מאמר זה מתאר כיצד לבצע פרוטוקול אופטימלי באתרו עבור גידים. שיטה זו דנה בהכנת רקמות, חדירות חתך, תכנון בדיקה ושיטות הגברת אותות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מאמר זה מתאר כיצד לבצע פרוטוקול אופטימלי באתרו עבור גידים. שיטה זו דנה בהכנת רקמות, חדירות חתך, תכנון בדיקה ושיטות הגברת אותות.
בשנים האחרונות פותחו פרוטוקולים רבים לתעתיק ברזולוציה גבוהה בתחומים רבים ושונים של רפואה וביולוגיה. עם זאת, רקמות עשירות במטריצה, ובמיוחד גידים, נותרו מאחור בשל מספר התאים הנמוך שלהם, כמות ה-RNA הנמוכה לתא ותכולת המטריצה הגבוהה, מה שהפך אותם למסובכים לניתוח. אחד הכלים האחרונים והחשובים ביותר של תא בודד הוא ניתוח מרחבי של רמות ביטוי גנים בגידים. לכלים מרחביים אלה של RNA יש חשיבות גבוהה במיוחד בגידים לאיתור תאים ספציפיים של אוכלוסיות חדשות ולא ידועות, לאמת תוצאות RNA-seq של תא בודד ולהוסיף הקשר היסטולוגי לנתוני ה-RNA-seq של תא בודד. שיטות חדשות אלו יאפשרו ניתוח RNA בתאים בעלי רגישות יוצאת דופן וזיהוי מטרות RNA של מולקולה בודדת ברמת התא הבודד, מה שיסייע לאפיין מולקולרית גידים ולקדם את חקר הגידים.
במאמר שיטה זה, נתמקד בשיטות הזמינות לניתוח רמות ביטוי גנים מרחביות בחתכים היסטולוגיים על ידי שימוש במבחני הכלאה חדשניים באתרם כדי לזהות RNA מטרה בתוך תאים שלמים ברמות תא בודד. ראשית, נתמקד כיצד להכין את רקמת הגיד לבדיקות השונות הזמינות וכיצד להגביר אותות ספציפיים למטרה ללא רעשי רקע אך עם רגישות גבוהה וסגוליות גבוהה. לאחר מכן, המאמר יתאר שיטות חדירה ספציפיות, עיצובי הבדיקה השונים ואסטרטגיות הגברת האותות הקיימות כיום. שיטות ייחודיות אלו לניתוח רמות שעתוק של גנים שונים ברזולוציה של תא בודד יאפשרו זיהוי ואפיון של תאי רקמת הגיד באוכלוסיות צעירות ומבוגרות של מודלים שונים של בעלי חיים ורקמות גידים אנושיות. שיטה זו תסייע גם בניתוח רמות ביטוי גנים ברקמות עשירות במטריצות אחרות כגון עצמות, סחוס ורצועות.
גידים הם רקמות חיבור המאפשרות העברת כוח בין שריר לעצם1. מבחינה התפתחותית, טנוציטים ציריים נגזרים מתאים מזנכימליים בתוך הסקלרוטום של הסומיטים2; גידי הגפיים נובעים מהמזודרם של הצלחת הרוחבית; וגידים גולגולתיים נובעים משושלת הפסגה העצבית הגולגולתית 3,4. ניתן לאפיין את הגיד על ידי ביטוי של גורם השעתוק של סקלרקסיס5, אם כי מספר סמנים ממלאים גם תפקיד מפתח בהתפתחות הגידים, כולל טנומודולין, מוהוק ותגובת גדילה מוקדמת 1/2 6,7,8,9.
למרות הסמנים המעטים הידועים של הגיד, באופן כללי, אפיון מעמיק יותר נותר מאתגר מכיוון שהגיד מכיל תאים המשתרעים על פני שיפוע של תכונות ביומכניות. מהצומת המיוטנדינית, אמצע הגיד באמצע הגוף והאנטזה המסוידת יותר, תאי הגיד שוכנים במטריצות חוץ-תאיות הנעות בתכונות מתיחה. מכיוון שהגיד חייב לעמוד במתח מתיחה המוטל על ידי ההבדל בחוזק המכני בין רקמה רכה וקשה, הארגון המרחבי של התאים בגיד חשוב במיוחד לתפקודו. עם זאת, מעט ידוע על תת-אוכלוסיות גידים אלה.
ניתן להשתמש בכלים טרנסקריפטומיים מרחביים רבים ברזולוציה גבוהה כדי להתחיל להבהיר תת-אוכלוסיות תאים, כולל אך לא רק, RNA Seq של תא בודד או הכלאה באתר . עם זאת, בעוד שמבחני פרופיל מרחבי אלה עוזרים לחשוף ביטוי RNA על פני רקמה לאחר מיקרו-דיסקציה או חתך, שיטות אלו יכולות להיות מאתגרות כאשר הן מבוצעות על רקמת הגיד. גידים הם רקמות עשירות במטריקס המורכבות מכמעט 86% קולגן במסה יבשה10, מה שמקשה על חילוץ התאים לריצוף. בשל הסיבוכים בבידוד תאים מהמטריצה, האופי ההיפו-תאי של גיד11 וספירת ה-RNA הנמוכה יחסית, הגיד הוא רקמה קשה לניתוח.
במאמר זה, אנו מציגים שיטה לאופטימיזציה של מבחני הכלאה חדשניים באתרם כדי למנף אותם לגידים על ידי מתן שיטות הכנת רקמות, חדירות ותכנון בדיקה. בשילוב עם טכנולוגיות ריצוף קיימות, זה עשוי לעזור לחוקרים לאפיין מרחבית תת-אוכלוסיות של גידים על פני גידים מתפתחים, בוגרים או פצועים עם רגישות וספציפיות מוגברת לבדיקה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) ו-AAALAC. הניסויים בוצעו תחת פרוטוקול #2013N000062 מאושר בבית החולים הכללי של מסצ'וסטס. במחקר זה נעשה שימוש בעכברי C57BL/J6 (בני 5 שבועות ו-P0). עיין בטבלת החומרים לפרטים הקשורים לכל החומרים, הריאגנטים והמכשירים המשמשים בפרוטוקול זה.
1. הכנה וקיבוע לדוגמא
2. התאמת פרוטוקול RNAscope (ISH ממוסחר)14
3. התאמת פרוטוקול HCR ISH15
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

איור 1: ביטוי רנ"א פולי A בגיד אכילס של עכבר בוגר באמצעות RNAScope. תמונה מייצגת של תיוג Poly A מוצלח בגיד אכילס של עכבר (פאנל שמאלי) באמצעות בדיקת ISH הממוסחרת. לוקליזציה עם DAPI מאשרת את הספציפיות של הגשושית (פאנלים אמצעיים וימניים), ומאפשרת שליטה ברעשי רקע. התמונות צולמו ב-63x עם מיקרוסקופ קונפוקלי של Leica SPE. פסי קנה מידה = 20 מיקרומטר. קיצור...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
במאמר זה, אנו מתארים שינויים שנעשו כדי למנף את כלי ה-ISH הקיימים כך שניתן להשתמש בהם ברקמת גיד עם רמה גבוהה של ספציפיות ורגישות. מכיוון שהגיד הוא רקמה צפופה מאוד, לעתים קרובות יש לבצע התאמות פרוטוקול כדי להשיג דרגות דומות של חדירת בדיקה וספציפיות. שיטות חדירה ספציפיות אלה ואסטרטגיות הגברת אותות של רקמת הגיד הן חלק בלתי נפרד משיפור היעילות של פרוטוקולי ISH הנדונים. ללא שלבים אלה, מאתגר לבדיקות לקיים אינטראקציה חזקה וספציפית עם ה-RNA בגיד.
ב-RNAscope
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.
המחברים מודים לג'נה גאלוויי ולחברי מעבדת גאלוויי על תמיכתם ועידודם בפיתוח ובפתרון בעיות של פרוטוקולים אלה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 1 M triethanolamine buffer | |||
| 10% תמיסת | |||
| 10% Tween-20 | |||
| 20x מי מלח נתרן ציטראט מאגר | |||
| 4% PFA | |||
| ACD RNAscope פלואורסצנטי מולטיפלקס פלואורסצנטי ערכת ריאגנט V2 | ACD | 323100 | |
| אצטי מיקרוסקופ צילום אנהידריד | |||
| Axio ZEISS | |||
| C57BL/J6 עכברים | מזהה JAX: 000664 | ||
| Coverslips | Fisher | 12-541-042 | |
| ddH2O | |||
| ETDA | Thermofisher | AM9262 | |
| EtOH | |||
| גלוקוז | VWR כימיקלים BDH | BDH9230-500G | |
| HCR RNA-FISH Bundle | Molecular Instruments Inc. | ||
| HybEZ II מערכת היברידיזציה | ACD | ||
| Immedge מחסום עט | וקטור מעבדות | H4000 | |
| Leica SPE מיקרוסקופ קונפוקלי | Leica | ||
| Parafilm | פישר | ||
| פוספט חוצץ מלח (PBS, 1x) | Invitrogen | AM9625 | לדלל 10x PBS במים מילי-Q כדי לקבל תמיסה 1x |
| פרוטאז IV | |||
| פרוטאינאז K | Roche | 3115836001 | |
| RNAscope H2O2 וריאגנטים פרוטאז | ACD | PN 322381 | כלולים ב-ACD RNAscope ערכת ריאגנטים פלואורסצנטיים מולטיפלקס פלואורסצנטי V3 |
| ערכת זיהוי פלואורסצנטי מולטיפלקס RNAscope | ACD | PN 323110 | כלול ב-ACD RNAscope פלואורסצנטי מולטיפלקס פלואורסצנטי ערכת ריאגנטים פלואורסצנטיים V2 |
| RNAscope ריאגנטים לאחזור יעד | ACD | 322000 | כלול ב-ACD RNAscope פלואורסצנטי מולטיפלקס פלואורסצנטי ערכת ריאגנטים פלואורסצנטיים V4 |
| RNAscope מאגר שטיפה | ACD | PN 310091 | כלול ב-ACD RNAscope פלואורסצנטי מולטיפלקס פלואורסצנטי ערכת ריאגנט V5 |
| RNAscope בדיקה מדלל | ACD | 300041 | |
| מחזיק שקופיות | StatLab | 4465A | |
| צלחת מכתים עם מכסה | StatLab | LWS20WH | |
| Superfrost Plus מיקרוסקופ שקופיות | פישר | 1255015 | מטופל, שקופיות טעונות |
| Tris-HCl | |||
| Xylene | Sigma-Aldrich | 534056-4L |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב