b) peut être facilement quantifié. Une approche de quantification des ovocytes dans les échantillons tels que ceux-ci consiste en convertissant la série Z-pile des sections optiques dans une Projection d’intensité maximale et surtransformation ensuite le fichier avec un package de traitement d’images. Figure 4 et Figure supplémentaire 1 mettent en évidence les étapes utilisées pour quantifier le nombre d’ovocytes dans la Figure 3 b à l’aide de Fidji-ImageJ. La Table 1 comprend quantification des particules (ovocyte) de Fidji-ImageJ. Quantification des particules à l’aide de cette méthode également permet l’analyse des follicules différentes selon la taille de l’ovocyte, parce que les informations sur le nombre de particules et la zone correspondante de chaque particule sont calculées par le logiciel et fournies à la utilisateur.

Figure 1 : représentation schématique de l’ensemble du protocole. Résumé visuel du début protocole avec dissection de l’ovaire (1), suivie de la culture de l’ovaire (2), fixation du tissu avec 4 % PFA (3), immunomarquage à l’aide d’anticorps spécifiques (4), tissu pour profond d’imagerie (5), l’obtention de la coupe optique à l’aide de compensation une microscope confocal (6) et se terminant avec la quantification de l’ovocyte (7). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2 : différence d’opacité des tissus entre ovaires non défrichées et compensés. (A) l’ovaire d’un jour après la naissance cinq chiot sans compensation (à gauche) et après compensation légère d’environ 1 h (à droite). (B) plusieurs ovaires cultivés à proximité les uns aux autres pendant sept jours. Deux grossissements différents de chaque échantillon sont présentés. Images à l’extrême gauche sont sans compensation et plus à droite des images sont avec compensation. Ovaires seront attache à la membrane de l’insert de culture et peuvent être mieux gérées si gardé attaché tout au long du protocole. Afin d’améliorer le contraste de tissu pour l’imagerie à l’aide de la lumière blanche, les ovaires ont été submergés dans l’hématoxyline pendant 5 min après fixation. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3 : imagerie Immunofluorescence d’ovaires non compensés et déboisées. Ovaires de petits jour après la naissance, 5 ont été cultivées pendant 7 jours et colorées selon le support entier immunofluorescence souillant le protocole décrit. En rouge est étiquetés avec l’homologue de vasa de souris (MVH) pour identifier les cellules germinales et en vert les cellules sont marquées avec le marqueur d’ovocytes propres nucléaire, p63. DAPI, en bleu, a été utilisé pour étiqueter tous les noyaux des cellules. (A) image de Immunofluorescence des ovaires sans compensation. (B) image en Immunofluorescence d’ovaires avec compensation. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4 : flux de travail Visual pour savoir comment quantifier les ovocytes à l’aide de logiciels de Fidji-ImageJ. Afin de faciliter l’analyse des données, images dérivées des plans confocal peuvent être réduites à une projection de l’intensité maximale au lieu d’une image 3D. Avec la projection de l’intensité maximale, l’utilisateur peut définir des paramètres de seuil d’image de telle sorte que les particules de cible deviennent évidents. Une fois l’image simplifiée est obtenue, le logiciel est utilisé pour compter les ovocytes. Examen critique des images tout en définissant les paramètres est crucial. Cette figure montre un exemple de comment le seuil de particules/ovocyte peut être défini. Le texte au-dessus de chaque image met en évidence le paramètre utilisé pour obtenir cette image dans Fidji-ImageJ. Le logiciel génère une table avec la mesure de la surface des particules (voir le tableau1 supplémentaire). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
Supplémentaire Figure 1 : flux de travail Visual pour savoir comment quantifier les ovocytes à l’aide de logiciels de Fidji-ImageJ (plus faible grossissement). Cette figure illustre la quantification d’ovocytes pour deux ovaires à proximité. Les mesures effectuées sont les mêmes que dans la Figure 4. 2 436 particules/follicules ont été dénombrées par le logiciel. Données de quantification obtenues à partir du logiciel se trouvent dans la Table 1. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
La Table 1 : quantification de follicule calculée par Fidji-ImageJ. Cette table contient la liste des follicules comptés et la superficie correspondante généré à partir de l’image dans la Figure 1. La taille des particules utilisée pour la quantification a été fixée à 10 µm2-infini. S’il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.
Les auteurs n’ont rien à divulguer.
Nous présentons ici un protocole visant à quantifier les follicules dans les ovaires de jeunes souris sans sectionnement serial. Selon immunofluorescence de la totalité de l’organe et de tissus de compensation, sectionnant physique est remplacé par sectionnement optique. Cette méthode de préparation des échantillons et visualisation maintient l’intégrité de l’organe et facilite la quantification automatique des cellules spécifiques.
Nous remercions Rebecca Williams et Johanna Dela Cruz de l’imagerie de BRC de Cornell et Andrew Recknagel suggestions utiles et assistance technique. Ce travail a été soutenu à des instituts nationaux d’octroi de santé S10-OD018516 (à Cornell Imaging Facility), T32HD057854 à J.C.B. et R01-GM45415 à J.C.S.
| Micro ciseaux de dissection 4.5 », droits, pointes acérées | Roboz | RS-5912 | Micro ciseaux de dissection |
| Pince de style bijoutier 4-3/8 », style 5 | Integra Miltex | 17-305X | Pince à pointe fine |
| Micro ciseaux à iris 4 », droits, pointes acérées Integra | Miltex | 18-1618 | Micro ciseaux de dissection de l’iris ou micro ciseaux à ressort de dissection |
| 1X Minimal Essential Media (MEM) | ThermoFisher Scientific | 11090-081 | |
| Sérum de veau fœtal | Corning | 35011CV | |
| HEPES (1M) | Gibco | 15630080 | |
| Antibiotique-antimycosique (100X) | Gibco | 15240062 utilisé à l’étape 1.3.1 | |
| Boîte de culture tissulaire traitée de 35 mm | Corning | 430165 | |
| Nunc&commerce ; Plaque porteuse à 24 puits pour inserts de culture cellulaire | ThermoFisher Scientific | 141006 | Taille des pores : 8&mu ; m |
| Paraformaldéhyde (PFA) | Microscopie électronique Sciences | 15710 | Solution à 16 % |
| 1X Saline tamponnée au phosphate (PBS) | Gibco | 10010023 | |
| Mélangeur Nutator GyroTwister&trade ; | Agitateur tridimensionnel | Labnet | S1000-A-B |
| Sérum de chèvre normal | VWR | 103219-578 | |
| Albumen sérique bovin (BSA) | VWR | 97061-416 | |
| Azoture de sodium (NaN3) | Sigma-Aldrich | S2002-25G | |
| Solution de borohydrure de sodium (NaBH4) | Sigma-Aldrich | 452904-25ML | Utilisezla solution, plutôt que le sous forme de comprimés ou de poudre  ; |
| Alcool polyvinylique (PVA) | Sigma-Aldrich | P8136-250G | Triton soluble dans l’eau froide |
| & trade ; X-100 | Sigma-Aldrich | 93443-100ML | polyéthylène glycol tert-octylphényléther |
| Filtres pour seringues | ThermoFisher Scientific | 725-2520 | 25mm |
| 10mL Seringues | BD | 309695 | |
| Souris anti-p63 (4A4) | Biocare Medical | CM 163A | Dilution 1:500 |
| Rabbit anti-MVH | anticorps Abcam | ab13840 | Dilution 1:600 |
| Alexa Fluor® ; chèvre anti-souris 594 | ThermoFisher Scientific | A-11032 | Dilution 1:1000 |
| Alexa Fluor® ; chèvre anti-lapin 488 | ThermoFisher Scientific | A-11034 | Dilution 1:1000 |
| 4,6-Diamidino-2-phénylindole (DAPI)  ; | ThermoFisher Scientific | 62248 | |
| D-(-)sorbitol  ; | Sigma-Aldrich | 240850-100G | |
| Glycérol | Sigma-Aldrich | G9012-100ML | |
| Urée | Sigma-Aldrich | U5378-500G | |
| Diméthylsulfoxyde (DMSO) | Sigma-Aldrich | D2650-5X10ML | |
| FIJI-ImageJ | Logiciel de traitement d’images | ||
| Pipettes de transfert en plastique jetables | VWR | 414044-034 |