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Article de méthode

Estimation stéréologique de la longueur de la fibre cholinergique dans le noyau Basalis de Meynert du cerveau de souris

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DOI :

10.3791/60405

5 février 2020

Dans cet article

Résumé

La longueur de fibre neuronale dans une structure tridimensionnelle d'une région de cerveau est un paramètre fiable pour quantifier l'intégrité structurale neuronale spécifique ou la dégénérescence. Cet article détaille une méthode de quantification stéréologique pour mesurer la longueur de fibre cholinergique dans le basalis de noyau de Meynert chez les souris comme exemple.

Résumé

La longueur des axones cholinergiques ou autres neurones dans diverses régions du cerveau sont souvent corrélées avec la fonction spécifique de la région. La stéréologie est une méthode utile pour quantifier les profils neuronaux de diverses structures cérébrales. Ici, nous fournissons un protocole de stéréologie basé sur un logiciel pour estimer la longueur totale des fibres cholinergiques dans le noyau basalis de Meynert (NBM) du cerveau avant basal. La méthode utilise une sonde de boule d'espace pour des estimations de longueur. Les fibres cholinergiques sont visualisées par l'immunostaining d'acétyltransferase de choline (ChAT) avec le système de détection de peroxidase-diaminobenzidine de raifort (HRP-DAB). Le protocole de coloration est également valide pour l'estimation des fibres et des numéros de cellules dans diverses régions du cerveau à l'aide d'un logiciel de stéréologie. Le protocole de stéréologie peut être employé pour l'estimation de n'importe quels profils linéaires tels que les fibres cholinoceptives, les fibres dopaminergiques/catécholaminergiques, les fibres sérotonergiques, les processus d'astrocyte, ou même les profils vasculaires.

Introduction

Les estimations quantitatives de la longueur et/ou de la densité des fibres nerveuses dans le cerveau sont des paramètres importants des études neuropathologiques. La longueur des axones cholinergiques, dopaminergiques et sérotoninergiques dans diverses régions de cerveau sont souvent corrélées avec les fonctions spécifiques de la région. Étant donné que la distribution de ces axones est généralement hétérogène, la stéologie basée sur la conception est utilisée pour éviter les biais lors de l'échantillonnage. La sonde de boule d'espace de la stéréologie a été conçue pour fournir des mesures efficaces et fiables des structures de ligne-comme telles que les fibres neuro....

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Protocole

Toutes les procédures d'utilisation de ces animaux ont été approuvées par le Kansas City Veterans Affairs Medical Center Institutional Animal Care and Use Committee. Des souris de dix-huit mois surexprimant la protéine bêta-amyloïde mutante suédoise (APPswe) et leurs compagnons de litière C57/BL6 WT ont été utilisés pour les expériences. Les détails de l'élevage et du génotypage sont donnés dans He et coll.8.

1. Perfusion et traitement des tissus

  1. Anesthésiez les souris à l'aide d'une injection intrapéritonéale avec de la kétamine (100 mg/kg) et de la xylazine (10 mg/kg). Pincer les orteils pour confirmer un....

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Résultats

Les résultats représentatifs sont présentés dans le tableau 1 et la figure 5. Le groupe C, qui a été décodé en tant que groupe APPswe (APP), avait une longueur de fibre significativement inférieure (figure 5B) et la densité de longueur de fibre (figure 5C) par rapport à leurs compagnons de litière de type sauvage (WILD). Les résultats ont montré qu'il n'y avait pas de différence sig.......

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Discussion

Ici, nous démontrons une méthode pour estimer la densité des fibres cholinergiques dans le NBM à l'aide d'une boule spatiale (sphère) sonde. Cette sonde estime la longueur totale de la fibre dans la région d'intérêt. La longueur totale peut être divisée par le volume de la région pour obtenir la densité de fibre. Pour estimer le volume de la région, la méthode de comptage des points Cavalieri a été utilisée. La méthode de comptage des points Cavalieri est un estimateur impartial et efficace d'un volume de référence 3D po.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à révéler.

Remerciements

Ce travail a été appuyé par des subventions accordées à W.Z.S. par le Service de recherche et de développement médicaux, le ministère des Anciens Combattants (Examen du mérite 1I01 BX001067-01A2), l'Alzheimer's Association (NPSPAD-11-202149) et des ressources de la Midwest Biomedical Fondation de recherche.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
ABCkit Vector LaboratoriesPK6100
Anticorps anti-ChATMillipore, MA, USAAB144P
IgG-B bovinSantacruz BiotechnologySC-2347
Sérum bovin, adulte Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USAB9433
CryostatLieca Microsystems, Buffalo Grove, IL, USA
Dulbecco’s Phosphate Buffered SalineSigma-Aldrich, St. Louis, MO, USAD5652
Éthylène glycolSigma-Aldrich, St. Louis, MO, États-Unis324558
GlycérolSigma-Aldrich, St. Louis, MO, USAG2025
Peroxyde d’hydrogèneSigma-Aldrich, St. Louis, MO, USAH1009
Immpact-DAB kitVector LaboratoriesSK4105Solution de substrat de peroxydase DAB améliorée
KétamineWestward Pharmaceuticals, NJ,États-Unis 0143-9509-01
MicroscopeLieca Microsystems, Buffalo Grove, IL, États-UnisAF6000Équipé d’une platine motorisée et d’une caméra numérique couleur IMI-tech
Température de coupe optimale (O.C.T.) milieu d’enrobageMicroscopie électronique Sciences, PA, USA62550-12
ParaformaldéhydeSigma-Aldrich, St. Louis, MO, États-UnisP6148
Support de montage PermountMicroscopie électronique Sciences, Pennsylvanie, États-Unis17986-01
Logiciel de stéréologisationStereology Resource Center, Inc. St. Petersburg, FL, États-UnisStereologer2000Installé sur un ordinateur de bureau Dell.
Triton X-100Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, États-UnisT8787
Trizma BaseSigma-Aldrich, St. Louis, MO, États-UnisT1503Tris base Chlorhydrate
TrizmaSigma-Aldrich, St. Louis, MO, États-UnisT5941Chlorhydrate de Tris
XylazineBayer, Leverkusen, AllemagneRompun
Xylènes, Grade histologiqueSigma-Aldrich, St. Louis, MO534056
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Références

  1. Mouton, P. R., Gokhale, A. M., Ward, N. L., West, M. J. Stereological length estimation using spherical probes. Journal of Microscopy. 206, Pt 1 54-64 (2002).
  2. Whitehouse, P. J., Price, D. L., Clark, A. W., Long Coyle, J. T., DeLong, M. R. Alzheimer dise....

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Réimpressions et autorisations

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