미세 아교 세포는 세포 외 환경에서 소재를 탐식거나 삼키는 고용량으로 중추 신경계 (CNS)의 상주 면역 세포이다. 여기 시냅스 구성 요소의 미세 아교 세포 - 매개 말림을 시각화 및 측정 광범위하게 적용, 신뢰성, 높은 정량 분석은 설명한다.
방법 논문
미세 아교 세포는 세포 외 환경에서 소재를 탐식거나 삼키는 고용량으로 중추 신경계 (CNS)의 상주 면역 세포이다. 여기 시냅스 구성 요소의 미세 아교 세포 - 매개 말림을 시각화 및 측정 광범위하게 적용, 신뢰성, 높은 정량 분석은 설명한다.
식균 작용은 세포가 주변 세포 환경에서 자료 (전체 세포, 세포, 이물질 등의 일부를) 침몰 이후에 일반적으로 리소좀의 분해를 통해이 물질을 소화하는 과정이다. 미세 아교 세포는 식세포 기능 신경 퇴행성 질환 건강한 뇌의 발달 (알츠하이머 병의 예, 베타 - 아밀로이드 클리어런스) (즉, 시냅스에서의 조건의 넓은 범위에 설명 된 중추 신경계 (CNS)의 상주 면역 세포 아르 가지 치기) 1-6. 다음 프로토콜 개발 마우스 retinogeniculate 체제 7 연접 입력 미세 아교 세포 - 매개 말림을 시각화하고 계량화하기 위해 개발 말림 분석법이다. 이 분석은 특정 컨텍스트에서 미세 아교 세포의 기능을 평가하기 위해 사용되었지만, 유사한 접근법은 뇌 (예를 들어, 성상 교세포) 및 신체의 나머지 다른 식세포를 평가하기 위해 사용될 수있다(예를 들어, 말초 식세포)뿐만 아니라 시냅스 리모델링이 발생하는 다른 문맥 (예, 뇌 손상 / 질병).
시냅스 회로는 동물의 생활 전반에 걸쳐 리모델링. 개발 두뇌에서 시냅스가 초과 형성하고 시냅스의 일부를 선택적으로 제거 및 8-10 유지하는 시냅스의 유지 및 강화를 포함 시냅스 가지 치기를 받아야한다. 이 프로세스는 성인 신경계의 정확한 연결 특성을 달성 할 필요가있다. 성인에서, 시냅스 또한 특히 학습 및 기억의 맥락에서 플라스틱 일 수있다. 이 가소성의 구조적 상관 관계가 돌기 쪽과 연접 BOUTONS 11 ~ 13의 추가 및 / 또는 제거를 포함하는 것으로 생각된다. 건강한 신경 시스템의 이러한 역할뿐만 아니라, 시냅스 리모델링은 신경계 질병 / 상해 12,14,15에 참여하고있다. 예를 들면, 척수 손상 후, 절단 축삭이어서 개조 및 기능적 회복 16-19을 달성하기 위해 새로운의 시냅스를 형성한다.
NT는 "> 시냅스 가소성의 중요한 부분으로 신흥 식균 작용 또는 제거 3,5,20 향하는 시냅스의 말림하는 과정입니다. 우리는 최근 건강, 출생 후 마우스의 뇌 7 시냅스 가지 치기의 맥락에서이 현상을 보였다. 특히 , 미세 아교 세포는 상주 CNS 면역 세포와 대 식세포는 피크 기간 동안 발달 시냅스 가지 치기, 시상의 출생 등의 측면 굽은 핵 (dLGN)의 영역에서 시냅스 입력을 삼켜 표시했다.이 말림의 유전자 또는 약물 봉쇄 시냅스 연결의 지속적인 적자로 만들었습니다.이 프로토콜에서는, 우리는 시냅스 입력 식세포 매개 말림을 측정하는 신뢰성 높은 정량 분석에 대해 설명합니다. 이 문서의 목적을 위해,이 분석에서는 망막에 존재하는 망막 신경절 세포를 포함 현상 retinogeniculate 시스템 (망막 신경절)의 맥락에서 제시 될 것이라는dLGN (그림 1A)에 시냅스 입력을 전망이다. 시작하기 위해, 리소좀 분해 내성 선행 성 라벨 전략 dLGN에서 RGC 특정 시냅스 입력 (도 1) 7,21를 시각화하는데 사용되는, 설명한다. 이 설명, 이미징을위한 세부 방법론에 따라 정량적으로 3 차원 (3D) 표면의 볼륨 렌더링과 결합 된 공 초점 현미경을 사용하여 말림을 측정하는 받게 될 것입니다. 이 방법론은 고정 티슈 제조에 기반뿐만 아니라 라이브 영상 연구에 사용하기 위해 적응 될 수있다. 분석은 건강한, 출생 후의 retinogeniculate 시스템의 맥락에서 검증되었지만 중요한 하나는 다른 뇌로 걸쳐 질병 중에 식세포 신경 세포의 상호 작용뿐만 아니라 다른 장기 시스템의 식세포 기능을 평가하기 위해 동일한 기술을 적용 할 수있다.
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RGC 시냅스 입력의 1. 선행 성 라벨
주 : 동물의 사용과 관련된 모든 실험은 모든 NIH의 지침에 따라 검토하고 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)에 의해 감독되었다.
2. 이미징 조직 준비
이 조직 준비 프로토콜은 식세포가 형광 마커 (예, 미세 아교 세포에 대한 CX3CR1-EGFP)으로 표시되는 기자 마우스에 사용됩니다. 기자 라인을 사용할 수없는 경우, 조사 (토론 참조) 조직 섹션을 immunostain 수 있습니다.
3. 이미징 조직
모든 이미지는 회전 디스크 공 초점 현미경 (UltraView 복스 회전 디스크 다이오드 레이저 (405 nm의, 445 nm의, 488 nm의, 514 nm의, 561 nm의, 640 nm의)을 갖춘 공 초점 현미경)에 인수됩니다. 이미지는 또한 (예를 들면, 레이저 스캐닝 공 초점 현미경, 디콘 볼 루션 등 뒤에 epifluorescent 현미경)은 고해상도 Z-스택을 획득하는 능력을 가진 임의의 현미경에 취득 할 수있다. 프레임 크기는 일반적으로 1,000 X 1,000 픽셀입니다.
4. 정량화 (ImageJ에)에 대한 이미지를 준비
5. 정량화를 위해 이미지를 준비Imaris에
식세포의 6. 3 차원 (3D) 표면 렌더링
가득 채우고 소재의 7. 3D 표면 렌더링
8.보기의 필드의 총 양을 계산
9. 포식 재료의 양을 계산
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최근에, 우리는 개발 retinogeniculate 시스템의 시냅스 입력의 미세 아교 세포 - 매개 말림 (그림 1) 7을 시각화하고 정량화이 말림 분석을 사용했다. CX3CR1-EGFP 이형 쥐에서 망막 신경절은 anterogradely 각각 왼쪽과 오른쪽 눈에 CTB-594 및 CTB-647으로 추적했다. 이 추적에 이어, dLGN 내에서 EGFP 양성 미세 아교 세포가 몇 군데 있었다. 이러한 이미지는 이후에 볼륨 측정을 위해 표면 렌더링되었다.
이 기술을 사용하여, 우리는 dLGN (P5) 내에서 개발 시냅스 리모델링의 피크 기간 동안, 시냅스 입력이 미세 아교 세포 (그림 6)에 의해 침몰되는 것으로 나타났습니다. 리모델링 다량 (P9) 거의 완료 될 때 적은 AS 4 일 후, 잠겼 입력의 양의 극적인 감소가있다. 또한, 말림과 가지 치기는 고전적인 보완 폭포에 속하는 단백질이 결핍 된 ...
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식균 작용을 정확하게 측정하기 위해, 재료가 잠겼 리소좀 분해가 발생하면 연구자가 그것을 시각화 할 수있는 방식으로 표시하여야한다. 또, 고해상도 영상은 셀 전체의 볼륨을 시각화하고 그 내용을 정량화 연구원있게 소프트웨어의 사용에 선행 요구된다. 이 프로토콜에서는, 우리는 높은 해상도의 공 초점 현미경 및 3D 재건과 함께 가득 채우고 재료 레이블을 알렉사 염료에 접합 CTB를 사용하여 식세포 매개 말림을 측정하는 매우 안정적이고 정량적 인 방법을 설명합니다. 이 방법은 성공적으로 개발 마우스의 뇌 (retinogeniculate 시스템) 7 시냅스 리모델링을받은 시냅스 입력의 미세 아교 세포 매개-말림을 분석하기 위해 실험실에서 사용되었습니다. 또, unde 다른 발달 연령대 걸쳐 말림의 미묘한 변화를 구분할 수있는 매우 민감한 기술로 입증R 비 병적 인 조건과 야생형과 녹아웃 마우스 사이. 약간의 조정으로,이 프로토콜은 시간 경과 영상 살아있는 조직에서 말림을 연구에 적용 할 수 있습니다. 또,이 프로토...
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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.
,,, NRSA (DPS F32-NS-066698) 작업은 스미스 가족 재단 (BS), 다나 재단 (BS), 존 머크 학자 프로그램 (BS), NINDS (BS RO1-NS-07100801)에서 교부금에 의해 지원되었다 낸시 루리 마크 재단 (DPS), NIH (P30-HD-18655; MRDDRC 이미징 코어).
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| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 히트 패드 | Vet Equip, Inc. | 965500 | |
| 열 패드 용 온수 원 | 켄트 사이언티픽 | TP-700 | |
| 스테레오 현미경 | DSC 광학 | Zeiss Opmi -6 수술 | |
| 현미경 슬라이딩 마이크로 톰 동결 단계 | 라이카 | SM2010 R | |
| 마이크로 톰 블레이드 | 라이카 | 14021607100 | |
| 형광 해부 현미경 | 니콘 | SMZ800 첨부 Epi-fluorescence 부착물 | |
| 회전 디스크 컨포칼 현미경 | Perkin Elmer | UltraView Vox 회전 디스크 컨포칼 | |
| 10 &마이크로; l Hamilton 가스 꽉 주사기 | Hamilton | 80030 | 각 색상 염료 / 추적기에 대해 다른 주사기를 사용하십시오 |
| Hamilton 바늘 | Hamilton | 7803-05, 사양 : 무딘, 1.5 " | |
| Alexa-conjugated cholera toxin β subunit (CTB) | Invitrogen | 488 : C22841 | 멸균 식염수, 80 µ에서 재구성; L (488), 100 &마이크로; L (594), 20 &마이크로; l (647) |
| 594: C22842 | |||
| 647: C34778 | |||
| 인산염 완충 식염수 ( PBS) | Sigma | P4417-50TAB | |
| 네오마이신 및 폴리믹신 B 황산염 및 바시트라신 아연 안과 연고 USP(항생제 연고) | Bausch & Lomb | 24208-780-55 | |
| 30.5 G 바늘 | Becton Dickinson | 305106 | |
| Spring Scissors | Roboz | RS-5630 | |
| Cotton-tipped applicator | Fisher | 23-400-125 | |
| Paraformaldeyde (PFA) | Electron Microscopy Sciences | 15710 | PBS에서 16 %에서 4 %로 희석합니다. 파라포르 말데히는 독성이 있으며 흄 후드에서 사용하고 개인 보호 장비를 착용하십시오. |
| 해부 도구 – 가위, 집게, 주걱 | 작은 가위: Fine Science Tools | 작은 가위:14370-22 | |
| 큰 가위: Roboz | 큰 가위: RS-6820 | ||
| #55 집게: Fine Science Tools | #55 집게: 11255-20 | ||
| 주걱: Ted Pella, Inc. | 주걱 : 13504 | ||
| 설탕 | 시그마 | S8501-5KG | PBS (무게 / 부피)에서 30 % 자당 만들기 (중량 / 부피) |
| OCT 화합물 | VWR | 25608-930 | |
| 무게 보트 | USA Scientific | 2347-1426 | |
| 24 웰 플레이트 | BD Biosciences | 353047 | |
| 인산 나트륨 일염기 | 성 시그마 | S6566-500G | ddH2O에서 0.2M 인산나트륨 일염기성(PB-A)을 만들고 ddH2O에서 0.2M 인산나트륨 이염기성(PB-B)을 만듭니다. 0.1 M PB를 만들려면 19 ml PB-A와 81 ml PB-B를 결합하고 ddH2O |
| 인산나트륨 이염기성으로 | Sigma | S5136-500G | |
| 커버 슬립, 22 X 50 mm, No. 1.5 | VWR | 48393 194 | |
| 충전 현미경 슬라이드 | VWR | 48311-703 | |
| Vectasheild | Vector Laboratories | H-1200 |
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