כאן, אנו מציגים פרוטוקול לשחול הידראולי של חוט השדרה וכן זיהוי ובידוד של גרעיני שורש גב ספציפיים (DRGs) באותו מכרסם. בהשוואה לשיטות בידוד חוט השדרה הסטנדרטיות, שיטה זו מהירה משמעותית ומפחיתה את הסיכון לנזק לרקמות.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול לשחול הידראולי של חוט השדרה וכן זיהוי ובידוד של גרעיני שורש גב ספציפיים (DRGs) באותו מכרסם. בהשוואה לשיטות בידוד חוט השדרה הסטנדרטיות, שיטה זו מהירה משמעותית ומפחיתה את הסיכון לנזק לרקמות.
באופן מסורתי, חוט השדרה מבודד על ידי כריתת למינקטומיה, כלומר על ידי שבירת חוליות עמוד השדרה אחת בכל פעם. זה גם גוזל זמן וגם עלול לגרום לנזק לחוט השדרה הנגרם מתהליך הדיסקציה. כאן, אנו מראים כיצד ניתן להוציא את חוט השדרה באמצעות לחץ הידראולי. זמן הטיפול מצטמצם משמעותית למספר דקות בלבד, מה שככל הנראה מפחית את נזקי החלבון. הסיכון הנמוך לפגיעה ברקמת חוט השדרה משפר את הניתוח האימונוהיסטוכימי שלאחר מכן. על ידי ביצוע שחול חוט שדרה הידראולי במקום כריתת למינקטומיה מסורתית, ניתן להשתמש במכרסמים עוד יותר לבידוד DRG, ובכך להפחית את מספר בעלי החיים ולאפשר ניתוח על פני רקמות מאותו מכרסם. אנו מדגימים שיטה עקבית לזיהוי ובידוד ה-DRGs על פי הלוקליזציה שלהם ביחס לקוסטה. עם זאת, חשוב להתאים שיטה זו לבעל החיים הספציפי בו נעשה שימוש, מכיוון שמספר מקטעי חוט השדרה, הן בית החזה והן המותני, עשוי להשתנות בהתאם לסוג החיה והמתח. בנוסף, אנו מדגימים דוגמאות עיבוד נוספות של הרקמות המבודדות.
המטרה הכללית של שיטה זו היא לבודד את חוט השדרה וכן לזהות ולבודד DRGs 1, 2. שחול הידראולי של חוט השדרה היא שיטה מהירה יותר באופן משמעותי מאשר בדרך המסורתית של בידוד חוט השדרה על ידי laminectomy, כלומר על ידי שבירת חוליות עמוד השדרה אחת בכל פעם, ושיטה זו מפחיתה את הסיכון של נזק לרקמות שנגרם על ידי תהליך לנתיחה 3, 4 . DRGs עלול להיות קשה לזהות. זיהוי נכון חשוב מאוד עבור בדיקת רקמות, למשל בעקבות פציעת גיד הנשה. על ידי מספור DRGs פי ביחס לוקליזציה שלהם costae, DRGs ניתן לזהות באופן עקבי.
רקמות המבודדים על ידי הטכניקות הפגינו כאן ניתן ליישם במגוון רחב של ניתוחים כולל מערבי סופג 5,6, qPCR 7 והכתים 8 immunohistochemical.
כאשר זיהוי DRGs, חשוב לקחת בחשבון כי מספר מגזרי חוט שדרה ידוע להשתנות עם סוג חיה ומתח 9, 10, 11. היתרונות בביצוע שיטה זו בעכברים הם המספר הגבוה של הגירסות זמינות מהונדס גנטיות ואת הוצאות הדיור הנמוכות יחסית. היתרונות בשימוש חולדות הם התשואה גבוהה יחסית רקמות ואם מעורבי פציעות עצבות, ההליך יהיה הקל עם גודל.
כל החיות טופלו תוך ציות מלא לתקנות דניות ואירופאיות. רשות מספר: 2012-15-2934.
1. הכנת המזרק הידראולי שהחול של חוט השדרה
2. המתת חסד
3. בידוד של עמוד השדרה
4. שחול הידראולי של חוט השדרה

איור 1: מיתרי השדרה נציג. הידראולית הנמתח מיתרי השדרה. משמאל לימין: עכברוש מבוגר, עכבר בוגר, גור עכבר. גדלות מותנהיות בסימן תיבה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
זיהוי 5. של שורש הגבה גרעינים (DRGs)

איור 2: זיהוי של DRGs בעמוד השדרה לאחר שחול של חוט השדרה. עמוד השדרה פוצל המאפשר הדמיה של DRGs כפי שצוין על ידי חיצים. שהודגם גור חולדה ועכבר מבוגרים. נ"צ = "http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55226/55226fig2large.jpg" target = "_ blank"> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
בידוד 6. DRGs

איור 3: נציג מבודד DRGs. משמאל לימין: עכברוש מבוגר, עכבר בוגר, גור עכבר."_blank"> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
עיבוד 7. של רקמות לצורך ניתוח נוסף
הידראולי נמתח מייתרי שדרה להציג משטח ניזוק חלק שמוצג באיור 1. ההגדלה המותני ניתן לזהות בקלות כאזור המעובה של חוט השדרה, התאגרף באיור 1. הגבו ו גחון הצדדים של חוט השדרה יכולים להיות מזוהים על ידי עין על פי המורפולוגיה. באיור 1, בצד הגחון עומד בפני הצופה, המזוהים על ידי קו האמצע אחת ברורה לאורך חוט השדרה כולו. שני קווים רחבים לאורך חוט השדרה לאפשר זיהוי של הצד הגבה. בקצה הדיסטלי-ביותר, equina cauda עשוי לעתים נשאר צמוד חולדות מבוגרי עכברים בוגרים.
DRGs הפרט ניתן לזהות רק בעוד ממוקם עמוד השדרה, איור 2. בעקבות הבידוד, איור 3, DRGs הפרט לא ניתן לזהות לפי המראה. במידת הצורך, ולכןחשוב לשמור אותם מופרדים בבירור על הבידוד. לאחר בידוד, חוט השדרה DRGs ניתן לעבד ומוכתמת כפי שמתואר בשלב 7.3 וייצג באיור 4. איור 4 א מראה מכתים immunohistochemical של קטע DRG שבו נוירונים ותאי גלייה בלוויין הסובבת אותם גלויים לעין. על ידי זיהוי נכון של DRG אפשר לנתח את ההשפעה של פציעות גיד הנשה על סומה של נוירון הפצוע וכן על ותאי גלייה בלוויין הסובבת אותם. איור 4 מראה מכתים Nissl של חוט שדרה נמתח הידראולית שבו הרקמה היא תמה כפי שמשתקפים הקצוות החלקים של הסעיף.

איור 4: קטעי רקמה נציג. א. מכתים immunohistochemical של סעיף DRG. B. Nissl מוכתם section של חוט שדרה נמתח הידראולית. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
אם עמוד השדרה מופר, למשל על ידי נקע בצוואר הרחם, חוט השדרה יהיה לפצל במהלך שחול. אם חוט השדרה לא ניתן נמתח, עמוד השדרה ניתן גזוז מעט בשני קצותיו וניסיון שהחול ניתן לחזור. במקרה חוט השדרה כולו נדרש לניתוח נוסף, כלומר מורכב של הרחבת צוואר הרחם, כמו גם את ההרחבה המותני, עמוד השדרה צריך להיות מטופח רק במעט. אם רק את ההרחבה המותני נדרשת לניתוח נוסף, חוט השדרה צריך להיות מטופח לפי הפרוטוקול הנוכחי. עמוד השדרה צריך להיות יישר באמצעות קצות האצבעות כדי להקל שחול.
הפרוטוקול הוא ישים מכרסמים מכל הגילים מודגם כאן על ידי עכבר בוגר (8 שבועות), גור עכבר (5 ימים) חולדה בוגרת (10 שבועות). בהתאם לסוג ומתח חיה, מספר סעיפים ובית החזה המותני עשוי להשתנות 9, 10, 11. בהתאם חלבונים להיות מנותח, מכרסמים מבוגרים ניתן perfused עם פתרונות אנזים-עיכוב לפני המתת חסד. אם ביצוע ניסוי מעורבים פגיעה עצבית חד צדדי, חוט השדרה ניתן לפצל הצדדים ipsilateral ו הנגדי באמצעות פינצטה Ultra- בסדר מיד לאחר שחול. יתר על כן, כל צד יכול להיות נחלק גב ועל צדדי גחון. הרקמה אז יכול להיות מעובד על ניתוחים נוספים, המערבי סופג למשל.
זלוף קיבוע transcardial עם PFA לפני שחול חוט שדרה יש להימנע, כמו זה הופך את חוט השדרה שאינו גמיש ומונע שחול הידראולי חוט שדרה. שחול חוט שדרה הידראולי יקרע את השורשים מגבים. בניסויים שבם שורשים הגבו מצורפים נחוצים, laminectomy מומלץ. יתר על כן, קרומי המוח השדרה הם איבדו ידי שחול הידראולי, אשר יכול להימנע על ידי laminectomy תקן 3.
שחול הידראולי של חוט השדרה ובידוד DRG יכול גם להתבצע באמצעות מלאכותי הנוזל השדרתי מחומצן (ACSF) במקום קר כקרח PBS. שימוש ACSF מאפשר שימור של הרקמה המבודדת בסביבה פיזיולוגית טוב יותר, וזה חשוב במיוחד במקרה של הקלטות הבאות אלקטרו 12, 13. חלופה ACSF יכול להיות PBS המכיל 1 גרם / גלוקוז L עבור הדור של תרבויות DRG העיקרי 14.
שחול הידראולי של חוט השדרה היא שיטה משמעותית מהר יותר מאשר בדרך המסורתית של בידוד חוט השדרה על ידי laminectomy, צמצום זמן טיפול רקמות ולכן להקטין את הסיכון לנזק חלבון. זלוף עם מקבע לפני לבודד את חוט השדרה על ידי laminectomy עשויה להפחית את הסיכון של נזק לרקמות במהלך דיסקציה במהלך ההסרה הסופית שלחוט השדרה של עמוד השדרה. עם זאת, קיבעון רקמות מונע ישימותה ניתוחים כגון מערבי סופג. תשואות שחול הידראוליות רקמות ניזוק מבני 3 מתאימות למגוון רחב יותר של ניתוחים.
זיהוי עקבי של DRGs עלול להיות קשה. עם זאת, זה חיוני עבור בדיקת רקמות, למשל בעקבות פציעת גיד הנשה. על ידי מספור DRGs פי ביחס לוקליזציה שלהם costae, DRGs ניתן לזהות באופן עקבי. הכתמה של רקמת חוט שדרה וכן של DRGs יכולה להיות מותאמת על ידי ביצוע וריאציות טיפול רקמות המאוירות מפורטות צעד פרוטוקול 7.
למחברים אין מה לחשוף.
ברצוננו להודות לדיוויד קיל, אוניברסיטת ארהוס, על הצילום והעריכה. תוכנת VirtualDub שימשה לעיבוד רצפי וידאו במיקרוסקופ. אנו מודים למכון המחקר הדני למדעי המוח התרגומיים - DANDRITE, לשותפות EMBL הנורדית, על הגישה לציוד, ולקרן המחקר של אוניברסיטת ארהוס, לפרויקט 7FP של האיחוד האירופי PAINCAGE, ל-Det Frie Forskningsrad (DFF) ולקרן לונדבק על המימון.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מספריים בון, עדינים במיוחד, ישרים, 8.5 ס"מ | F.S.C. (כלי מדע משובחים) | # 14084-08 | לחיתוך חוט השדרה לפני בידוד DRGs (עכבר בוגר, חולדה בוגרת); ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| צנטריפוגה | Eppendorf | # 5427 R | לצנטריפוגה של רקמה הומוגנית |
| Cryostat microtome | Leica Biosystems | # CM 3050 S | לחיתוך הרקמה המוטבעת לפני הצביעה; ניתן להשתמש בדגם ויצרן אחר |
| מלקחיים, Dumont, # 3 | F.S.C. (כלי מדע עדין) | # 11231-30 | לטיפול בחוט השדרה לאחר שחול; ניתן להשתמש ביצרן/סוג אחר |
| מלקחיים, Dumont, # 5 | F.S.C. (כלי מדע עדין) | # 11252-20 | לבידוד DRGs (עכבר בוגר, חולדה בוגרת, גור); ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| איזופלורן (פוראן) IsoFlo Vet 100% | Abbott | # 002185 | להמתת חסד; ניתן להשתמש ביצרן אחר; זהירות: |
| כימיקלים רעילים | של איזו-פנטן GPR rectapur | # 24872.298 | להקפאת רקמות בהצמדה; ניתן להשתמש ביצרן אחר; זהירות: |
| מיקרוטום | Leica Biosystems | # RM 2155 | לחיתוך רקמה משובצת פרפין; ניתן להשתמש בדגם ויצרן אחרים |
| כדורי שעוות פרפין | Sigma-Aldrich | # 76243 | להטמעת פרפין; ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| תחנת הטמעת רקמות פרפין | Leica Biosystems | # EG1160 | להטמעת פרפין של רקמה לחתך מאוחר יותר; ניתן להשתמש בדגם ויצרן אחר |
| Pellet pestel, מנוע אלחוטי | Sigma-Aldrich | # Z359971-1EA | להומוגניזציה מכנית של רקמות מבודדות לפני הכתמה מערבית; ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| צלחת פטרי, 35 מ"מ | Thermo Fischer Scientific | # 121V | לאחסון DRGs מבודדים; ניתן להשתמש ביצרן וגודל אחרים |
| צלחת פטרי, 100 מ"מ | סיגמא-אולדריץ' | # P7741 | לשחול חוט השדרה; ניתן להשתמש ביצרן וגודל אחרים |
| מעכב פוספטאז, פוסטופ | סיגמא-אולדריץ | ' # 04906845001 | קוקטייל מעכב פוספטאז לתוספת למאגר TNE-lysis במידת הצורך; ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| קצה פיפטה, 1-200 μ L, ללא פילטר | Sarstedt | # 70.1189.105 | לשחול הידראולי; ניתן להשתמש |
| במעכב פרוטאז, קוקטייל מעכב | פרוטאז מלא Sigma-Aldrich | # 05892791001 | לתוספת למאגר TNE-lysis במידת הצורך; יצרן אחר עשוי לשמש |
| תמיסת RNAlater | Sigma-Aldrich | # R0901 | לייצוב RNA לאחסון; ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| Rneasy Protect Mini KiT | Qiagen | # 74124 | לבידוד RNA; ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| אזמל; להב כירורגי Swann-Morton מס' 11 | Swann-Morton | # REF0203 | לבידוד אזור המותני של חוט השדרה; ניתן להשתמש ביצרן / סוג אחר |
| מספריים, ישרים, סוג 3, קצה חיתוך 25 מ"מ | Bochem | # 4070 | לבידוד עמוד השדרה; ניתן להשתמש ביצרן / סוג אחר |
| מספריים, 130 מ"מ קצה חיתוך | Hounisen | # 1902.0130 | לבידוד חוט השדרה (חולדה בוגרת) |
| מספריים קפיציים, ישרים, 8 מ"מ קצה חיתוך | F.S.C. (כלי מדע עדין) | # 15009-08 | לחיתוך עמוד השדרה לפני בידוד DRGs (גור) ולבידוד DRGs (עכבר בוגר, חולדה בוגרת, גור); ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| מזרקים סטנדרטיים, 2.5 מ"ל, 5 מ"ל, 10 מ"ל | Terumo | # SS02SE1; # SS05SE1; # SS10SE1 | לשחול הידראולי; ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| סטריאומיקרוסקופ MZ12.5 עם אובייקטיבי 1X ועינית 10X | Leica | # 10446370 | ניתן להשתמש ביצרן/סוג אחר |
| PBS | GIBCO | # 10010-015 | לשחול הידראולי; ניתן לייצר גם על פי פרוטוקולים סטנדרטיים |
| מחט מזרק 23 G x 1 אינץ', 0.6 x 25 מ"מ | Terumo Neolus | # NN-2325R | לשחול הידראולי בגורים; ניתן להשתמש ביצרן/סוג אחר |
| מחט מזרק 18 G x 1 1/2, 1.2 x 40 מ"מ | Terumo Neolus | # NN-1838S | חלופה לקצה פיפטה לשחול הידראולי בעכברים בוגרים; ניתן להשתמש ביצרן אחר |
| Tissue-Tek | Sakura | # 4583 | Tssue חומר הטמעה עבור חיתוך קריוגרפי מאוחר יותר |
| TNE-lysis | מאגר VWR כימיקלים | # 10128-582 | לליזה רקמות לפני כתמים מערביים; ניתן להשתמש ביצרן אחר; ניתן להכין גם על פי פרוטוקולים סטנדרטיים |