여기에 우리가 현재 고 1-2 µ m 섹션 톨루이 블루 얼룩으로 주변 신경의 미세 구조를 시각화 하는 프로토콜
여기에 우리가 현재 고 1-2 µ m 섹션 톨루이 블루 얼룩으로 주변 신경의 미세 구조를 시각화 하는 프로토콜
주변 신경와 모터 또는 감각 축 삭 대상 조직 innervating 몸 전체 확장. 때문에 광범위 한 분포, 주변 신경은 자주 외상 또는 질병으로 인해 손상 됩니다. 방법 및 전략 주변 신경 손상 동물 모델, 기능 및 재생, 평가 하기 위해 개발 된 주변 신경의 morphometry 분석 되고있다 필수적인 터미널 결과 측정. 톨루이 블루 얼룩 신경의 크로스 섹션 포함 수 지 신경 섹션에서 얻은 주변 신경, 시각화 형태학 축 삭의 수와의 사용의 질적 및 양적 평가 대 한 재현 방법 myelination입니다. 이 기술은 다른 많은 조직학 방법, 것과 같이 어려울 수 있습니다 학습과 표준 작성 된 프로토콜을 사용 하 여 마스터. 이 간행물의 의도 톨루이 블루 videography 메서드를 사용 하 여 쥐에서 수확 하는 좌 골 신경의와 주변 신경의 얼룩에 대 한 서 면된 프로토콜을 강조 하 그러므로 이다. 이 프로토콜에서 우리 주변 신경 기정 vivo에서 그리고의 조직, 그리고 2% 오스뮴 tetroxide와 후 고정 컬렉션 설명 에폭시 수 지, 그리고 ultramicrotome 신경 1-2 μ m 두께 단면에서 신경의 포함. 신경 섹션 다음 유리 슬라이드에 전송 하 고 후 그들은 양적 및 질적 평가 톨루이 파란색으로 물. 예는 가장 일반적인 문제는 이러한 문제를 완화 하기 위해 단계 뿐만 아니라 표시 됩니다.
주변 신경 모터 또는 감각 축 삭1대상 조직 innervating 몸 전체 확장. 의료 장애로 인 한 말 초 신경 결함 외상 중요 한 공중 위생 관심사를 대표 하 고 큰 경제적 파급 효과2,3. 주변 신경 상해의 결과 평가 하 고 신경 재생을 이해에 있는 전진에도 불구 하 고 전통적인 방법 신경 조직학 등 기법을 얼룩이 지는 질적 및 양적 평가 신경 건강에 필수적인 도구 으로 동물 모델 또는 삭제 인간의 조직에 터미널 결과 측정. 이것은 종종 morphometry 기능 신경 재생 않았거나 발생 하지 않은 이유를 밝힐 수 있다 주변 신경 기능의 electrophysiological 측정와 결합 됩니다.
톨루이 블루 이미징 myelinated 신경 섬유, 높은 품질을 제공 하는 전문적인 방법 포함 수 지 주변 신경 반 얇은 섹션의 얼룩이 지 고 신경 구조4,5,6의 상세한 이미지를 지우기 . 톨루이 블루 acidophilic metachromatic 얼룩, 18567, 윌리엄 헨리 Perkin에 의해 발견 이며 여러 의료 응용 프로그램8에서 사용 되었습니다. 톨루이 블루 스테인드 주변 신경 섹션 수 지 포함 신경 세그먼트에서 얻은 신경 구조의 명확한 시각화 수 있습니다. Myelin 칼 집 구조 시각화 오스뮴 tetroxide 후 고정4,9를 사용 하 여 향상 될 수 있습니다. 오스뮴 tetroxide은 독성 산화 제와 지질 통 에이전트 지질에 이중 결합 상호 작용 starkly 정의 된 지질이 풍부한 myelin 칼 집10인. 그러나, 오스뮴 tetroxide 독성, 비싼, 더 이상 외피 신경 세그먼트의 필요 이며 항상 사용 되지 않습니다.
주변 신경 형태학;의 시각화에 대 한 처리 및 얼룩의 대체 방법은 개발 되었다 파라핀, 극저온 단면, 에폭시 수 지에 포함 된 신경 단면 다음 톨루이 파랑 얼룩 또는 phenylenediamine 솔루션 주변 신경 재생 11,12의 형태학 적 변화를 측정 하는 데 사용 되었습니다. . 이러한 각 메서드는 그들의 이점 및 수율 필수 데이터 축 삭, 수 초 두께, 축 삭 직경 및 myelinated 섬유 직경 (g 비율) 11,,1314,15 축 삭 직경의 수에 .
수 지 포함이 프로토콜의 기본 구분은 그것 신경의 조직학 품질을 유지 하면서 1-2 μ m 두께 횡단면 때문에 수 지의 경도 얻기 용이 합니다. 이러한 얇은 섹션 포함, 파라핀에서 얻은 4-5 μ m 두께 섹션 반대로 주변 신경 축 삭 myelination, g-비율, 수 없는 등의 보다 정확한 정량화에 대 한 높은 해상도 섹션 제공 두꺼운 섹션16에서 얻은. 극저온 단면 1-2 µ m 섹션을 얻기 위해 사용할 수 있는, 그것은 우리의 경험 그것은 수많은 큰 균열 없이 섹션을 얻기 위해 더 어려운 되었습니다. 같은 금이 섹션 축 삭의 수 및 myelination의 측면의 부정확 한 계산을 발생할 수 있습니다.
톨루이 블루17얼룩, 뿐만 아니라 방법18 과 Masson의 trichrome 얼룩4 얼룩은 또한 신경 축 삭 표시를 사용할 수 있습니다. 그러나 반면 톨루이 블루 얼룩 지우기 myelin 칼 집 이미지 그리고 쉽게 중 되며 오신 또는 Masson의 trichrome 보였다 희미 한 myelin 칼 집 및 인식할 수 없는 구조, 스테인드 수 지 쥐 중간 신경 섹션의 포함을 사용 하 여 정량된4수 있습니다. 몇 가지 한계에도 불구 하 고 톨루이 블루 얼룩 포함 된 수 지의 주변 신경 신경 형태학의 고해상도 이미지는 필요한 경우 사용할 수 있는 유용한 기술입니다.
수 지를 포함에 대 한 주요 단점은 그것은 시간이 많이 걸리는 이며 파라핀 및 냉동된 임베디드 섹션 기술에 비해 항 원 복구의 어려움으로 인해 같은 조직의 immunostaining에 대 한 허용 하지 않습니다. 따라서, 일반적으로 수 지-톨루이 블루 얼룩에 대 한 포함을 통해 처리 되는 immunostaining에 대 한 동일한 조직 활용 수 아니다. 비록 하지 immunohistochemistry 바란다면 여기, 사용 수 지에 포함 된 섹션, 글리콜 메타 크 릴 산 수 지를 포함의 사용 허용 immunohistochemistry 조직 섹션에서 수행할 수 있지만 그것은 상대적으로 비싼19. 이 고정 후 직접 별도 세그먼트, 수 지를 포함에 대 한 일부 및 immunostaining에 대 한 다른 사람으로 말 초 신경 절단 하 여 다소 완화 될 수 있습니다.
톨루이 블루 수 지 얼룩이 지기의 과정으로 가장 histopathological 분석, 나눌 수 있습니다 5 단계, 고정, 탈수를 포함 하 여, 포함, 단면, 그리고20얼룩으로 주변 신경, 임베디드. 우리 하고자 여기 톨루이 얻으려고 블루 높은 품질의 이미지와 함께 포함 된 쥐 좌 골 신경 섹션 스테인드 수 지를 사용 하기 위한 프로토콜 및 실용적인 지침을 제공 합니다.
성인 Sprague Dawley 쥐가이 프로젝트에 사용 된 및 모든 절차 와이오밍 대학 제도 동물 보호와 사용 위원회에 의해 승인 했다.
1. 수술 및 생체 내 신경 고정
참고: 모든 자료와 장비가이 프로토콜에 대 한 공급 업체 정보 자료의 테이블에에서 나열 됩니다.
참고: vivo에서 신경 고정 조직을 보존 하 고 죽음의 시간과 신경의 컬렉션 간에 발생할 수 있는 구조적 성능 저하를 줄일 데 사용 됩니다. 조직의 고정 vivo에서 종종이 전조의 관류는 조직학, 신경 조직의 준비에 대 한 표준 연습 이다. 배치 하 고 원래의 장소에 고정을 위한 허용 주변 신경의 크기. 우리가 수집 및 조직 저하의 가능성으로 인해 안락사 후 조직의 정착을 권장 하지 않습니다.
2. 오스뮴 Tetroxide 치료 및 수 지 포함
3. Ultramicrotome에 의해 단면
4. 톨루이 블루 얼룩
수 지 포함 섹션 톨루이와 파란 얼룩이 허용 정확한 조직학 데이터 quantifications 주변 신경. 절차의 개요는 (그림 2)에 표시 됩니다. 좌 골 신경 섹션 수 지 매체에 포함 된 하 고 최적의 해상도 (그림 3) 톨루이 블루 분명 보여준 이미지와 스테인드. 신경 손상이 발생할 수 있습니다 많은 변화 신경에 형태학 상 구조, 예를 들어 신경 섬유, 축 삭 직경에 myelin 칼 집 두께 변화. 이 방법은 총 섬유 직경 (g 비율; 축 삭 직경의 비율 등 여러 매개 변수 측정을 용이 하 게 그것의 자연적인 형태로 신경 구조를 유지할 수 있습니다. 그림 4)입니다. 다양 한 요인 때문에 신경의 부적절 한 처리 섹션에서 균열 (그림 5A)의 존재를 포함 한 최적의 주변 신경 섹션 발생할 수 있습니다. 구멍도 절의 (그림 5B) 부족 한 탈수로 인해 발생할 수 있습니다. 절차에서 또 다른 가능한 오류는 유리 슬라이드에 섹션 전송에 대 한 접종 루프를 사용 하 여 해결 될 수 있습니다 (그림 5C), 부분의 접히는.

그림 1: 수술 및 단면. Vivo에서 고정 중 (A) 쥐 좌 골 신경. (B) 유리 칼 메이커 (C) 유리 칼 보트. (D) 전송 하는 데 사용 하는 금속 루프 이온 물 유리 슬라이드에 한 방울을 유리 칼에서 얇은 섹션 들이었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 2:이 프로토콜에 사용 되는 방법의 도식. (A) 쥐 취 성인 Sprague Dawley vivo에서 신경 고정 (B) 와 신경 컬렉션 (C)다음. 다음 단계는 2% 오스뮴 tetroxide (D) 와 후 고정 및 수 지 (E)을포함. 섹션은 손질 (F) 그리고 sectioned (G)는 ultramicrotome를 사용 하 여 포함 된 신경 수 지. 마지막으로, 신경 유리 슬라이드에 대 한 섹션은 톨루이와 스테인드 파란 (H). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 3: 쥐 좌 골 신경의 횡 근 섹션 톨루이와 스테인드 파란. 최적의 해상도와 선명한 이미지의 다른 배율 (10 배, 20 X, X, 40 및 60 X) 아래 섹션을 보여 줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 4: 쥐 좌 골 신경의 횡 근 섹션 톨루이와 스테인드 파란. 이 고해상도 이미지 (100 X) 총 섬유 직경 (g 비율)을 축 삭 직경의 비율을 측정 하기 위해 사용할 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

그림 5: 가로 섹션 쥐 좌 골 신경의 다른 배율에서 블루 톨루이와 스테인드. 이 프로토콜의 성능 동안 발생할 수 있는 문제의 aresome 표시. (A) 와 (B). 각각 섹션의 부적 절 한 처리 및 조직의 부족 한 탈수로 인 한 신경 섹션 내부 구멍 및 균열의 존재. (C). 유리 칼에서 슬라이드 섹션을 전송 하는 동안 발생할 수 있습니다 섹션의 폴딩. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
주변 신경 손상 및 재생의 형태학 적 구조 시험 연구13의 빈번한 주제는. 이 프로토콜에서 우리 조직학 데이터 quantifications 쥐 좌 골 신경 조직 수 지 블록에 포함 된 및 톨루이 파랑 스테인드를 사용 하 여에 대 한 높은 품질의 이미지를 얻을 수 있는 단계를 설명 합니다. 이 기술은 신경 형태학 축 삭의 수, myelination, infiltrative 거리 조직의 존재와 건강 신경의 정도 측정 하 여 신경 재생 수 정량의 이미지를 제공 합니다. 이미지 표시 단면 손상 되지 않은 신경의 처리와 샘플, 동일한 단계 및 재료 부상된 신경에 적용 되는 신경 도관 또는 조직 이식, 재생성 제공 조직의 그 고정은 적절 한20, 21.
프로토콜의 모든 단계는 필수, 하는 동안 이러한 단계 중 일부를 가난한 품질 섹션 또는 이미지를이 끌 가능성이 더 높습니다. 부족 한 조직 탈수는 신경 섹션 (그림 5B)에 구멍으로 이어질 수 있습니다. 1 개의 가능한 설명은 이다 물, 수 지의 immiscibility 조직에서 과잉의 물 침투는 조직에서 수 지를 방지 한다. 따라서, 충분 한 시간과 절대 아세톤의 사용을 수 있도록 적절 한 탈수 단계를 위해 필수적입니다. 우리는이 프로토콜에 아세톤을 사용, 에탄올도 사용할 수 있습니다. 그러나 많은 수 지,, 하지 않습니다 에탄올, 반응성 조직 에탄올 탈수 및 수 지 포함 전환으로 프로필 렌 산화물과 함께 치료를 해야 하므로.
섹션의 얇음 때문 유리 슬라이드에 유리 칼에서 신경 섹션을 전송 할 수 큰 관심 (그림 5C). 1-2 μ m 섹션은 매우 취약 하 고 섹션의 부적 절 한 전송 휴식 섹션을 발생할 수 있습니다. 섹션 섹션의 중앙 부분에 바늘으로 왔는데은, 경우 섹션 자체에 접는 경향이 이며 자주 슬라이드를 전송할 때 전개 하기 어려울 것입니다. 바늘과 루프를 포함 하 여 유리 슬라이드에 섹션의 전송을 위해 다른 도구를 사용할 수 있습니다 그리고 각 특정 사용자를 보장할 최고의 전송 결과 확인을 위해 시험 되어야 한다. 우리의 목적을 위해 그들은 현미경 슬라이드 (그림 1D) 유리 칼에서 전송 된 경우 섹션의 접는 감소 크게 전체 섹션을 포함할 수 있는 루프를 사용 하 여.
일반적으로, 적절 한 처리는 신경의 압축 신경의 신경 절 (그림 5A)에서 발생 하는 균열을 발생할 수 있습니다 필수적 이다. 신경 조직 압축 신경 세그먼트에 동물, 고정, 탈수, 수 지 포함 노출의 프로세스에 전송 하는 동안 발생할 수 있습니다. 신경 조직 압축을 방지 하려면 신경 세그먼트 미세 집게로 전송 해야 하 고에 세그먼트의 한쪽 끝을 이상적으로 단지 epineurial 계층, 그래서 전체 신경 영향을 받지 않을 것 이다. 균열 및 신경 섹션에서 줄 (칼 자국)의 존재 또한 둔 하거나 남용 유리 칼으로 인해 발생할 수 있습니다. 최적의 단면을 보장 하기 위해 신선한 유리 칼을 만들고 모든 25-30 컷, 도관 내에서 쌌 다 신경을 통해 단면 면 적은 유리 칼을 변경 하는 것이 좋습니다.
수 지 상대적으로 비쌀 수 있습니다, 그리고 적절 한 때 경도 신경 섹션과 필요는 ultramicrotome 및 유리 칼 메이커 같은 비싼 도구를 요구할 수 있습니다. 이러한 제한에도 불구 하 고 포함 된 수 지의 주변 얼룩 블루 톨루이 신경 섹션은 여전히 주변 신경 morphometry4,5의 횡단면의 시각화를 위한 금 본 간주 됩니다. 세로 섹션 axonal 연속성 등 노드의 Ranvier, 주변 신경의 중요 한 기능을 밝힐 수 있습니다 하지만 immunohistochemistry 가장 유용. 이러한 경우에 그것은 차동 같은 신경의 두 섹션을 처리 하는 일반적인 연습, 톨루이 한 횡단면 및 경도 immunohistochemistry 블루. 주변 신경 외상 및 상해의 증가 부각 및 신경 형태학 상 구조를 평가 하는 더 나은 방법의 요구,이 방법은 신경 손상 및 재생의 조직학 데이터를 얻기 위해 필수적인 도구로 적용 계속할 수 있습니다.
저자 들은 관심 없음 충돌 선언 합니다.
저자는 thankthe 젠킨스 현미경 시설 그들의 도움과 멤버 Bushman 실험실의 켈리 Roballo, 헤이든 진정한, Wupu Osimanjiang, Subash Dhunghana, 동물 보호에 대 한 와이오밍 대학에서 하 고 싶습니다. 이 게시가 되었습니다 기관 개발 상 수상 (IDeA는)에 의해 국립 과학 연구소에서의 일반 의료의 부여 # 2P20GM103432에서 건강의 국가 학회.
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