הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

מיפוי המוח מדויק לבצע חוזרות ונשנות של הדמיה Vivo של נוירודינמיקה החיסונית בעכברים

7.6K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/61454

⸱

7 באוגוסט 2020

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מתאר טכניקת השרשה כרונית חלון הגולגולת שניתן להשתמש בהם עבור הדמיה האורך של מבנים נוירווליו-כלי דם, אינטראקציות, ותפקוד בתנאים בריאים ונגועים. היא משמשת כחלופה משלימה לגישת הדימות הtranscranial, שבזמן הרצוי לעתים קרובות, יש כמה מגבלות קריטיות.

תקציר

מערכת העצבים המרכזית (CN) מוסדר על ידי הגומלין מורכבים של הנוירואליות, glial, סטרומה, ובתאי כלי דם המאפשרים את תפקידה התקין. למרות שלומדים תאים אלה בבידוד בחוץ-גופית או ביחד לשעבר vivo מספק מידע פיזיולוגי שימושי; תכונות בולטות של פיזיולוגיה התא העצבי יהיה לפספס הקשרים כאלה. לכן, יש צורך ללמוד תאים עצביים הילידים שלהם בסביבה vivo. הפרוטוקול מפורט כאן מתאר חוזר ונשנה ב vivo שני פוטון הדמיה של תאים עצביים בקליפת מכרסם ככלי כדי להמחיש וללמוד תאים ספציפיים על פני תקופות ממושכות של זמן משעות לחודשים. אנו מתארים בפרוטרוט את השימוש במוח יציב בצורה גסה ובאופן מחוספס כמפה גס או מתויג הדנדריטים הדנדטים כמפה יפה של אזורי המוח הנבחרים של עניין. באמצעות מפות אלה כמפתח חזותי, אנו מראים כיצד התאים העצביים יכול להיות מועבר בדיוק עבור חוזרות ונשנות של vivo הדמיה. באמצעות דוגמאות של הדמיה vivo של מיקרוגליה מתויג, נוירונים, ו NG2+ תאים, פרוטוקול זה מדגים את היכולת של טכניקה זו כדי לאפשר הדמיה חוזרת של דינמיקה הסלולר באותו מיקום המוח על פני תקופות זמן ממושכות, כי יכול לסייע עוד יותר בהבנת התגובות מבניים ופונקציונלי של תאים אלה בפיזיולוגיה נורמלית או לאחר עלבונות פתולוגיים. במידת הצורך, גישה זו יכולה להיות משולב הדמיה תפקודית של תאים עצביים, למשל, עם הדמיה סידן. גישה זו היא במיוחד טכניקה רבת עוצמה כדי להמחיש את האינטראקציה הפיזית בין סוגי תאים שונים של ה-CN ב vivo כאשר מודלים של עכבר גנטי או צבעים ספציפיים עם תגי פלורסנט ברורים כדי לתייג את תאי העניין זמינים.

מבוא

מערכת העצבים המרכזית (CN) נשלטת על ידי הגומלין המורכבים של אינטראקציות בין סוגי תאים שונים הכוללים נוירונים, גליה ותאים המשויכים לספינה. באופן מסורתי, התאים העצביים נחקרו בבידוד, שיתוף תרבותי1,2,3,4,5 (בתוך מבחנה) או ברקמת מוח מחפירה (ex vivo)6,7,8,9, 10 ההקשרים10 . עם זאת, יש צורך להבין עוד התנהגות התא העצבי ואינטראקציות בסביבה הטבעית של המוח של....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל השלבים מוגדרים בהתאם להנחיות שנקבעו ואושרו על-ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת וירג.

1. הכנת העכבר על השתלת חלון הגולגולת

הערה: קווי העכבר הטרנסגניים שונים עם תגי פלורלי מתאימים להדמיה.

  1. השתמש CX3CR1gfp/+ עכברים26 כדי להמחיש מיקרוגלייה ב vivo. בדרך כלל, נוער למבוגר צעיר 4 עד 10 שבועות עכברים בן שוקל 17-25 g משמשים.
    הערה: למרות שגישה זו אפילו מתאימה לעכברים שטרם הוקעו, הצורך להחזיר את העכברים לכלוב שלהם עם אימם לאכילה, עלול לסבך את ההחלמה אם האם לא לטפל הולם בגורים לאחר הניתוח. לכן, השימוש בעכברים שלאחר הגמילה מומלץ.
  2. השתמש בעכבר באמצעות ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

כדי להמחיש את הדינמיקה microglial ב vivo, כפול טרנסגניים CX3CR1gfp/+: עכברים Thy1yfp שימשו. הקו Thy1-YFP H משמש לעומת קו Thy1-GFP M כדי למנוע חפיפה של מיקרוגליה (GFP) ונוירונים (YFP). גישות חלופיות יכול להשתמש בשורה כתב שבו מיקרוגלייה מתויגים עם למשל, tdtomato ולאחר מכן את הקו Thy1-gfp M ניתן להשתמש. חיסרון של קו H הוא כי תוויות YFP הרבה נוירונים והתווית עולה עם הגדלת גיל (התבוננות אישית). הקו M מציג תיוג דליל של נוירונים. בין 2 – 4 שבועות של ניתוח השרשה חלון, דינמיקה microglial יכול להיות ואחריו הד.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הופעתו של vivo שני פוטון הדמיה פתחה הזדמנויות לחקור שפע של אינטראקציות סלולר ודינמיקה המתרחשים במוח בריא. המחקרים הראשוניים התמקדו בשימוש בגישת הגולגולת הפתוחה לגלונטיס של התמונה באמצעות דימות כרוני ואקוטי37,38. זה יכול לשמש גם כדי להבהיר אינטראקציות נוירוחיסוניות במוח. פרוטוקול זה מתאר שיטה עבור הדמיה אמינה של תאים מתויגים פלואורוסקופים (במיוחד microglia, התא החיסונית התושב של המוח) לתקופות ממושכות של זמן בטווח קצר או ארוך. השימוש בצבעי כלי דם ו/או פלואור מתויג .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

. למחברים אין מה לגלות

תודות

אנו מודים לחברי מעבדת Eyo על הדיון ברעיונות המוצגים בכתב יד זה. אנו מודים לד ר ג'סטין רוסטנבן ממעבדת קיפניס באוניברסיטת וירג במתנה של עכברים NG2Sred 33. עבודה זו נתמכת על ידי מימון מן המכון הלאומי של הפרעות נוירולוגיות שבץ של המכון הלאומי לבריאות כדי U. B. E (K22 NS104392).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
Coverglass (3 מ"מ)Warner Instruments64-0726
דבק ציאנואקרילט (Krazy Glue)Amazonhttps://www.amazon.com/Krazy-Glue-Original-Purpose-Instant/dp/B07GSF31WZ/ref=sr_1_2?keywords=krazy+glue&qid=1583856837&s=pet-supplies&sr=8-2
Demi Ultra LED Curing LightSystem Dental Health Products, Inc910860-1
מקדחה דנטליתאוסאדה: www.osadausa.eduEXL-M40
מקדחכלים מדעיים עדינים#19008-07
משחת עינייםהנרי שיין1338333
iBond Total Etch (דבק פריימר)Chase Dental Supply (Heraeus Kulzer)66040094
רודמין BMillipore Sigma81-88-9 (R6626)
טטריס דבק Evoflow (דבק סופי)שקע עליון (Ivoclar Vivadent)#595956
Wahl Brav Mini+Amazon
https://www.amazon.com/Wahl-Professional-Animal-BravMini-41590-0438/dp/B00IN24ILE/ref=asc_df_B00IN24ILE/?tag=hyprod-20&linkCode=df0&hvadid=167141013968&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=12368793083893626704&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=c&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=9008337&hvtargid=pla-332197544154&psc=1

מקורות

  1. Engle, S. J., Blaha, L., Kleiman, R. J. Best Practices for Translational Disease Modeling Using Human iPSC-Derived Neurons. Neuron. 100 (4), 783-797 (2018).
  2. Osaki, T., Shin, Y., Sivathanu, V., Campisi, M., Kamm, R. D. In Vitro Microfluidic Models for Neurodegenera....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

דימיון דו-פוטוני In Vivoהשתלת חלון גולגולתידינמיקה של מיקרוגליהאינטראקציות נוירו-אימונולוגיותסימון כלי דםקואורדינטות סטריאוטקטיותעכברי CX3CR1 GFPתאים חיוביים ל-NG2דימיון תאי חוזרמחקרי פלסטיות של המוח