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Articolo metodologico

Correlativo luce e microscopia elettronica allo Studio microgliali Interazioni con placche beta-amiloide

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DOI:

10.3791/54060

1 giugno 2016

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo articolo descrive un protocollo per la visualizzazione di amiloide Ap placche in modelli murini della malattia di Alzheimer con metossi-X04, che attraversa la barriera emato-encefalica e si lega alla beta-pieghe fogli trovati nella fitta principali placche Ap selettivamente. Esso consente di pre-screening delle sezioni di tessuto placca contenenti prima dell'immunocolorazione ed elaborazione per la microscopia elettronica.

Abstract

Un protocollo dettagliato è fornito qui per identificare amiloidi Ap placche nelle sezioni del cervello di modelli murini della malattia di Alzheimer prima pre-embedding immunostaining (in particolare per ionizzato adattatore molecola legante il calcio 1 (Iba1), un calcio proteina legante espressa da microglia) e la lavorazione dei tessuti per microscopia elettronica (EM). Metossi-X04 è un colorante fluorescente che attraversa la barriera emato-encefalica e si lega ai fogli beta a pieghe si trovano in fitto nucleo placche Ap selettivamente. Iniezione degli animali con metossi-X04 prima del sacrificio e la fissazione del cervello consente di pre-screening e selezione delle sezioni di cervello placca contenenti per l'ulteriore elaborazione con manipolazioni in termini di tempo. Ciò è particolarmente utile quando si studia la patologia AD presto all'interno delle regioni specifiche del cervello o strati che possono contenere pochissime targhe, presenti in solo una piccola frazione delle sezioni. trattamento post-mortem di sezioni di tessuto con Rosso Congo, Thioflavin S, e ThioflAvin T (o anche con metossi-X04) possono etichettare fogli beta-pieghe, ma richiede una compensazione con etanolo per rimuovere colorante in eccesso e queste procedure sono incompatibili con la conservazione ultrastrutturali. Sarebbe anche inefficiente per realizzare un'etichettatura per Ap (e altri marcatori cellulari quali Iba1) su tutte le sezioni di cervello dalle regioni di interesse, solo per produrre una piccola frazione contenente placche Ap nella posizione giusta. È importante sottolineare che, placche Ap sono ancora visibili dopo la lavorazione dei tessuti per EM, permettendo una precisa identificazione delle aree (in genere fino a pochi millimetri quadrati) esaminare con il microscopio elettronico.

Introduzione

Amiloide Ap formazione della placca è il principale segno distintivo neuropatologici della malattia di Alzheimer (AD). Tuttavia crescente evidenza suggerisce un ruolo importante del sistema immunitario nella progressione della malattia 1,2. In particolare, i nuovi dati provenienti da studi preclinici e clinici stabiliti disfunzione immunitaria come un driver principale e collaboratore di AD patologia. Con questi risultati, le cellule immunitarie centrali e periferiche sono emersi come bersagli terapeutici promettenti per AD 3. Il seguente protocollo combina luce e microscopia elettronica (EM) per generare nuove intuizioni sulla relazione tra la ....

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Protocollo

Nota: Tutti gli esperimenti sono stati approvati ed eseguiti in base alle direttive del comitato etico degli animali istituzionale, in conformità con il Consiglio canadese sugli orientamenti cura degli animali come amministrato dal Comitato Animal Care di Université Laval. APP-PS1 topi maschi tra i 4 ei 21 mesi di età sono stati utilizzati. Questi animali sono stati alloggiati in un ciclo luce-buio 12 ore a 22 - 25 ° C, con libero accesso a cibo e acqua.

1. Metossi-X04 Solution Preparazione

  1. Preparare a 5 mg / ml soluzione di metossi-X04 9 sciogliendo metossi-X04 in una soluzione contenente il 10% dimetilsolfossido (D....

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Risultati

Questa sezione illustra i risultati ottenibili in diverse fasi critiche del protocollo. In particolare, i risultati mostrano esempi di sezioni del cervello che contengono metossi-X04 placche macchiati della regione specifica e strati di interesse: il CA1 dell'ippocampo, radiatum strati, e lacunosum-moleculare. Le placche e l'organizzazione regionale / lamellare dell'ippocampo sono successivamente visualizzati utilizzando una combinazione di filtri UV e in campo chiaro

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Discussione

Questo protocollo spiega un approccio correlativo per il targeting denso nucleo placche Ap con EM. Metossi-X04 a iniezione vivo permette una rapida selezione di sezioni del cervello che contengono placche Ap all'interno di particolari regioni e strati di interesse, ad esempio, il CA1 dell'ippocampo, radiatum strati, e lacunosum-moleculare. Nel presente esempio, metossi-X04 pre-screening è stato combinato con pre-embedding immunocolorazione per Iba1 per studiare come i diversi fenotipi microglia.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Siamo grati alla dottoressa Sachiko Sato e a Julie-Christine Lévesque della piattaforma di bioimaging del Centre de recherche du CHU de Québec per la loro assistenza tecnica. Le sovvenzioni del Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) RGPIN-2014-05308, della Banting Research Foundation e della Scottish Rite Charitable Foundation of Canada a M.E.T hanno sostenuto questo lavoro.

H.E.H. ha ricevuto una borsa di studio dal Ministero dell'Istruzione e dell'Istruzione Superiore libanese, e K.B. dalla Faculté de médecine dell'Université Laval.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Methoxy-X04Tocris Bioscience4920substrato da 10 mg per compressa
Glicole propilenicoSigma AldrichW294004 
Dimetil solfossido (DMSO)Fisher BioReagentsBP231-1Attenzione: tossico
Cloruro di sodio NaClSigmaS9625
Sodio fosfato monobasico monoidratoSigmaS9638
Sodio fosfato bibasicoSigmaS0876
Tris cloridratoFisher BioReagentsBP153500
AcroleinaSigma110221Attenzione: Microscopia
elettronicagranulare con paraformaldeideScienze 19210Attenzione:
Carta da filtroFisher09-790-14F
Pompa peristaltica con tuboColeParmercp.78023-00
Excel Set per la raccolta del sangue alato Aghi 25  GBecton Dickinson367341
Pinza extrafineF.S.T11152-10Forma della punta: curva
ForbiciF.S.T14090-09Forma della punta: dritta
Hartman HemostatsF.S.T13003-10Forma della punta: curva
Forbici chirurgicheF.S.T14004-16Forma della punta: dritta
Forbici per micro dissezioneROBOZ negozio chirurgico5818
Fiale di scintillazione in vetroFisher Scientific74515-20
Microtomo a lama vibrante Leica VT1000 SLeica Biosystems 
Lame del vibratomoMicroscopia elettronica Scienze71990
Vetrini per microscopioFisher Scientific12-550-15
Piastre per colture tissutali a 24 pozzettiFisher Scientific353047
Glicole etilenicoFisher BioReagentsBP230-4
GliceroloFisher BioReagentsBP229-4
Perossido di idrogeno, 30%J.T.BAKERgatto: 2186-01
Boroidruro di sodioSigma480886
Tris HClFisherBP153-500ML
Siero fetale bovino (FBS)Sigma AldrichF1051
Albumina sierica bovina (BSA), frazione VThomas ScientificC001H24
Triton X-100SigmaT8787
Anti IBA1, Coniglio WAKO019-19741
Capra Anti-Coniglio IgGJackson Immunoresearch111066046
VECTASTAIN Elite ABC Kit (Standard)Vector LabsPK-6100
3.3'-Diaminobenzidina tetra-cloridrato (DAB)SigmaD5905-50TABAttenzione:
tetrossido di osmio tossico, soluzione al 4%Microscopia elettronica Scienze19150Attenzione:
tossico Durcupan&commercio; Resina ACM monocomponente ASigma44611Attenzione:
Durcupan tossico ACM monocomponente BSigma44612Indurente Attenzione: Durcupan tossico
&commercio; Plastificante monocomponente ACM CSigma44613Attenzione:
Durcupan tossico ACM monocomponente DSigma44614Acceleratore Attenzione:
EtanoloLesAlcoolsdeComerce151-01-15N
Ossido di propileneSigma110205Attenzione: corrosivo
Alluminio pesare piattiMicroscopia elettronica Scienze70048-01
ACLAR® – Pellicole di fluoropolimeri Microscopiaelettronica Sciences50425
Forno/IncubatoreVWR
tossica tossica 14047235612 tossico

Riferimenti

  1. Heneka, M. T., Carson, M. J., et al. Neuroinflammation in Alzheimer's disease. The Lancet Neurol. 14 (4), 388-405 (2015).
  2. Herrup, K. The case for rejecting the amyloid cascade hypothesis. Nat. Neurosci. 18 (6), 794-799 (2015).
  3. Heppner, F. L., Ransohoff, R. M., Becher,....

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Ristampe e permessi

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Microscopia elettronica a luce correlativaplacche beta-amiloidicolorazione con Methoxy-X04immunocolorazione pre-embeddingprocessazione dei tessutimicroscopia a fluorescenzasezione con vibratomofissazione con tetrossido di osmio