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Articolo metodologico

Colorazione, visualizzazione e analisi di papille gustative fungiformi, circumvallate e palato

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DOI:

10.3791/62126

11 febbraio 2021

In questo articolo

Sommario

Questo documento descrive i metodi per la preparazione dei tessuti, la colorazione e l'analisi di intere papille gustative fungiformi, circumvallate e palato che producono costantemente papille gustative intere e intatte (comprese le fibre nervose che le innervano) e mantengono le relazioni tra le strutture all'interno delle papille gustative e la papilla circostante.

Abstract

Le papille gustative sono raccolte di cellule che trasducono il gusto specializzate per rilevare sottoinsiemi di stimoli chimici nella cavità orale. Queste cellule trasduttrici comunicano con le fibre nervose che trasportano queste informazioni al cervello. Poiché le cellule che trasducono il gusto muoiono continuamente e vengono sostituite durante l'età adulta, l'ambiente delle papille gustative è sia complesso che dinamico, richiedendo analisi dettagliate dei suoi tipi di cellule, delle loro posizioni e di eventuali relazioni fisiche tra di loro. Le analisi dettagliate sono state limitate dall'eterogeneità e dalla densità lingua-tessuto che hanno ridotto significativamente la permeabilità degli anticorpi. Questi ostacoli richiedono protocolli di sezionamento che si traducono nella divisione delle papille gustative tra le sezioni in modo che le misurazioni siano solo approssimate e le relazioni cellulari vadano perse. Per superare queste sfide, i metodi qui descritti comportano la raccolta, l'imaging e l'analisi di intere papille gustative e singoli pergole terminali da tre regioni del gusto: papille fungiformi, papille circumvallate e palato. La raccolta di papille gustative intere riduce i pregiudizi e la variabilità tecnica e può essere utilizzata per riportare numeri assoluti per caratteristiche tra cui il volume delle papille gustative, l'innervazione totale delle papille gustative, la conta delle cellule trasduttrici e la morfologia dei singoli pergole terminali. Per dimostrare i vantaggi di questo metodo, questo documento fornisce confronti tra le papille gustative e i volumi di innervazione tra le papille gustative fungiformi e circumvallate utilizzando un marcatore generale delle papille gustative e un'etichetta per tutte le fibre gustative. Viene inoltre fornito un flusso di lavoro per l'uso dell'etichettatura genetica a cellule sparse dei neuroni del gusto (con sottoinsiemi etichettati di cellule che trasducono il gusto). Questo flusso di lavoro analizza le strutture dei singoli pergolati del nervo del gusto, i numeri di tipo cellulare e le relazioni fisiche tra le cellule utilizzando un software di analisi delle immagini. Insieme, questi flussi di lavoro forniscono un nuovo approccio per la preparazione dei tessuti e l'analisi sia di intere papille gustative che della morfologia completa dei loro pergole innervanti.

Introduzione

Le papille gustative sono raccolte di 50-100 cellule epiteliali specializzate che legano sottoinsiemi di stimoli chimico-gustativi presenti nel cavo orale. Si ritiene generalmente che le cellule che trasducono il gusto esistano come tipi1,2,3,4,5,6,7,8,9,inizialmente sulla base di criteri di microscopia elettronica che sono stati successivamente correlati con marcatori ....

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Protocollo

NOTA: Tutti gli animali sono stati curati in conformità con le linee guida stabilite dalla politica del servizio sanitario pubblico degli Stati Uniti sulla cura umana e l'uso degli animali da laboratorio e dalla guida NIH per la cura e l'uso degli animali da laboratorio. I topi Phox2b-Cre (ceppo MMRRC 034613-UCD, NP91Gsat/Mmcd) o i topi TrkBCreER (Ntrk2tm3.1(cre/ERT2)Ddg) sono stati allevati con topi reporter tdTomato (Ai14). AdvillinCreER47 sono stati allevati con Phox2b-flpo48 e Ai65. Per le iniezioni di 5-etinil-2′-deossiuridina (EdU), l'EdU è stata preparata e le dosi calcola....

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Risultati

Colorazione dell'epitelio linguale con anticorpi contro dsRed e cheratina-8 (un marcatore generale delle papille gustative) etichettato sia come papille gustative intere che con tutta l'innervazione delle papille gustative nei topi Phox2b-Cre:tdTomato50,51 (Figura 3A). L'imaging di queste papille gustative dai pori alle loro basi ha fornito immagini del piano x-y a più alta risoluzione (Figura 3A.......

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Discussione

Lo sviluppo di un approccio per raccogliere e macchiare costantemente intere papille gustative da tre regioni del gusto della cavità orale (fungiforme, circumvallato e palato) fornisce miglioramenti significativi per l'analisi delle cellule che trasducono il gusto, il monitoraggio delle cellule appena incorporate, l'innervazione e le relazioni tra queste strutture. Inoltre, facilita la localizzazione di un potenziale marcatore neuronale secondario sia all'interno che all'esterno di una popolazione etichettata

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo Kavisca Kuruparanantha per i suoi contributi alla colorazione dei tessuti e all'imaging delle papille gustative circumvallate, Jennifer Xu per la colorazione e l'imaging dell'innervazione alla papilla, Kaytee Horn per la cura degli animali e la genotipizzazione e Liqun Ma per la colorazione dei tessuti delle papille gustative del palato molle. Questo progetto è stato supportato da R21 DC014857 e R01 DC007176 a R.F.K e F31 DC017660 a L.O.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
2,2,2-tribromoetanoloACROS OrganicsAC421430100
2-metilbutanoACROS126470025
AffiniPure Fab Fragment Asino Anti-coniglio IgGJackson ImmunoResearch711-007-00315.5μ L/mL
Alexa Fluor® 647 AffiniPure Donkey Anti-Rat IgGJackson Immuno Research712-605-150(1:500)
Software AutoQuant X3  Media Cibernetica
Pinza terminale smussataStrumenti di scienza fine FST 91100-12
Clic-iT & commercio; Plus EdU Cell Proliferation KitSonde molecolariC10637Segui le istruzioni del kit 
CoverglassMarienfeld107242
citocheratina-8(DSHB), (RRID: AB_531826) Troma1 surnatant(1:50, conservare a 4 gradi; C)
Forbici da dissezione (grossolane)RobozRS-5619
Forbici da dissezione (fine)MoriaMC19B
Anticorpo secondario altamente adsorbito da coniglio IgG (H+L) Alexa Fluor 488ThermoFisher ScientificA21206(1:500)
Anti-coniglio da asino, Alexa Fluor® 555ThermoFisher ScientificA31572(1:500)
DyLight™ 405 AffiniPure Fab Fragment Bovino Anti-Capra IgGJackson Immuno Research805-477-008(1:500)
Fluoromount GSouthern Biotech0100-01
VetriniFisher Scientific (Superfrost Plus Miscroscope Slides)12-550-15
Capra anti-Car4R& Sistemi D AF2414(1:500)
ImarisBitplane di analisi di immagini basato su pixel
Neurolucida 360 + ExplorerMBF Biosciencesanalisi di immagini vettoriali 3D
Normal Donkey SerumJackson Immuno Research017-000-121
Normal Rabbit Serum Equitech-Bio, IncSR30
Olympus FV1000(laser multi-argon con lunghezze d'onda 458, 488, 515 e laser HeNe aggiuntivi che emettono 543 e 633)
ParaformaldeideEMDPX0055-34% in 0,1 M PB
Coniglio anti-dsRedLiving Colors DsRed Anticorpo policlonale rosso; Clontech Clontech Laboratories, Inc. (632496)632496(1:500)
Coniglio anti-PLCβ 2 Santa Cruz BiotechnologyCat# sc-206(1:500)
Fosfato di sodio bibasico anidroFisher ScientificBP332-500
Fosfato di sodio monobasicoFisher ScientificBP330-500
alcol terz-amilicoAldrich Chemical Company8.06193
Stampi per tessuti Microscopiaelettronica Scienze70180
Tissue-Tek  O.C.T. CompostoSakura4583
Triton X-100BIO-RAD#161-0407
Zenon™ Alexa Fluor&commercio; 555 Kit di etichettatura IgG per coniglioThermoFisher ScientificZ25305Segui le istruzioni del kit 
Banca degli ibridomi per gli studi sullo sviluppo dellasoftware Software di

Riferimenti

  1. Clapp, T. R., Medler, K. F., Damak, S., Margolskee, R. F., Kinnamon, S. C. Mouse taste cells with G protein-coupled taste receptors lack voltage-gated calcium channels and SNAP-25. BMC Biology. 4 (1), 7(2006).
  2. Clapp, T. R., Yang, R., Stoick, C. L., Kinnamon, S. C., Kinnamon, J. C.

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Ristampe e permessi

Tag

Analisi delle gemme gustativePapille fungiformiPapille circumvallateArborizzazioni dei nervi gustativiCellule di trasduzione del gustoDissezione dei tessutiColorazione con anticorpiAnalisi delle immagini