כתב יד זה מתאר פרוטוקול מפורט להניע התחדשות שרירי שלד חריפה בעכברים בוגרים ומניפולציות הבאות של השרירים, כגון לנתיחה, מקפיא, חיתוך, מכתים שיגרתי, וניתוח שטח החתך myofiber.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כתב יד זה מתאר פרוטוקול מפורט להניע התחדשות שרירי שלד חריפה בעכברים בוגרים ומניפולציות הבאות של השרירים, כגון לנתיחה, מקפיא, חיתוך, מכתים שיגרתי, וניתוח שטח החתך myofiber.
התחדשות שריר שלד היא תהליך פיסיולוגי המתרחש שרירי שלד מבוגרים בתגובת פציעה או מחלה. פגיעה הנגרמת חריפת התחדשות שריר שלד היא בשימוש נרחב, מערכת מודל רבה עצמה כדי לחקור את האירועים מעורבים התחדשות שרירים, כמו גם את מנגנוני שחקנים שונים. אכן, ידע מפורט של תהליך זה הוא חיוני להבנה טובה יותר של מצבים פתולוגיים שמובילים ניוון שרירי שלד, וזה מסייע בזיהוי אסטרטגיות טיפוליות ממוקדות חדשות. העבודה הנוכחית מתארת פרוטוקול מפורט לשחזור להניע התחדשות שרירי שלד חריפה בעכברים באמצעות זריקה תוך שרירית אחת של cardiotoxin (CTX). CTX שייך למשפחת מרעלים ארס נחשים וגורם myolysis של myofibers, אשר בסופו של דבר מעורר את אירועי התחדשות. הדינמיקה של התחדשות שריר שלד מוערכת על ידי ניתוח היסטולוגית סעיפי שריר. הפרוטוקול גםממחיש את הפרוצדורות עבור לנתח, מקפיא, חיתוך השריר הקדמי tibialis, כמו גם מכתים Hematoxylin & Eosin שגר כי נעשה שימוש נרחב לניתוח מורפולוגיים morphometric הבא.
שרירי שלד מבוגרים יונק נוצרים על ידי קבוצות של fascicules של תאי שריר multinucleated (myofibers) כי הם מיוחדים עבור התכווצות. כל myofiber הוא syncytium מוארך, מוקף sarcolemma (קרום plasmatic) ו במיופיברילים המכיל, אשר עשויים מחלבונים התכווצות מאורגן קבוע וחוזר (סיבי אקטין ו שרירן). בהבגרות ובתנאים המנוחים, שרירי שלד יש תחלופה נמוכה מאוד של myonuclei שלהם 1; ואכן, myonuclei, אשר ממוקמים בפריפריה של myofiber, תחת sarcolemma, נעצרים בשלב G0 של מחזור התא אינם מסוגלים להתרבות 1,2.
יש שרירי השלד יכולת מופלאה להתחדש בעקבות נזקים והגיע הומאוסטזיס לאחר מספר אירועים של שיפוץ רקמות שאינן קשורות באופן הדוק זה לזה. לאחר פציעה או טראומה חריפה, ניוון מושרה, ואחריו תהליכי התחדשותשכוללים אוכלוסיות תאים שונות, כולל אוכלוסיית תושב תאי שריר, תאי הלווין (SCS). ואכן, בהעדר כל לגירויים סביבתיים, תאי הלווין נמצאים במצב שקט וממוקמים בתוך גומחה בין sarcolemma ואת 3,4 lamina הבסיס. בעקבות פציעה או מחלה, גיל להיות מופעל, להתרבות, נודד אל האזורים שנפגעו, ובסופו של דבר להבדיל, והוליד להרכיב חדש myofibers 5. גיל הופעל להקים הצטלבות עם אוכלוסיות תאים שונות, תאים דלקתיים בעיקר, אשר מגויסות באתר של טראומת 6-8. הצטלבות זו מאפשרת לתאים אחרי פרדיגמה מוסדר שבו אותות מולקולריים לנהוג שינויים מבניים, המוביל בסופו של דבר הומאוסטזיס 9. מלבד גיל, תאים דלקתיים ביניים, תהליכי אנגיוגנזה, ואירועים מחדש עצבוב מעורב גם, מתנהג באופן מתואם כדי לתקן המאורגן הזה מאוד שלמבנה pecialized.
יש עניין רב בלימוד היבטים שונים של התחדשות שריר שלד, לא רק להבין את הפיסיולוגיה של השריר, אלא גם כדי לשפר אסטרטגיות טיפוליות הדורשות ידע עמוק של התהליך כולו. גישות ניסוייות קיימות מספר כרגע ללמוד את זהותו ותפקידו של אוכלוסיות תאים שונות, מסלולי איתות, ואת המנגנונים המולקולריים המעורבים. מודלים עכבר של פגיעה חריפה מייצגים כלי רב עוצמה כדי לחקור היבטים רבים של תהליך זה. שונים השתמש בטכניקות נפוצות כדי לגרום ניזק לשרירים חריף מאפשר לחוקרים לעקוב אחר תהליך ההתחדשות in vivo, מן בשלבים מוקדמים מאוד עד סוף התהליך. פרוטוקול זה מתאר את השלבים מן זריקה תוך שרירית של cardiotoxin הנגזרות ארס נחשים (CTX), אשר גורם myolysis ומפעיל את תהליך השיקום, עד מועד ניתוח של דגימות רקמה. בעקבות הזרקת CTX, מילce אפשר להקריב בנקודות זמן שונות בהתאם לדרישות ניסוי, ואת שרירי השלד יכולים להיות גזור ומעובד לניתוח נוסף. לבסוף, אנו מתארים את פרוטוקול מכתים סעיפי רקמות לבצע תצפיות מורפולוגיים ניתוחים כמותיים בסיסיים. פרוטוקול זה מאפשר לחקר התחדשות שרירי השלד חריפה in vivo באופן מאוד לשחזור 10.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים נערכו בהתאם קפדן עם ההנחיות המוסדיות עבור מחקר בבעלי חיים ואושר על ידי המחלקה לבריאות הציבור, בריאות בעלי החיים, תזונה ובטיחות המזון של המשרד האיטלקי בריאות בהתאם לחוק על ניסויים בבעלי חיים. נהלים נקע בצוואר רחם עשויים להשתנות ממוסד למוסד מבוסס על IACUC או הדרישות המקבילות שלה.
1. הזרקת Cardiotoxin בשריר השוקה הקדמית
בידוד 2. שוקה קדמית
הערה: שרירים יכולים להיות מבודדים בנקודות זמן שונות לאחר הזרקת cardiotoxin פי דרישות ניסוי.
3. טכניקת שרירים קפואה
4. cryostat חתך של שרירים קפואים
5. מכתים היסטולוגית שיגרתי (Hematoxylin & Eosin כתם)
הערה: כתמי היסטולוגית מספר יכולים להתבצע על סעיפים שריר על פי הניתוח. כתם היסטולוגית שגרתי לניתוח מורפולוגיים morphometric הוא Hematoxylin & Eosin (H & E) כתם bichromic. Hematoxylin מכתימה את הגרעינים סגול עמוק. מכתים גרעיני הוא counterstained עם eosin (ורוד / אדום), אשר מכתים מבנים אאוזינופילית, כגון myofibers בציטופלסמה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
צביעת H & E מאפשרת ההערכה של המורפולוגיה של תהליך ההתחדשות בנקודות זמן ספציפי במהלך רגנרציה שרירי שלד. איור 3 מציג את הניתוח כמובן הזמן שבוצע על שרירי ת"א נפצעו של עכברי סוג ברים. שרירים בודדו בבית 3, 7, 15, ו -30 ימים לאחר הזרקת CTX, כמו schematized באיור 3 א. תמונות נציג של H & חלקים רוחביים מוכתם E להראות הדינמיקה של תיקון שרירי שלד לאורך זמן (איור 3 ב-ה). ביום 3 לאחר פציעה, הארכיטקטורה ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאן אנו מתארים פרוטוקול לגרום לפגיעה חריפה בשרירי השלד (כלומר, זריקה תוך שרירית של CTX). זה נעשה שימוש נרחב ככלי רב עוצמה כדי ללמוד את הדינמיקה של התחדשות שריר השלד in vivo. הזרקת CTX גורמת לניוון של סיבי שריר, אשר נגרם על ידי שלילת הקוטביות של sarcolemma ואת ההתכווצות של הסיבים 12, ומפעילה המפל של אירועים שמובילים התחדשות שריר. שרירי שלד גזורים בנקודות זמן רצויות לאחר ההזרקה ופציעה, על פי דרישות ניסוי, ומשתמשים עבור ניתוחים היסטולוגית שלאחר מכן. השריר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
אנו מודים לבית החיות ולמתקני המיקרוסקופיה המשולבים של IGB-CNR. עבודה זו נהנתה ממימון מחקר מתוכנית המסגרת השביעית של הקהילה האירופית בפרויקט ENDOSTEM (הפעלה של תאי גזע הקשורים לכלי דם ותאי גזע של שריר לתיקון ותחזוקה של רקמת שריר, הסכם מענק מספר 241440), משרד החינוך-אוניברסיטה-מחקר האיטלקי (MIUR-PRIN2 010-2011) ל-GM ו-S.B. ו-PON Cluster IRMI ל-GM, וקרן CARIPLO ל-GM ו-S.B.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| קרדיוטוקסין מ Naja mossambica mossambica | SIGMA ALDRICH | C9759 | |
| מזרק לאינסולין BD Micro-Fine+ מחט 30 גרם x 8 מ"מ - Da 0.3 מ"ל | BD | 324826 | |
| Tragacanth | Gum MP BIOMEDICALS, LLC 104792 | ||
| 2-מתילבוטן (איזופנטן) | SIGMA ALDRICH | 78-78-4. | |
| OCT Killik פתרון להכללה Cryostat | Bio-optica | 05-9801 | |
| להב מיקרוטום נוצה S35 | ביו-אופטיקה | 01-S35 | |
| שקופיות זכוכית Superfrost בתוספת | Menzel-Glä ser | 09-OPLUS | |
| Dumon #5 מלקחיים בגימור מראה | 2מכשירים ביולוגיים | 11251-23 | |
| מספריים ישר חד / חד | 2מכשירים ביולוגיים | 15024-10 | |
| מספריים נויס ישר | 2מכשירים ביולוגיים | 15012-12 | |
| מספריים איריס עדין ישר חד / חד 10.5 ס"מ | 2מכשירים ביולוגיים | 14094-11 | |
| יוקיט | ביו-אופטיקה | 09-00100 | |
| כיסוי שקופיות | BIOSIGMA | VBS651 | |
| קסילן | SIGMA ALDRICH | 214736 | |
| אתנול 100% | סיגמא-אולדריץ' | 02860-2.5 ליטר | |
| המטוקסילין | J.T. BAKER | 3873 | |
| Eosin | SIGMA ALDRICH | HT110116 | |
| Cryostat | LEICA | CM3050 S |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.