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Article de méthode

In situ Exploration de la mégacaryopoïèse murine à l’aide de la microscopie électronique à transmission

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DOI :

10.3791/62494

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8 septembre 2021

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole pour analyser l’ultrastructure des mégacaryocytes in situ en utilisant la microscopie électronique à transmission (TEM). Les moelles osseuses murines sont collectées, fixées, incorporées dans de la résine époxy et coupées en sections ultraminces. Après coloration par contraste, la moelle osseuse est observée au microscope TEM à 120 kV.

Résumé

La différenciation et la maturation des mégacaryocytes se produisent en étroite association avec les composants cellulaires et extracellulaires de la moelle osseuse. Ces processus sont caractérisés par l’apparition progressive de structures essentielles dans le cytoplasme mégacaryocytaire telles qu’un noyau polyploïde et polylobulé, un réseau membranaire interne appelé système membranaire de démarcation (DMS) et les granules denses et alpha que l’on trouvera dans les plaquettes circulantes. Dans cet article, nous décrivons un protocole standardisé pour l’étude ultrastructurale in situ des mégacaryocytes murins à l’aide de la microscopie électronique à transmission (TEM), permettant l’identification de caractéristiques clés définissant leur stade de maturation et leur densité cellulaire dans la moelle osseuse. Les moelles osseuses sont rincées, fixées, déshydratées dans de l’éthanol, incorporées dans de la résine plastique et montées pour générer des sections transversales. Des sections semi-minces et minces sont préparées pour les observations histologiques et TEM, respectivement. Cette méthode peut être utilisée pour n’importe quelle cellule de moelle osseuse, dans n’importe quelle installation EM et présente l’avantage d’utiliser de petites tailles d’échantillons permettant la combinaison de plusieurs approches d’imagerie sur la même souris.

Introduction

Les mégacaryocytes sont de grandes cellules polyploïdes spécialisées, localisées dans la moelle osseuse, responsables de la production deplaquettes 1. Ils proviennent de cellules souches hématopoïétiques par un processus de maturation complexe, au cours duquel les précurseurs de mégacaryocytes augmentent progressivement en taille, tout en subissant d’importants changements morphologiques concomitants dans le cytoplasme et le noyau2. Au cours de la maturation, les mégacaryocytes développent un certain nombre d’éléments structurels distincts, notamment: un noyau polylobulé, des invaginations de la membrane de surface qui f....

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Protocole

Toutes les expérimentations animales ont été réalisées conformément aux normes européennes 2010/63/UE et au Comité CREMEAS d’Éthique de l’Expérimentation Animale de l’Université de Strasbourg (Comité Régional d’Ethique en Matière d’Expérimentation Animale Strasbourg). Le protocole est schématiquement illustré à la figure 1.

1. Collecte et fixation de la moelle osseuse ( Figure 1A)

ATTENTION: Cette procédure comprend des substances cancérigènes, mutagènes et / ou toxiques et est effectuée sous une hotte d’extraction chimique. Portez un équipement de protect....

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Résultats

Histologie de la moelle osseuse
L’observation de l’histologie bleue de la toluidine de la moelle osseuse au microscope optique est essentielle pour analyser rapidement l’architecture tissulaire globale en termes de compacité tissulaire, de continuité des microveux, ainsi que de taille et de forme des mégacaryocytes (Figure 1D). Il est effectué avant les sections ultraminces pour déterminer la nécessité de couper plus profondément dans le bloc de moelle os.......

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Discussion

L’examen direct des mégacaryocytes dans leur environnement natif est essentiel pour comprendre la mégacaryopoïèse et la formation de plaquettes. Dans ce manuscrit, nous fournissons une méthode de microscopie électronique à transmission combinant le rinçage de la moelle osseuse et la fixation par immersion, permettant de disséquer in situ les caractéristiques morphologiques de l’ensemble du processus de morphogenèse des mégacaryocytes se déroulant dans la moelle osseuse.

Le rinçage de .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à déclarer.

Remerciements

Les auteurs tiennent à remercier Fabienne Proamer, Jean-Yves Rinckel, David Hoffmann, Monique Freund pour leur assistance technique. Ce travail a été soutenu par l’ARMESA (Association de Recherche et Développement en Médecine et Santé Publique), l’Union Européenne à travers le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER) et par la Subvention ANR-17-CE14-0001-01 à H.d.S.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
2,4,6-Tri(diméthylaminométhyl)phénol (DMP-30)Ladd Research Industries, États-Unis21310
Type d’agarose LM-3 à faible point de fusion AgarElectron Microscopy Sciences,États-Unis 1670-B
CaCl2 Chlorure de calcium hexahydratéMerck, Allemagne2083
Grilles de cuivre 200 mailles à barre minceOxford Instrument, Agar Scientifics, AngleterreT200-CU
Sel de sodium trihydraté d’acide diméthylarsiniqueMerck, Allemagne8.20670.0250
Anhydride dodécénylsuccinique (DDSA)Ladd Research Industries, USA21340
Lame de rasoir en acier inoxydable à double tranchantMicroscopie électronique Sciences-EMS, USAEM-72000
Absolut d’éthanolVWR International, France20821296
Filtre papier, diamètre 90 mmWhatman, Angleterre512-0326
Moule en silicone à encastrement platOxford Instrument, Agar Scientific, AngleterreG3533
Glutaraldéhyde 25 %Microscopie électronique Sciences-EMS, USA16210
Plaque chauffante Leica EMMPLeica Microsystems GmbH, Autriche705402
Histo Diamond Knife 45° ;Diatomée, Suisse1044797
JEOL 2100 Plus Microscope TEMJEOL, JaponEM-21001BU
Citrate de plomb - Ultrostain 2Leica Microsystems GmbH, Autriche70 55 30 22
LX-112 résineLadd Research Industries, USA21310
MgCl2 Chlorure de magnésium hexahydratéSigma, FranceM2393-100g
Support de montage - Poly(méthacrylate de butyle-méthacrylate de co-méthyle)Microscopie électronique Sciences-EMS, États-Unis15320
Anhydride de méthyle nadique (NMA)Ladd Research Industries, États-Unis21350
Tétroxyde d’osmium 2 %Merck, Allemagne19172
Oxyde de propylène (1.2-époxypropane)Sigma, France82320-250ML
Solution injectable saline 0.9 % NaClC.D.M Lavoisier, FranceMA 575 420 6
Scalpel Lame en acier chirurgicalSwann-Morton,Angleterre.0508
Tétraborate de sodium - BoraxSigma, FranceB-9876
SaccharoseMerck, Allemagne84100-1KG
Filtre à seringue 0.2µ ; mPall Corporation, États-Unis514-4126
Bleu toluidineLadd Research Industries, États-UnisN10-70975
Tondeuse EM TRIM2Leica Microsystems GmbH, Autriche702801
Ultramicrotome Ultracut UCTLeica Microsystems GmbH, Autriche656201
Acétate d’uranyleLadd Research Industries, États-Unis23620

Références

  1. Machlus, K. R., Italiano, J. E. The incredible journey: From megakaryocyte development to platelet formation. The Journal of Cell Biology. 201 (6), 785-796 (2013).
  2. Zucker-Franklin, D., Termin, C. S., Cooper, M. C.

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Réimpressions et autorisations

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