כאן, אנו מציגים פרוטוקול המבוסס על זיהוי אימונוהיסטולוגי של חלבון c-FOS, טכניקה קלאסית המשמשת לזיהוי אוכלוסיות עצביות המעורבות בתגובות פיזיולוגיות ספציפיות in vivo ו-ex vivo.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול המבוסס על זיהוי אימונוהיסטולוגי של חלבון c-FOS, טכניקה קלאסית המשמשת לזיהוי אוכלוסיות עצביות המעורבות בתגובות פיזיולוגיות ספציפיות in vivo ו-ex vivo.
מחקרים רבים מבקשים לזהות ולמפות את אזורי המוח מעורבי תקנות פיסיולוגיות ספציפיות. The-פוס ג פרוטו-אונקוגן, גן ראשונים מיידי, מתבטא נוירונים בתגובה לגירויים שונים. מוצר החלבון ניתן לאתר בקלות עם טכניקות immunohistochemical המובילות לשימוש של זיהוי c-FOS למפה קבוצות של נוירונים המציגים שינויים בפעילותם. במאמר זה התמקדנו בזיהוי אוכלוסיות גזע המוח עצבי מעורבת הסתגלות נשימתית היפוקסיה או hypercapnia. שתי גישות תוארו לזהות אוכלוסיות נוירונים מעורבים vivo בחיות לשעבר vivo בהכנות גזע המוח deafferented. בשנת vivo, בעלי חיים שנחשפו תערובות גז hypercapnic או חוסר חמצן. גופיים, ההכנות deafferented היו superfused עם חוסר חמצן או מלאכותי הנוזל השדרתי hypercapnic. בשני המקרים, בין אם מלא בחי vivo או דוארx הכנות vivo נשמרו בתנאי normoxic ו normocapnic. ההשוואה של שתי גישות אלה מאפשר קביעת מקורם של קרי ההפעלה העצבית, היקפי ו / או מרכזי. בשנת vivo לשעבר vivo, brainstems נאספו, קבוע, ופרוסים למקטעים. לאחר סעיפים הוכנו, זיהוי immunohistochemical של חלבון C-FOS נעשה על מנת לזהות את קבוצות גזע המוח של תאים מופעלים על ידי גירויים היפוקסי או hypercapnic. תאים תווית נספרו במבנים הנשימה בגזע המוח. לשם השוואה למצב מלא, היפוקסיה או hypercapnia הגדיל את מספר תאי שכותרתו ג-FOS באתרי גזע מוח כמה הספציפיים מונחים ובכך מכוננים של המסלולים העצביים המעורבים בעיבוד של כונן הנשימה המרכזי.
הגן פוס c- זוהה לראשונה בתחילת 1980 1,2 ו מוצריה התאפיין בשנת 1984 כחלבון גרעיני בעלי תכונות-מפעיל גנים 3,4. והיא הועלתה מנגנוני לטווח ארוך הקשורים גירוי נוירון. ואכן, שינויים בפעילות עצבית להוביל מפלי שניית שליח איתות משרי הביטוי של C-FOS הגן מוקדם המיידי, אשר גורם ייצור של גורם שעתוק ג-FOS. האחרון יוזם את הביטוי של גנים מאוחר ובכך משתתף בתגובות הסתגלות של מערכת העצבים לסוגים רבים ושונים של 4 גירויים. לכן, מאז סוף 1980 5,6, זיהוי החלבון C-FOS נעשה בהם שימוש תכוף כדי לחקור את ההשפעות של הגורמים החיצוניים על שעתוק הגנים בכלל 4 ועל הפעילות של מערכת העצבים המרכזית (CNS) עבור מיפוי מסלולים עצביים מעורב פיזיולוגי שונהתנאי al.
C-FOS בסל הביטוי נחקר במינים שונים, כוללים עכברים, חולדות, חתולים, קופים, ואנושי 4. ובכך, קינטיקה הביטוי שלה ידוע טוב יחסית. הפעלת השעתוק היא מהירה (5 עד 20 דקות) 7,8, והצטברות mRNA מגיעה לשיא בין 30 ל -45 דקות לאחר תחילת גירוי 9 וירידה עם זמן מחצית חיים קצרים של 12 דקות. סינתזת חלבון C-FOS כדלקמן הצטברות mRNA ויכולה להיות מזוהית על ידי אימונוהיסטוכימיה ב 20 כדי 90 דקות פוסט גירוי 6.
ניתוח של ביטוי c-Fos משמש קלסי במחקרי in vivo לזהות את רשת הנשימה המרכזית המעורבת בתגובות נשימתית היפוקסיה או hypercapnia 10-14. לאחרונה, הכלי הזה שמש גם בהכנות גזע מוח vivo לשעבר לחקור עיבודי רשת נשימה מרכזיים היפוקסיה או hypercapnia 15-18. ואכן, הכנות אלה ליצור פעילות קצבית מתבוללים קלסיים לכונן הנשימה המרכזית 19. לכן, זה סוג של הכנה יש את היתרון של להיות deafferented לחלוטין, ולכן, תוצאות לגבי הביטוי פוס-ג רק לשקף את התוצאות של גירוי מרכזי ללא כל התערבות של מבנים היקפיים.
גילוי ג-FOS יכול להתבצע על ידי גישות immunohistochemical או immunohistofluorescence. עקיפת immunodetection מחייב שימוש נוגדן ראשוני נגד ג-FOS וכן נוגדנים משני המכוונים נגד המין שבו הנוגדן הראשוני הופק. לקבלת השיטה immunohistochemical, נוגדנים משני הוא מצומדות עם אנזים (peroxidase, למשל) שפועל על מצע (H 2 O 2 עבור peroxidase). המוצר של התגובה האנזימטית הוא פותח על ידי אַב צֶבַע (3.3-diaminobenzidine tetrahydrochloridה), אשר מכתים אותו ניתן לראות תחת מיקרוסקופ אור. התגובה יכולה להיות מחוזקת באמצעות אמוניום סולפט ניקל. שיטות אלה מאפשרים זיהוי של נוירונים פעילים במהלך אתגרים פיסיולוגיים שונים ולכן זיהוי ו / או המיפוי של מסלולים היקפיים ומרכזי מעורב התגובות הפיזיולוגיות הרצופות.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: זיהוי c-FOS הוא הליך סטנדרטי מעורבים מספר שלבים (איור 1). כל הניסויים בוצעו על חולדות או עכברים. פרוטוקולי ניסוי אושרו על ידי ועדת אתיקת ניסויים בבעלי חי צ'רלס דרווין (Ce5 / 2011/05), נעשו בהתאם להוראת מועצת הקהילות האירופיות של 22 בספטמבר 2010 (2010/63 / EU) עבור טיפול בבעלי חיים, וכן נערכים בהתאם עם חוקים צרפתים עבור טיפול בבעלי חיים.
1. הכנת פתרונות
2. C-FOS Induction ועיבוד רקמות in vivo
הערה: הניסויים בוצעו בחולדות (ספראג Dawley) או עכברים (C57BL / 6).
C-FOS 3. אינדוקציה רקמות עיבוד Ex Vivo
הערה: ניסויים בוצעו חולדות או עכברים היילוד בלבד.
4. גזע המוח חתך
הערה: החל מ שלב זה עד הסוף, הפרוטוקול הוא זהה לחלוטין עבור in vivo ו זירוזים vivo לשעבר.
5. נהלים immunohistological (טבלה 1)
הערה: לאורך כל ההליך, בסעיפים להישאר מוסיף גם.
6. נתונים וניתוח סטטיסטי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילוי ג-FOS הוא כלי שימושי המאפשר קבוצות זיהוי של תאים מופעלים בתנאים מסוימים כגון היפוקסיה ו hypercapnia in vivo (איור 2 א) או במצבי המחקים תנאים אלה לשעבר vivo (איור 2 ב). בשנת vivo, שזה עתה נולד, צעיר , או מכרסמים מבוגרים הושמו תיבת אטום שבו סביבת הגזים מתחדשת ללא הרף על ידי תערובת גז עם רכב הגדיר במדויק במשך 30 עד 180 דקות 13,25,26 (איור 2 א). כמו מעשי הגיר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
C-Fos הוא גן מוקדם מיידי, ואת זיהוי המוצרים שלה, חלבון C-FOS, משמש קלסי לזהות אוכלוסיות נוירונים המעורבים בתגובות נשימה ספציפיות in vivo 11,13,25,28 לשעבר vivo 16-18, 27,32,33.
צעדים קריטיים בתוך הפרוטוקול
היזהר במהלך שלב זלוף. פתרון 4% PFA חייב להיות מוכן היטב א...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
אוניברסיטת פריז 13 תמכה בעבודה זו. ASPT נתמך על ידי מלגת אוניברסיטת פריז 13 ו"האגודה הצרפתית לתסמונת ד'אונדין". FJ נתמך על ידי מלגת GR-Ex של מעבדת המצוינות. ה-GR-Ex (מק"ט: ANR-11-LABX-0051) ממומן על ידי התוכנית "Investissement d'avenir" של סוכנות המחקר הלאומית הצרפתית (נ"צ ANR-11-IDEX-0005-02).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| צלחת תרבית תאים 12 בארות | קוסטה | 35/3 | |
| 15 מ"מ מוסיף Netwell עם קרום פוליאסטר רשת | קורנינג | 3477 | לתוספות הבאר בקוטר 15 מ"מ יש 74 ומיקרו; m תחתיות רשת פוליאסטר מחוברות לתוספות פוליסטירן |
| נוגדן ראשוני (נוגדן פוליקלונלי ארנב כנגד חלבון c-Fos) | Santa Cruz Biotechnology | sc-52 | |
| Vectastain Elite ABC KIT | מעבדות וקטור | PK-6101 | |
| (נוגדן IgG משני לארנב) | |||
| NaH<תת>2PO<תת>4*2H2O | Sigma | 71505 | |
| Na2HPO4 | Sigma | S7907 | |
| Paraformaldehyde | Sigma | P6148 | |
| NaOH 0.1N | Sigma | 43617 | |
| פוליוויניל-פירולידון | Sigma | PVP-360 | |
| סוכרוז | Sigma | S7903 | |
| NaCl | Sigma | S7653 | |
| אתילן-גליקול | סיגמא | 33068 | |
| Triton X100 | Sigma | T8787 | |
| Trisma HCl | Sigma | T5941 | |
| Trisma Base | Sigma | T1503 | |
| 3.3-diaminobenzidine tetrahydrochloride | Rockland | DAB50 | |
| ניקל אמוניום סולפט | אלפא Aesar | 12519 | |
| H2O2 | Sigma | H1009 | |
| Xylene | Sigma | 33817 | |
| Entellan Neo | Merck Millipore | 107961 | |
| Slide | תרמו-מדעי | 1014356190 | Superfrost ultraplus |
| כיסוי זכוכית | תרמו-מדעי | Q10143263NR1 | 24 x 60 מ"מ |
| BSA | Sigma | A2153 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.