4,046 Views
•
06:20 min
•
November 16, 2021
DOI:
פרוטוקול זה ממקסם מאוד את כוח המיקרוסקופיה כשיטה למעקב אחר דינמיקה מיטוכונדריאלית בתוך תאים בודדים לאורך תקופות רכישה ארוכות. שלא כמו זמן-לשגות בקבוצה קבועה של תאים, או בתא אחד בכל פעם, נורמליזציה לקו בסיס עבור כל קריטריון נמדד בכל תא שולט עבור ההטרוגניות בין תאים. עם מיקרוסקופ המצויד בפלטפורמה אוטומטית ובווקטור ויראלי מותאם, אנו יכולים להשתמש בפרוטוקול זה עבור כל סוג של תאים.
התחל בחישוב 20, 000 עד 25, 000 תאים לסנטימטרים רבועים בכלים מרובי בארות ולאחסן אותם ב 37 מעלות צלזיוס תחת אטמוספירה המכילה 5% פחמן דו חמצני למשך שארית הניסוי. בשמונה ימים במבחנה, להוסיף 0.6 גרם פיקו של אנטיגן P24 לתא של קידוד וקטור lentiviral עבור biosensor מיטו-נדריאלי MitoTimer מדולל מלוחים חוצץ פוספט. ב 11 ימים במבחנה, לבצע שתי שטיפות עם PBS סטרילי התחמם מראש ולהוסיף אסטרוציטים טריים בינוני ללא פנול אדום.
להעריך את המערכת המיטוכונדריאלית אסטרוציטית לפחות שלושה עד חמישה ימים לאחר זיהומים lentiviral עם LV-G1 MitoTimer. בחר חמישה אסטרוציטים לבאר עם רשת מיטוכונדריאלית המבטאת רמות מספיקות של LV-G1 MitoTimer באמצעות הגדלה של 40 פעמים. דואג לבחור אסטרוציטים שטוחים וגדולים ככל האפשר ולא ממוקמים באשכולות של תאים.
לאחר מכן ללכוד תמונות פלואורסצנטיות באמצעות עירור רציף ב 490 ננומטר עבור הערוץ הירוק ו 550 ננומטר עבור הערוץ האדום עם אותות פלואורסצנטיים ירוקים ואדומים ושימוש בהגדלה של 150 פעמים עבור כל קואורדינטות. בחר את המסגרת הראשונה עבור ערוצים אדומים וירוקים עבור כל רצף תמונה על-ידי לחיצה על עיבוד ND ובחירת מסגרת. לאחר מכן מזג את הערוצים האדומים והירוקים על-ידי בחירת המרות ומיזוג ערוץ.
לתיקון הצללת תמונה, בחר קדם-עיבוד ולאחר מכן תיקון הצללה אוטומטי. החל את אלגוריתם הכדור המתגלגל על ידי בחירת טרום עיבוד וכדור מתגלגל. כדי ליצור מסיכות בינאריות עבור כל מיטוכונדריון, בחר פילוח וסף.
הסר אובייקטים שנחתכו על-ידי הגבול על-ידי בחירת עיבוד בינארי וגבול נוגע ללב. בחר מדידה ולאחר מכן אזור אובייקט, קוטר EEQ, אורך, רוחב, חספוס, מעגליות או התארכות כדי למדוד שטח פנים, קוטר, אורך, רוחב, חספוס, מעגליות או התארכות בהתאמה. חבר קבוצה עם מדידות אלה ושנה את שמה לנתוני MOFO.
לאחר מכן בחר מדידה ולאחר מכן בחר עוצמה ממוצעת כדי למדוד את העוצמה הירוקה והאדומה הממוצעת. ויחס כדי למדוד את היחס האדום לפי ירוק. כעת קבוצת מלחינים עם מדידות אלה ושנה את שמה כנתוני יחס.
לבסוף לייצא את הטבלה לקובץ CSV על ידי בחירת הפניה וטבלה ל- CSV ולאחר מכן לשמור את קובץ ה- SCRIPT GA 3 של ניתוח על ידי בחירה שמירה As.Begin על ידי פתיחת מודול המעקב ב- NIS ובחירת תצוגה, ניתוח ומעקב. לחץ על הגדר ROI חדש. בעזרת כלי הזיהוי האוטומטי, בחר 25 עד 50 מיטוכונדריה בתמונה הראשונה של רצף התמונות ולאחר מכן לחץ על ניתוח ROIs שזוהה באופן אוטומטי.
במידת הצורך, מחק את רצועות ה- ROI השגויות וייצוא הטבלה לקובץ CSV. רשום באופן ידני את המידות לפני העיבוד. עבור כל ניתוח ומסגרת זמן לנרמל באופן ידני את הנתונים המתקבלים בממוצע המתקבל ברכישת הייחוס.
לאחר מכן בצע ניתוח סטטיסטי באמצעות דו כיווני תואם נובה. התרבות העיקרית של אסטרוציטים נגועים LV-G1 MitoTimer הציג רשתות מיטוכונדריאליות מאוזנות מחומצנות עם רמות שונות של פיצול. לפני טיפול מי חמצן, אסטרוציטים המבטשים LV-G1 MitoTimer הראו גודל מיטוכונדריאלי הטרוגניים בעוצמות פלואורסצנטיות ירוקות ואדומות שונות.
המורפולוגיה המיטוכונדריאלית של תרביות אסטרוציטים התפצלה לאחר שש שעות של דגירה עם מי חמצן. זה היה אפילו יותר ברור 12 שעות לאחר הטיפול ללא הקטרים שלהם עם מאז הפחתת כדוריות. לגבי מצב redox ומחזור, שלוש שעות לאחר טיפול מי חמצן, שיעור המיטוכונדריה הירוקה גדל אסטרוציטים.
לגבי הדינמיקה והניידות שלוש שעות לאחר הטיפול. כל הקריטריונים הוגדלו באופן ארעי. טכניקה זו מתאימה לשאלות רבות ושונות.
לדוגמה, בהקשר של מחלה ניווניות, אנו חוקרים את הרעילות האסטרוציטית של מולקולות שונות המופרשות במוח.
מאמר זה מתאר את השיטה להדמיה מיטוכונדריאלית של תרביות אסטרוציטים המצוידות בביו-סנסור MitoTimer ואת הניתוח הרב-פרמטרי המתקבל של דינמיקה מיטוכונדריאלית, ניידות, מורפולוגיה, ביוגנזה, מצב אדום ומחזור.
04:50
Neuromodulation and Mitochondrial Transport: Live Imaging in Hippocampal Neurons over Long Durations
Related Videos
16842 Views
09:34
Imaging Analysis of Neuron to Glia Interaction in Microfluidic Culture Platform (MCP)-based Neuronal Axon and Glia Co-culture System
Related Videos
15033 Views
07:56
Culturing In Vivo-like Murine Astrocytes Using the Fast, Simple, and Inexpensive AWESAM Protocol
Related Videos
8486 Views
00:07
Visualizing and Analyzing Intracellular Transport of Organelles and Other Cargos in Astrocytes
Related Videos
7835 Views
11:20
Imaging of Intracellular ATP in Organotypic Tissue Slices of the Mouse Brain using the FRET-based Sensor ATeam1.03YEMK
Related Videos
9792 Views
07:46
Imaging Mitochondrial Ca2+ Uptake in Astrocytes and Neurons using Genetically Encoded Ca2+ Indicators (GECIs)
Related Videos
4186 Views
07:47
Live Imaging of the Mitochondrial Glutathione Redox State in Primary Neurons using a Ratiometric Indicator
Related Videos
2889 Views
09:36
Primary Cultures of Rat Astrocytes and Microglia and Their Use in the Study of Amyotrophic Lateral Sclerosis
Related Videos
3468 Views
08:48
Using Live Cell STED Imaging to Visualize Mitochondrial Inner Membrane Ultrastructure in Neuronal Cell Models
Related Videos
4002 Views
06:20
Live-imaging of Mitochondrial System in Cultured Astrocytes
Related Videos
4.0K Views
Read Article
Cite this Article
Espourteille, J., Zufferey, V., Laurent, J., Richetin, K. Live-imaging of Mitochondrial System in Cultured Astrocytes. J. Vis. Exp. (177), e62957, doi:10.3791/62957 (2021).
Copy