כאן, אנו מציגים פרוטוקול מפורט כדי לזהות ולכמת את רמות החלבון במהלך הגולגולת מורפולגנזה/פתוגנזה על ידי מכתים באמצעות העכבר ברקמות הגולגולת כמו דוגמאות. בנוסף, אנו מתארים שיטה להכנה והקפאה של רקמות קשות בלתי מתויטות מעכברים צעירים לצורך חיסוני.
מאמר שיטה
* These authors contributed equally
כאן, אנו מציגים פרוטוקול מפורט כדי לזהות ולכמת את רמות החלבון במהלך הגולגולת מורפולגנזה/פתוגנזה על ידי מכתים באמצעות העכבר ברקמות הגולגולת כמו דוגמאות. בנוסף, אנו מתארים שיטה להכנה והקפאה של רקמות קשות בלתי מתויטות מעכברים צעירים לצורך חיסוני.
חיסוני רקמות מספק זיהוי ספציפי ואמין מאוד של חלבונים של עניין בתוך רקמה נתונה. כאן אנו מתארים פרוטוקול שלם ופשוט כדי לזהות ביטוי חלבון במהלך הגולגולת מורפולגנזה/פתוגנזה באמצעות העכבר ברקמות הגולגולת כדוגמאות. הפרוטוקול כולל הכנה והקפאה של ממחטות נייר, אימונולואוורנציה עקיפים, רכישת תמונות וכימות. בנוסף, שיטה להכנה ולהקפאה של רקמות קשות בלתי מוצקות לשימוש חיסוני מתוארת, באמצעות רקמות הגולגולת ועצמות ארוכות כדוגמאות. שיטות אלה הן מפתח כדי לקבוע את ביטוי החלבון ואת השינויים מורפולוגיים/אנטומיים ברקמות שונות במהלך הגולגולת מורגנזה/פתוגנזה. הם חלים גם על רקמות אחרות עם שינויים מתאימים. הידע של היסטולוגיה ואיכות גבוהה של סעיפים הם קריטיים כדי להסיק מסקנות מדעיות מתוצאות ניסיוני. מגבלות פוטנציאליות של מתודולוגיה זו כוללות אך אינן מוגבלות לספציפיות של נוגדנים וקשיי כימות, הנדונים גם כאן.
הפנים הוא חלק מרכזי של הזהות האנושית, והוא מורכב מכמה סוגים שונים של רקמות, כגון אפיתל, שריר, עצם, סחוס, השן. הרקמות הללו נגזרות מכל שלוש שכבות הנבט: העור, האנדועור, ומזועור1,2. עבור מעצבים הנכון ופיתוח של רקמות הגולגולת, התפשטות התא, מוות ובידול צריך להיות מתואם מאוד מוסדר על ידי מסלולים מסוימים איתות, כגון wnt, fgf, Hh ו Bmp מסלולים3,4 ,5. פגמים בהפצה, הישרדות או הבדלה של תאים יוביל להמומים הגולגולת, אשר הם בין פגמים לידה מולדים הנפוץ ביותר. עכברים טרנסגניים הם כלים שימושיים כדי לחקור מנגנונים של הגולגולת מורפוגנזה ו פתוגנזה1,2,3,4,5. הבנת השינויים במבני הגולגולת במהלך הפיתוח והפתוגנזה תסייע להבהיר עקרונות התפתחותיים מרכזיים, כמו גם את המנגנונים של מומים הגולגולת1,2,3 ,4,5.
ההכתים של הר שלם או רקמות מנות עם נוגדנים ספציפיים היא טכניקה לא יסולא בפז לקביעת התפלגות מרחבית של חלבונים של ריבית 6. באופן רשמי, חיסוני רקמות יכול להסתמך על כימיה אימונוהיסטוכימיה (IHC) או אימונולואואורנציה (IF). בהשוואה למוצר התגובה האטום שנוצר עם המצע כרומוגניים כגון 3, 3 '-Diaminobenzidine (בתוספת) על ידי IHC, אם כרוך השימוש של שערים פלורסנט גלוי על ידי מיקרוסקופ ניאון. לכן, אם ניתן בבירור להבדיל בין תאים חיוביים לרעשי רקע, ומאפשרת לתמונות להיות מנותחות ומשופרות בצורה פשוטה באמצעות תוכנה כגון imagej ו-Adobe Photoshop7,8. הגישה כל הר מכתים עובד על בלוקים קטנים של רקמה (פחות מ 5 מ"מ עבה), אשר יכול לספק מידע תלת מימדי על המיקום של חלבונים/אנטיגנים ללא צורך שחזור מסעיפים9,10 . עם זאת, לעומת מקטעי רקמות, חיסוני כל הר כל הוא זמן רב ודורש כמויות גדולות של פתרונות נוגדן. לא כל הנוגדנים תואמים את כל הגישה הבסיסית של הר. בנוסף, החדירה הלא מלאה של נוגדנים תגרום לצביעת לא אחיד או כתמים שליליים שווא. כאן נתמקד בזיהוי של חלבונים/אנטיגנים ברקמות הסנות. עבור רקמות קשות (למשל, ראש, שיניים, עצם ארוך), התצהיר סידן במהלך פיתוח/פתוגנזה עושה את המדגם קשה סעיף בקלות לשטוף את במהלך טיפול חיסוני11,12. רוב הפרוטוקולים הזמינים הנוכחי decalcify רקמות קשות לפני הטבעה כדי להפוך את הפחתת קל יותר, וזה זמן רב והוא יכול להרוס מורפולוגיה ואנטיגנים של דגימות אם מטופלים כראוי11,12. כדי להתגבר על הסוגיות, אנו אופטימיזציה גישה להקפאה של רקמות קשות ללא decalcification, המוביל ויזואליזציה משופרת של המבנה שלהם והפצה של חלבונים איתות.
הפרוטוקול המתואר כאן משמש כדי לקבוע שינויים מורמטרים והיסטולוגית ברקמות הגולגולת של עכברים טרנסגניים BMP. באופן ספציפי, הפרוטוקול כולל (1) קצירת וניתוח רקמות הראש, (2) מקטע ומכתים של סמנים ניסיוניים (Ki67, pSmad1/5/9) יחד עם כתמים TUNEL, (3) הדמיה סעיפים באמצעות מיקרוסקופ הזריחה, ולבסוף (4) ניתוח וכימות התוצאות. הפרוטוקול להכין ולקריוחלק רקמות קשות ללא decalcification מתואר גם13. שיטות אלו ממוטבות לרקמות הגולגולת. הם חלים גם על רקמות אחרות מגילאים שונים של דגימות עם שינויים מתאימים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ניסויי העכבר נעשו בהתאם להנחיות של אוניברסיטת מישיגן המכסים את הטיפול ההומאנית ושימוש בבעלי חיים במחקר. כל הליכים בעלי חיים המשמשים במחקר זה אושרו על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים (IACUC) באוניברסיטת מישיגן (פרוטוקולPRO00007715).
1. הכנת רקמה
2. קריוסיס1
3. מכתים היסטולוגית ומיקרוסקופיים הדמיה
4. רכישת הדמיה
5. כימות הזריחה
הערה: מבחינה סטטיסטית השוואת ההכתמים בין קבוצות שונות יהיה אינפורמטיבי יותר במקרים רבים. עם התמונות החיסוניות, לכמת את הרמה היחסית של החלבון על ידי מדידת צפיפות האות, ספירת תאים חיוביים, או חישוב אזורים חיוביים. לניתוח סטטיסטי, המספר המינימלי של דגימות עצמאיות ביולוגית הוא 3. שיטה טיפוסית היא ליצור לפחות שלושה חלקים מכל מדגם ולצלם תמונות לפחות שלושה אזורים מייצגים בכל מקטע.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מחתכי רקמה מתחלקים בגולגולת
בעקבות הצעדים שלעיל, הראשים הופעלו משליטה (P0) או מוטציה (הופעל באופן מכונן Bmpr1a בתאי ציצה עצבית, P0-יצור; caBmpr1a) עוברים ביום עובריים (E) 16.5 או 18.5. לאחר התיקון ב-4% בכיוון הג עבור 4 שעות, הוטבעו דגימות ב-OCT ובהקפאה. סעיפים התוצאה היו מוכתם חיסוני נגד pSmad1/5/9 (במורד מקדמי איתות BMP) או Ki67 (הפצת תא סמן) ללא אחזור אנטיגן על פי הפרוטוקול. כפי שמוצג, pSmad1/5/9 (איור 1A) ו-Ki67 (
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאן אנו מספקים פרוטוקול מפורט להכנת ראש העכבר ורקמות העצם הבלתי מתויטות, והקפאה להכתמים של הפצת תאים, מוות תאים, ו-BMP איתות סמנים. כמו כן, אנו מפרטים את האסטרטגיה להשגת נתונים כמותיים מתמונות מאימונולווקארדורף. שיטות אלה יכולות גם להיות ישימות על רקמות אחרות עם שינויים מתאימים.
התנאים להכנת רקמות משתנים לפי גודל וסוג של רקמות. הקיבעון והקפאת הזמן בדרך כלל זקוקים למספר שעות עד הלילה. לאחר קיבעון, הרקמה יכולה גם להיות מוטבע פרפין ומנות עם מיקרוטומה16. למרות פרפין ו-OCT ל...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
. למחברים אין מה לגלות
עבודה זו נתמכת על ידי המכון הלאומי לבריאות (R01DE020843 to Y.M.), האגודה הבינלאומית FOP (Y.M.), ו מענק סיוע מתוך הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (31500788 לJ.Y.).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| סרט דבק | Leica | #39475214 | |
| Alexa fluor 488-goat anti-Rabbit נוגדן משני | Invitrogen | A-11034 | |
| Antifade Mountant עם DAPI | Invitrogen | P36931 | |
| אלבומין סרום בקר | Sigma | A2153 | |
| Coverslips | Fisher Brand | 12-545-E | |
| Cryostat | Leica | CM1850 | |
| EDTA | Sigma | E6758 | |
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי | אולימפוס | BX51 | |
| ג'לטין | סיגמא | G1890 | |
| באתר ערכת גילוי מוות תאי | Millipore | S7165 | |
| שקופיות מיקרוסקופ | פישר ברנד | 12-550-15 | |
| OCT תרכובת | פישר הלת'קר | 23-730-571 | |
| פרפורמלדהיד (PFA) | סיגמא | P6148 | |
| תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS) | Sigma | P4417 | |
| פוליאתילן גליקול tert-octylphenyl ether | Sigma | T9284 | Triton X-100 |
| Proteinase K | Invitrogen | AM2542 | |
| ארנב אנטי-Ki67 נוגדנים | איתות תאים | 9129 | Lot#:3; RRID:AB_2687446 |
| ארנב אנטי-pSmad1/5/9 נוגדנים | טכנולוגיית איתות תאים | 13820 | Lot #:3; RRID:AB_2493181 |
| סודיום ציטראט | סיגמא | 1613859 | |
| סוכרוז | סיגמא | S9378 | |
| Tris | Sigma | 10708976001 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה