Name: Quantification de la densité de branchement dans les boîtes entières de glandes mammaires de rat utilisant la méthode danalyse Sholl (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-07-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 2 s
Description: Apprenez à quantifier la densité de branchement dans les glandes mammaires de rat entières en utilisant une analyse de Sholl modifiée avec ImageJ. Cette méthode objective permet d'évaluer précisément le développement glandulaire.

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Les auteurs souhaitent remercier le Dr Michael Easterling (Social and Scientific Systems, Inc., Durham, NC) pour son aide à la validation de cette méthode et le Dr Tiago Ferreira (Université McGill, Montréal, Québec, Canada) pour son continu Aide à l&#39;application Sholl.

<ol><li>Sholl, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dendritic+organization+of+the+neurons+in+the+visual+and+motor+cortices+of+the+cat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Anat%22%5BJournal%5D)">Dendritic organization of the neurons in the visual and motor cortices of the cat.</a> J Anat. 87 (4), 387-406 (1953).</li>
<li>Ferreira, T. A., Iacono, L. L., Gross, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serotonin+receptor+1A+modulates+actin+dynamics+and+restricts+dendritic+growth+in+hippocampal+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Serotonin receptor 1A modulates actin dynamics and restricts dendritic growth in hippocampal neurons.</a> Eur J Neurosci. 32 (1), 18-26 (2010).</li>
<li>Stanko, J. P., Easterling, M. R., Fenton, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+Sholl+analysis+to+quantify+changes+in+growth+and+development+in+rat+mammary+gland+whole+mounts%5BTitle%5D)+AND+%22Reprod+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Application of Sholl analysis to quantify changes in growth and development in rat mammary gland whole mounts.</a> Reprod Toxicol. 54, 129-135 (2015).</li>
<li>Assis, S., Warri, A., Cruz, M. I., Hilakivi-Clarke, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+Mammary+Gland+Morphology+and+Breast+Cancer+Risk+in+Rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Changes in Mammary Gland Morphology and Breast Cancer Risk in Rats.</a> J. Vis. Exp. (44), e2260(2010).</li>
<li>Plante, I., Stewart, M. K., Laird, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+Mammary+Gland+Development+and+Function+in+Mouse+Models%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Evaluation of Mammary Gland Development and Function in Mouse Models.</a> J. Vis. Exp. (53), e2828(2011).</li>
<li>Ferreira, T. Sholl Analysis. ImageJ. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://imagej.net/Sholl_Analysis">http://imagej.net/Sholl_Analysis</a> (2012).</li>
<li>Ferreira, T., Rasband, W. ImageJ User Guide. IJ 1.46r. ImageJ. , Available from:
 <a target="_blank" href="https://imagej.nih.gov/ij/docs/guide/146.html">https://imagej.nih.gov/ij/docs/guide/146.html</a> (2012).</li>
<li>Tucker, D. K., Foley, J. F., Hayes-Bouknight, S. A., Fenton, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+High-quality+Hematoxylin+and+Eosin-stained+Sections+from+Rodent+Mammary+Gland+Whole+Mounts+for+Histopathologic+Review%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Pathol%22%5BJournal%5D)">Preparation of High-quality Hematoxylin and Eosin-stained Sections from Rodent Mammary Gland Whole Mounts for Histopathologic Review.</a> Toxicol Pathol. 44 (7), 1059-1064 (2016).</li>
<li>Fenton, S. E., Hamm, J. T., Birnbaum, L. S., Youngblood, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Persistent+abnormalities+in+the+rat+mammary+gland+following+gestational+and+lactational+exposure+to+2%2C3%2C7%2C8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin+%28TCDD%29%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Sci%22%5BJournal%5D)">Persistent abnormalities in the rat mammary gland following gestational and lactational exposure to 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD).</a> Toxicol Sci. 67 (1), 63-74 (2002).</li>
<li>Murray, T. J., Maffini, M. V., Ucci, A. A., Sonnenschein, C., Soto, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+mammary+gland+ductal+hyperplasias+and+carcinoma+in+situ+following+fetal+bisphenol+A+exposure%5BTitle%5D)+AND+%22Reprod+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Induction of mammary gland ductal hyperplasias and carcinoma in situ following fetal bisphenol A exposure.</a> Reprod Toxicol. 23 (3), 383-390 (2007).</li>
<li>Moral, R., Santucci-Pereira, J., Wang, R., Russo, I. H., Lamartiniere, C. A., Russo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+utero+exposure+to+butyl+benzyl+phthalate+induces+modifications+in+the+morphology+and+the+gene+expression+profile+of+the+mammary+gland%3A+an+experimental+study+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Health%22%5BJournal%5D)">In utero exposure to butyl benzyl phthalate induces modifications in the morphology and the gene expression profile of the mammary gland: an experimental study in rats.</a> Environ Health. 10 (1), 5(2011).</li>
<li>Johnson, M. D., Mueller, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three+dimensional+multiphoton+imaging+of+fresh+and+whole+mount+developing+mouse+mammary+glands%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Cancer%22%5BJournal%5D)">Three dimensional multiphoton imaging of fresh and whole mount developing mouse mammary glands.</a> BMC Cancer. 13, 373(2013).</li>
<li>Enoch, R. R., Stanko, J. P., Greiner, S. N., Youngblood, G. L., Rayner, J. L., Fenton, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mammary+gland+development+as+a+sensitive+end+point+after+acute+prenatal+exposure+to+an+atrazine+metabolite+mixture+in+female+Long-Evans+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Health+Persp%22%5BJournal%5D)">Mammary gland development as a sensitive end point after acute prenatal exposure to an atrazine metabolite mixture in female Long-Evans rats.</a> Environ Health Persp. 115 (4), 541-547 (2007).</li>
<li>Hovey, R. C., Coder, P. S., Wolf, J. C., Sielken, R. L., Tisdel, M. O., Breckenridge, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+mammary+gland+development+in+female+Long+Evans+rats+following+in+utero+exposure+to+atrazine%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Sci%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of mammary gland development in female Long Evans rats following in utero exposure to atrazine.</a> Toxicol Sci. 119 (2), 380-390 (2011).</li>
<li>Mandrup, K. R., Hass, U., Christiansen, S., Boberg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perinatal+ethinyl+oestradiol+alters+mammary+gland+development+in+male+and+female+Wistar+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Inter+J+of+Androl%22%5BJournal%5D)">Perinatal ethinyl oestradiol alters mammary gland development in male and female Wistar rats.</a> Inter J of Androl. 35 (3), 385-396 (2012).</li>
</ol>

Les auteurs n&#39;ont rien à dévoiler.

De la naissance à la puberté, la croissance de la glande mammaire est allométrique. Après la puberté, la glande mammaire se développe grâce à une ramification et un allongement ductal étendus, qui se poursuivent jusqu&#39;à ce que l&#39;épithélium mammaire occupe l&#39;intégralité de la graisse. Les caractéristiques de branchement sont un aspect important du développement de la glande mammaire et la capacité de quantifier objectivement ces caractéristiques peut être très utile pour évaluer le développement mammaire norm...

La branchement de la glande mammaire est une caractéristique qui est généralement évaluée comme un indicateur du développement des glandes, mais il est difficile de quantifier objectivement. En 1953, Sholl 1 décrit une méthode pour mesurer l&#39;arborisation dendritique neuronale dans les cortices visuels et moteurs du chat, et un plugin pour cette technique a été développé par Ferriera et al 2 . Parce que les neurones et les glandes mammaires présentent une structure semblable à celle d&#39;un arbre similaire, le plugin a été utilisé pour quantifier les densités de ramifications épithéliales mammaires dans les images 2D de la glande mammaire du rat peripubertal. Le stade peripubertal a été choisi pour analyse car le sevrage est une étape de la vie qui est souvent évaluée dans les laboratoires universitaires et les études de référence. L&#39;analyse Sholl est un plugin distribué avec FIJI, qui est le pack de traitement d&#39;image open source ImageJ, avec des plugins supplémentaires inclus. Le plugin crée une série d&#39;anneaux concentriques encerclant un Predef(Généralement le soma d&#39;un neurone ou l&#39;origine du conduit primaire d&#39;une glande mammaire) et s&#39;étend jusqu&#39;à la partie la plus distale de l&#39;objet (le rayon d&#39;enceinte). Il compte alors le nombre d&#39;intersections (N) qui se produisent sur chacun des anneaux. Le plugin renvoie également un coefficient de régression Sholl ( k ), qui est une mesure du taux de désintégration de la ramification épithéliale. À l&#39;aide d&#39;ImageJ, une image squelettisée d&#39;un ensemble de glandes mammaires est créée et la zone épithéliale mammaire (MEA) est mesurée. L&#39;image est analysée à l&#39;aide du plugin d&#39;analyse Sholl, et les valeurs pour N et k , entre autres valeurs non utilisées ici, sont renvoyées. La densité de ramification épithéliale mammaire est déterminée en calculant N / MEA. La mesure dans laquelle la ramification se poursuit dans les régions extérieures de l&#39;épithélium glandulaire est la complexité de la ramification et est un indicateur d&#39;une croissance épithéliale distale uniforme. Comme k est une mesure de la diminution distale de l&#39;épithElial Branching, c&#39;est une mesure efficace de la complexité de la ramification et un indicateur fiable du développement mammaire. Ce protocole décrit une méthode assistée par ordinateur pour créer des images squelettisées de montures entières de glandes mammaires et évaluer quantitativement les caractéristiques de ramification mammaire chez des rats mâles et femelles peripubertaux. Cette méthode est relativement rapide et ne requiert pas l&#39;utilisation d&#39;équipements microscopiques spécialisés. Le développement et la validation de cette méthode sont décrits dans Stanko et al. (2015) 3 . Ce rapport décrit également la préparation de la glande mammaire de rat entière = des supports. Des procédures de montage total mammaire semblables ont été décrites dans Assis et al. (2010) 4 et Plante et al. (2011) 5 .

<table><tbody><tr><td>Planche de dissection</td><td>NA</td><td>NA</td><td>Un morceau de polystyrène d’environ 10"x12 » convient.</td></tr><tr><td>Dissection T-Pins</td><td>Daigger</td><td>EF7419A</td><td></td></tr><tr><td>Flacon pulvérisateur avec de l’éthanol</td><td>NA</td><td>NA</td><td>70 % d’éthanol convient.</td></tr><tr><td>Ciseaux de dissection incurvés</td><td>Outils de science fine</td><td>14569-09</td><td></td></tr><tr><td>Ciseaux de dissection droits</td><td>Outils de science fine</td><td>14568-09</td><td></td></tr><tr><td>Pince courbe</td><td>Outils de science fine</td><td>11003-12</td><td></td></tr><tr><td>Superfrost Plus 24 x 75 x 1 mm lames de microscope</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>4951PLUS-001</td><td>Thermo Scientific Superfrost Plus & Les lames Colorfrost Plus maintiennent les coupes de tissus en permanence sans avoir besoin de revêtements coûteux dans les applications IHC et d’anatomopathologie. Ce traitement réduit la perte de tissu pendant la coloration ainsi que les heures de préparation des lames. Les lames attirent électrostatiquement des coupes de tissus congelés et des préparations cytologiques et présentent une chimie similaire à celle du silane, bien qu’optimisée pour améliorer les performances de l’application. https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/4951PLUS4.&nbsp ;</td></tr><tr><td>Fisherfinest Premium Cover Glass 24 x 60 x 1 mm</td><td>Fisher scientific</td><td>12-548-5P</td><td></td></tr><tr><td>Bemis Parafilm M Film d’habillage de laboratoire</td><td>Fisher scientific</td><td>13-374-12</td><td></td></tr><tr><td>Chloroforme</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C2432</td><td></td></tr><tr><td>Acide acétique glacial</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A9967</td><td></td></tr><tr><td>Absolu d’éthanol, &ge ; 99,8 % (GC)&nbsp ;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>24102</td><td></td></tr><tr><td>Xylène</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>214736</td><td></td></tr><tr><td>Carmin alum&nbsp ;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C1022</td><td></td></tr><tr><td>Sulfate d’aluminium et de potassium</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A6435</td><td></td></tr><tr><td>Permount Support de montage</td><td>Fisher Scientific</td><td>SP15</td><td></td></tr><tr><td>Macroscope</td><td>Leica</td><td>Z16 APO&nbsp ;</td><td>Il s’agit du matériel et des logiciels de capture d’images utilisés dans ce laboratoire. Comme il existe de nombreuses options différentes, les méthodes et les applications peuvent varier d’un laboratoire à l’autre.</td></tr><tr><td>Appareil photo numérique</td><td>Leica</td><td>DFC295</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel de l’appareil photo</td><td>Leica</td><td>Leica Application Suite v3.1&nbsp ;</td><td></td></tr><tr><td>Logiciel ImageJ</td><td>Open source</td><td>http://imagej.net/Welcome</td><td></td></tr><tr><td>l’analyse Sholl&nbsp ;</td><td>http://imagej.net/Sholl_Analysis</td><td></td> <td>open source</td></tr></tbody></table>

quantification de la densité de branchement dans les boîtes entières de glandes mammaires de rat utilisant la méthode d&#39;analyse sholl

Quantifying Branching Density in Rat Mammary Gland Whole-mounts Using the Sholl Analysis Method

Un nombre croissant d&#39;études utilisent la glande mammaire de rongeur comme point final pour évaluer la toxicité pour le développement d&#39;une exposition chimique. Les effets de ces expositions sur le développement des glandes mammaires sont généralement évalués en utilisant des mesures dimensionnelles de base ou en décrivant des caractéristiques morphologiques. Cependant, le large éventail de méthodes pour interpréter les changements de développement pourrait conduire à des traductions incompatibles entre les laboratoires. Une méthode d&#39;évaluation commune est nécessaire pour que les interprétations appropriées puissent être formées à partir de données comparées entre les études. La présente étude décrit l&#39;application de la méthode d&#39;analyse Sholl pour quantifier les caractéristiques de ramification des glandes mammaires. La méthode Sholl a été développée à l&#39;origine pour être utilisée dans la quantification des modèles dendritiques neuronaux. En utilisant ImageJ, un progiciel d&#39;analyse d&#39;image open source et un plugin développés pour cette analyse, la densité de ramification de la glande mammaire et la complexité de l&#39;amLa glande ammaire d&#39;un rat femelle peripubertaire a été déterminée. Les méthodes décrites ici permettront l&#39;utilisation de l&#39;analyse Sholl comme outil efficace pour quantifier une caractéristique importante du développement de la glande mammaire.

Les valeurs pour le rayon entourant mesuré, MEA, N, k et la densité de ramification calculée pour la glande mammaire analysée dans ce protocole sont rapportées dans le tableau 1 . L&#39;analyse Sholl génère des parcelles linéaires et semi-logiques du nombre d&#39;intersections à chaque rayon ( Figure 9 ) et, si sélectionné, une carte de chaleur des intersections ( Figure 10 ). Les glandes moins développ...

Le développement des glandes mammaires chez le rongeur a généralement été évalué à l&#39;aide d&#39;évaluations descriptives ou en mesurant les attributs physiques de base. La densité de branchement est un indicateur du développement mammaire difficile à quantifier objectivement. Ce protocole décrit une méthode fiable pour l&#39;évaluation quantitative des caractéristiques de ramification des glande mammaire.

Quantification de la densité de branchement dans les boîtes entières de glandes mammaires de rat utilisant la méthode d&#39;analyse Sholl

An increasing number of studies are utilizing the rodent mammary gland as an endpoint for assessing the developmental toxicity of a chemical exposure. The ...

L'objectif général de cette méthode assistée par ordinateur est de quantifier de manière objective la densité des ramifications et la décroissance des ramifications du glande mammaire, deux indicateurs de développement importants chez les rongeurs, en appliquant une analyse de Sholl modifiée à des images de montages complets du glande mammaire. Cette méthode peut aider à répondre à des questions dans le domaine de la biologie du glande mammaire, telles que la manière dont l'exposition à des produits chimiques peut modifier le développement du glande mammaire. Le principal avantage de cette technique réside dans son utilisation d'un logiciel libre permettant de quantifier de façon objective des caractéristiques fondamentales du développement du glande mammaire.Pour cette procédure, munissez-vous d'images de montages entiers montrant l'épithélium glandulaire à un grossissement fixe. Commencez par ouvrir une image dans ImageJ. Ensuite, sélectionnez l'outil de tracé à main levée.Tracer l'épithélium glandulaire et effacer la zone environnante. Ensuite, tracer le ganglion lymphatique et supprimer cette partie de l'image à l'aide de la commande de découpe. Si l'arrière-plan de l'image est

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Developmental Biology

Biologie du développement

Notre protocole décrit comment disséquer le rat des glandes mammaires et abdominales comment préparer monte glande mammaire ensemble. Il décrit également la façon d'analyser la morphologie des glandes mammaires à partir de trois points d'extrémité (nombre de bourgeons extrémité terminale, l'élongation et la différenciation épithéliale) et d'utiliser ces résultats pour prédire le risque de cancer mammaire chez les rats qui ont été exposés à des modifications...

Changements dans la morphologie glande mammaire et le risque de cancer du sein chez les rats

Cette méthode décrit comment disséquer et d'évaluer le développement des glandes mammaires et de la fonction de souris. Excisées glandes mammaires sont évalués pour le degré de développement en utilisant mount ensemble, tandis que l'éjection du lait est évaluée en utilisant une ocytocine essai basé sur la contraction des cellules myoépithéliales.

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Les jonctions inter-cellulaires sont indispensables pour les fonctions et le développement de la glande mammaire. Ce manuscrit fournit un protocole détaillé pour l'étude des interactions protéines-protéines (IPP) et la co-localisation à l'aide de glandes mammaires murines. Ces techniques permettent d'étudier la dynamique de l'association physique entre les jonctions intercellulaires à différents stades de développement.

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Nous avons développé une méthode pour éliminer, traiter, sectionner et tacher avec succès, pour l'évaluation histopathologique, des tissus mammaires qui avaient initialement été fixés sur des diapositives en tant que supports complets. Cette méthode peut favoriser la collecte et l'évaluation des montants entiers de la glande mammaire dans les études de référence sur les tests reproductifs et de développement.

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Nous présentons ici un protocole pour l’isolement des souris entière et intacte pour étudier l’expression de la matrice extracellulaire (ECM) et de la morphologie ductal des glandes mammaires. La souris #4 glandes abdominales ont été extraits des 8-10 semaines vieux nullipares les souris femelles, fixés dans du formol tamponné neutre, sectionnés et colorés par immunohistochimie pour protéines ECM.

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Ce protocole décrit une nouvelle fenêtre d’imagerie mammaire avec un couvercle remplaçable (R.MIW). La microscopie intravitale après implantation du R.MIW permet une imagerie longitudinale et multi-jours de la glande mammaire saine et malade avec une résolution cellulaire au cours des différents stades de développement.

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Apprenez à quantifier la densité de branchement dans les glandes mammaires de rat entières en utilisant une analyse de Sholl modifiée avec ImageJ. Cette méthode objective permet d'évaluer précisément le développement glandulaire.

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