פרוטוקול זה, המיועד למשתמשים מתחילים ברקמת האוזן הפנימית של העכבר, מפרט באופן מקיף שלבים לעיבוד אוזניים פנימיות של עכבר בשלבי התפתחות שונים לצביעה חיסונית של חתך.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה, המיועד למשתמשים מתחילים ברקמת האוזן הפנימית של העכבר, מפרט באופן מקיף שלבים לעיבוד אוזניים פנימיות של עכבר בשלבי התפתחות שונים לצביעה חיסונית של חתך.
פרוטוקול זה מפרט שיטות היסטולוגיה כלליות להכנת דגימות אוזן פנימית מעכברים עובריים, יילודים ובוגרים. מטרת פרוטוקול זה היא לספק שיטה פשוטה וסטנדרטית לעיבוד רקמת האוזן הפנימית לחוקרים, אולי חדשים בתחום, המעוניינים לעבוד עם שבלול העכבר. כלולים כאן פרוטוקולים לדיסקציה, קיבוע, הטבעה, הקפאה וצביעה חיסונית. צביעה חיסונית של חתך היא אחת השיטות הטובות ביותר לבחינת תאים בודדים בהקשר של השבלול כולו.
השלבים העיקריים כוללים ניתוח האוזן הפנימית הרחק מהגולגולת, קיבוע הרקמה באמצעות 4% פרפורמלדהיד, הטמעה בתרכובת טמפרטורת חיתוך אופטימלית, הקפאה וצביעה חיסונית עם נוגדנים המכוונים לחלבונים ספציפיים המתבטאים על ידי השבלול.
השיטות שלנו כוללות שיקולים מיוחדים שנעשו עבור השבלול בהתחשב בכך שהוא
צורה ומבנה. יש צורך בכישורי מיקוד ודיסקציה טובים למדי, מכיוון שנזק לרקמות יכול להשפיע על איכות הצביעה החיסונית והעקביות בין הדגימות. עם זאת, עם הנהלים שאנו מתארים, ניתן להכשיר את רוב המשתמשים תוך מספר שבועות לבצע הכנות יפות. בסך הכל, פרוטוקול זה מציע דרך חשובה לקדם מחקר להבנת התפתחות שמיעה, תפקוד ומחלות במודלים של עכברים.
הבנת ההתפתחות והתפקוד השמיעתי חיונית לאפיון וטיפול בצורות שונות של ליקוי שמיעה. גורמי הסיכון לאובדן שמיעה הם רבים וכוללים סוכרת 1,2, יתר לחץ דם 3,4,5, מחלות אוטואימוניות 6,7, דלקת קרום המוח החיידקית 8,9 ומספר הפרעות ניווניות 10,11,12,13. בנוסף, תרופות מסוימות, כגון אנטיביוטיקה ותרופות כימותרפיות, יכולות גם הן להשפיע לרעה על השמיעה14. מעבר לאתגרים המיידיים של לקות שמיעה, ליקוי שמיעה יכול להשפיע לרעה על התפקוד הקוגניטיבי ולהגביר חרדה ומתח, מה שיכול להיות בקורלציה עם ליקוי קוגניטיבי וירידה בבריאות הנפש 11,15,16. על ידי פרסום פרוטוקול זה, אנו שואפים להקל על כל המחסומים לכניסה למחקר שמיעתי, במיוחד עבור אלה ללא ניסיון קודם בעבודה עם השבלול. מדריך זה מסביר כיצד להכין דגימות אוזן פנימית מעכברים עובריים, צעירים (יילודים) ובוגרים. מטרת פרוטוקול זה היא לספק גישה פשוטה לעיבוד רקמת האוזן הפנימית, תוך הבטחת שחזור ועקביות בין ניסויים. צביעה חיסונית של חתך היא אחת השיטות הטובות ביותר לבחינת סוגי תאים שונים בהקשר של השבלול כולו; בנסיבות אחרות, צביעה חיסונית מלאה עשויה להיות מועילה יותר (למשל, בחינת מורפולוגיה של סטריאוציליה של תאי שיער או לוקליזציה של חלבונים).
הרציונל לכך נובע מאתגרים בעבודה עם שבלול העכבר. גודלו הקטן, הסליל הייחודי והמבנה העדיןשלו דורשים טכניקות מיוחדות לדיסקציה מדויקת, קיבוע, הטבעה, הקפאה וצביעה חיסונית. הצורה הספירלית של השבלול פירושה שההטמעה דורשת תשומת לב קפדנית לכיוון כדי להבטיח שכל סיבוב של השבלול נשמר, וזה חיוני להשגת חתכים עקביים. בנוסף, ככל שהשבלול מתבגר, הוא עובר אוסיפיקציה18, כלומר הוא הופך בהדרגה לעצם, מה שעלול לסבך את שימור הרקמות ולחייב הסרת אבנית. צביעה חיסונית בהקפאה מציעה מספר יתרונות על פני תכשירים חלופיים (כגון צביעה חיסונית שלמה). היתרונות העיקריים של הקפאה הם שימור כללי של חלבונים וחומצות גרעין, והחתכים הדקים יחסית, ~2D, מאפשרים מדידות עקביות ומדויקות. בנוסף, הוא מאפשר לשמר ולהמחיש את כל סוגי תאי השבלול, והוא יכול לשפר את איכות הצביעה החיסונית. בניגוד לתכשירים רבים של שבלול שלם, הקפאה משמרת מבנים הכוללים את הרצועה הספירלית, כלי הדם של סטריה, קרום רייסנר והממברנה הטקטוריאלית. ראה את הפרסומים הקודמים הבאים לדוגמאות של צביעה חיסונית איכותית של אוזניים פנימיות עובריות 19,20,21, יילודים 22,23,24 ואוזניים פנימיות בוגרות 25,26.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הערה: כל השיטות המתוארות כאן אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים (IACUC) של אוניברסיטת ג'ורג'טאון. כל העכברים במחקר זה נשמרו בהתאם לוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת ג'ורג'טאון (פרוטוקול #1147). בשבוע הראשון שלאחר הלידה, מכיוון שמבני העצם הטמפורליים אינם מפותחים במלואם, אין צורך בהסרת אבנית. עם זאת, שבלול מעכברים בני P6 ומעלה דורש הסרת אבדן ושיטת דיסקציה שונה. בפרוטוקול שלנו, נעשה שימוש בעכברי NCI Cr:NIH(S) (NIH SWISS) זכרים ונקבות, וב-E16.5, P0 ו-P30. עבור כל סעיף, אנו מציינים בסוגריים כמה זמן צפוי לקחת כל צעד למתחילים. רבים מהצעדים יהפכו מהירים יותר עם התרגול.
1. איסוף דגימות אוזן פנימית עוברית וצעירה (~75 דקות)
2. דיסקציה של דגימת אוזן פנימית עוברית וצעירה (3 - 5 דקות כל דגימה)
3. איסוף ודיסקציה של דגימות האוזן הפנימית למבוגרים (~75 דקות + 2 - 3 ימים של טיפול EDTA)
4. הכנת דגימת אוזן פנימית להקפאה (~24 שעות)
5. חיתוך אוזניים פנימיות (~ 25 דקות לכל דגימה)
6. צביעה חיסונית (~1 - 3 ימים)
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אנו מציגים דוגמאות מהמעבדה שלנו של הקודקוד והסיבוב הבסיסי של שבלול עכבר עוברי 16.5 (E16.5) והסיבוב הבסיסי מהיום שלאחר הלידה 0 (P0) ושבלול P30. דגימות אלה נחתכו ונצבעו באמצעות סמנים לתאי שיער (Myo7A ו-Myo6), נוירונים של גנגליון ספירלי (SGNs; Tuj1), תאי גליה ותאי תמיכה (Sox2), ו-Plexin-B1, המסמן את קרום הבסיס סביב צינור השבלול ו-SGNs. חתכי השבלול בשלבי התפתחות שונים חושפים הבדלים משמעותיים במורפולוגיה ובארגון התאי, המשקפים את התבגרות השבלול.
ב-E16.5, השבלול נמצא בשלב מוקדם של התפתחות, כאשר האיבר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ישנם מספר שלבים עיקריים להקפאה מוצלחת וצביעה חיסונית. קיבוע נכון של רקמת השבלול הוא חיוני, ומשך הקיבוע חשוב גם הוא, שיכול להשתנות בהתאם לנוגדן. בעוד שרוב הנוגדנים עובדים טוב יותר עם זמן קיבוע קצר יותר, כגון 45 דקות ב-PFA, חלק מאפיטופי המטרה יכולים לסבול קיבוע בן לילה. בהתבסס על הניסיון שלנו, קיבוע של 45 דקות מבטיח שימור נאות ותואם לרוב הנוגדנים העיקריים המשמשים בדרך כלל למחקר באמצעות תכשירי שבלול. בעת פתרון בעיות צביעה חיסונית (ראה טבלה 1), יש לקחת בחשבון זמני קיבוע שוני...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.
M.A.D. ו-T.M.C. נתמכו על ידי מענקי NIH 5R01DC016595-07 (ל-T.M.C.) ו-5R01DC018040-05 (מייקל דינס, אוניברסיטת יוטה, PI). מיקרוגרפים לדוגמה באיור 1A-H נוצרו על ידי ד"ר קאידי ג'אנג.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| Chemicals | |||
| Triton X-100 | Thermo Fisher Scientific, Inc. | BP151-500 | |
| PBS | קורנינג, בע"מ | 46-013-CM | |
| EDTA | סיגמא-אולדריץ', LLC. | 60-00-4 | |
| סוכרוז | VWR אינטרנשיונל, בע"מ | 97061-432 | |
| נתרן אזיד | אמרסקו, בע"מ | 0639-250G | |
| Paraformaldehyde | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 15714 | |
| אתנול | דקון מעבדות, בע"מ | v1001 | |
| דימתילבוטאן | תרמו פישר סיינטיפיק, בע"מ | 19387-AP | |
| תרכובת טמפרטורת חיתוך אופטימלית (OCT) | VWR International, Inc. | 25608-930 | |
| <ציוד חזק>ספציפי | |||
| Cryostat | Thermo Fisher Scientific, Inc. | 14-071-459 | |
| מלקחיים חיתוך | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 72700-DZ | |
| מחסום הידרופובי עט פרוקסידאז-אנטיפרוקסידאז (PAP) | מעבדות וקטור בע"מ | H-4000 | |
| מיקרוסקופ קונפוקלי | קרל זייס מיקרוסקופיה, LLC. | LSM 880 | |
| P20 מיקרופיפטה | גילסון, בע"מ | ||
| F144056M מספריים לנתיחה | Thermo Fisher Scientific, Inc. | 08-951-20 | |
| צלחת סילגארד | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 24236-10 | |
| צנטריפוגה | Eppendorf | 5424R | |
| <חומרי הרכבה חזק>ים | |||
| Fluoromount | מדעי מיקרוסקופיה אלקטרונית | 17984-25 | |
| Superfrost פלוס שקופיות | Thermo Fisher Scientific, Inc. | 1255015 | |
| <ריאגנטים חזקים>צביעה חיסונית | |||
| נורמליים סרום חמור | Jackson ImmunoResearch, Inc. | 017-000-121 | |
| קטעי FAB נגד עכברים | ג'קסון ImmunoResearch, Inc. | 715-007-003 | |
| BlokHen | Aves labs, Inc. | BH-1001 | |
| Tuj1 (בטא-III-טובולין) נוגדן חד שבטי לעכבר | Biolegend, Inc. | MMS-435P | |
| Sox2 נוגדן פוליקלונלי עיזים | R& די סיסטמס, בע"מ | AF2018 | |
| Myo6 ארנב נוגדן רב-שבטי | Proteus Biosciences | 25– 6791 | |
| Myo7A נוגדן רב-שבטי ארנב | Thermo Fisher Scientific, Inc. | PA1-936 | |
| Plexin-B1 נוגדן פוליקלונלי עיזים | R& די סיסטמס, בע"מ | AF3749 | |
| נוגדנים משניים (מיוצרים בחמור; Alexa-488, Cy3, Cy5) | Jackson ImmunoResearch, Inc. | ראה קטלוג |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה