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Articolo metodologico

Studio dei circuiti retinici e della localizzazione molecolare mediante microscopia immunoelettronica pre-incorporata

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DOI:

10.3791/66543

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12 luglio 2024

 ,  , 

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo delinea le fasi dettagliate della microscopia immunoelettronica pre-incorporamento, con particolare attenzione all'esplorazione dei circuiti sinaptici e della localizzazione delle proteine nella retina.

Abstract

La retina comprende numerose cellule che formano diversi circuiti neuronali, che costituiscono il primo stadio del percorso visivo. Ogni circuito è caratterizzato da caratteristiche uniche e neurotrasmettitori distinti, che ne determinano il ruolo e il significato funzionale. Dati gli intricati tipi di cellule all'interno della sua struttura, la complessità dei circuiti neuronali nella retina pone sfide per l'esplorazione. Per studiare meglio i circuiti retinici e il cross-talk, come il legame tra le vie del cono e dei bastoncelli, e la precisa localizzazione molecolare (neurotrasmettitori o neuropeptidi), come la presenza di immunoreattività P-like nella retina del topo, abbiamo impiegato un metodo di microscopia immunoelettronica pre-incorporante (immuno-EM) per esplorare le connessioni sinaptiche e l'organizzazione. Questo approccio ci consente di individuare specifiche connessioni sinaptiche intercellulari e una precisa localizzazione molecolare e potrebbe svolgere un ruolo guida nell'esplorazione della sua funzione. Questo articolo descrive il protocollo, i reagenti utilizzati e i passaggi dettagliati, tra cui (1) preparazione della fissazione della retina, (2) immunocolorazione pre-inclusione e (3) post-fissazione e inclusione.

Introduzione

La complessità dei circuiti neuronali nella retina presenta sfide per l'esplorazione, considerando i diversi tipi di cellule all'interno della sua struttura 1,2. La fase iniziale prevede l'identificazione delle connessioni sinaptiche tra le diverse cellule e la determinazione della localizzazione cellulare di specifici neurotrasmettitori o neuropeptidi. Con l'avanzare della biologia molecolare che introduce nuove proteine, la localizzazione precisa nella retina diventa fondamentale per comprendere le loro funzioni e analizzare i circuiti retinici e le connessioni sinaptiche

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Protocollo

La cura e la gestione degli animali sono state approvate dal regolamento del Comitato etico dell'Università di medicina di Wenzhou in conformità con le linee guida ARVO. In questa ricerca sono stati utilizzati topi adulti (C57BL/6J, maschio e femmina, da 8 a 12 settimane di età). L'attrezzatura e i reagenti necessari per lo studio sono elencati nella tabella dei materiali.

1. Preparazione per la fissazione della retina

  1. Assembla i seguenti materiali e strumenti: un microscopio da dissezione, due pinze con punte molto sottili, forbici, un ago per siringa da 1 ml (mi....

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Risultati

La Figura 1 mostra esempi di esperimenti di controllo senza l'incubazione di anticorpi primari contro la proteina chinasi C alfa (PKCα) o SP, in cui non è stata trovata alcuna immunoreattività (IR).

La Figura 2 illustra la PKCα-IR nella retina del topo. PKCα funge da marcatore per tutte le cellule bipolari dei bastoncelli (RBC) nella retina18. A livello di microscopia elettronica (EM), i globuli rossi possono e.......

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Discussione

Questo articolo ha descritto tre passaggi critici per il successo dell'osservazione dei circuiti sinaptici e della localizzazione delle proteine: (1) fissazione rapida e debole, (2) immunocolorazione pre-inclusione e (3) post-fissazione e inclusione.

Proponiamo che la fissazione sia il passo chiave per un approccio immuno-EM pre-incorporamento di successo. Pertanto, qui viene sottolineata l'importanza del fissativo fresco e della fissazione rapida, denominando.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno divulgazioni.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto in parte da sovvenzioni del National Key Research and Development Program of China (2022YFA1105503), dello State Key Laboratory of Neuroscience (SKLN-202103), della Zhejiang Natural Science Foundation of China (Y21H120019).

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
1 mL ago per siringakangdelai
1% OsO4Microscopia elettronicaScienza 19100
2,2,2-TribromoetanoloSigma-AldrichT48402
8% GlucotaldeideMicroscopia elettronicaScienza 16020
8% ParaformaldeideMicroscopia elettronica Scienza157-8
Acetone Microscopia Elettronica Scienza10000
Anti-coniglio PKCSigma-AldrichP4334
Anti-Coniglio SPAbcamab67006
DAB Kit substratoMXB BiotecnologieKIT-9701/9702/9703
Forbici per gomitoSuzhou66 vision company54010
Microscopio elettronicoPhillipsCM120
Resina EponMicroscopia elettronicaScienza 14910
pinzaSuzhou66 vision companyS101A
Carta da filtro MilliporeMerck Millipore 
Na2HPO4· 12H2OSigma71650Un componente del tampone fosfato
NaH2PO4· H2OSigma71507Un componente del tampone fosfato
Acido picricoMicroscopia elettronica Scienza19550
Boroidruro di sodio (NaBH4) Sigma215511
TrisSolarbio917R071
UltramicrotomoLeica
Uranile acetatoMicroscopia elettronica Science22400
VACTASTAIN ABC kit, Perossidasi (IgG di coniglio)Vector LaboratoriesPK-4001
PR05538

Riferimenti

  1. Chua, N. J., et al. A complete reconstruction of the early visual system of an adult insect. Curr Biol. 33 (21), 4611-4623.e4614 (2023).
  2. Ravi Chander, P., Hanson, L., Chundekkad, L., Awatramani, G. B. Neural circuits underlying multi-feature extraction in the retina. J....

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Ristampe e permessi

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