December 11th, 2010
이 프로토콜은 주동이의 철새 스트림에서 출생 후의 두뇌와 neuroblast 마이 그 레이션의 고해상도 시간 저속 영상에 최적화된 organotypic 슬라이스 분석을 설명합니다.
저는 트로이 가사이입니다. 우리는 지난 몇 년 동안 제 실험실에서 완벽하게 만들어진 유기형 슬라이스 분석에 대해 이야기할 것입니다. 제 연구실의 Ben jacket은 이 분석이 어떻게 수행되는지 시연할 것입니다.
출생 후 뇌의 유기형 슬라이스 분석법은 출생 후 뇌와 TRO 이동 흐름에서 다양한 요인과 신경 세포 이동에 대한 역할을 테스트하는 강력한 방법입니다. 안녕하세요, 저는 벤 자케이입니다. 저는 노스캐롤라이나 주립대학교 수의과대학 Dr.Troy gge 연구실의 박사 후 연구원이며, 오늘 이 자리에서 출생 후 뇌에서 이동하는 신경아세포를 시각화하기 위해 유기형 쥐의 뇌 절편 간에 조직 교차 이식을 수행하는 방법을 보여드리기 위해 이 자리에 섰습니다.
이 비디오에 설명된 모든 기술은 멸균 환경에서 수행해야 하며, 멸균된 도구를 사용하는 층류 후드가 바람직합니다. 150 마이크로 리터의 슬라이스 배지 방울을 23 게이지 바늘이 장착 된 일회용 주사기와 함께 접시의 바닥 부분인 유리 중앙에 놓습니다. 여러 개의 접착제 반점이 원형 유리 바닥 덮개 바깥쪽에 배치되고, 한쪽 면은 유체 교환을 위해 접착되지 않은 상태로 두고, A. 핵공 멤브레인은 기포가 멤브레인 아래에 갇히지 않도록 하면서 마이크로 집게를 사용하여 매체 위에 부드럽게 배치됩니다.
그런 다음 구부러진 집게를 사용하여 접착제 반점을 평평하게 하고 멤브레인을 제자리에 고정합니다. 멤브레인 위에 1ml의 슬라이스 배지를 추가하고 마지막으로 접시를 사용할 준비가 될 때까지 인큐베이터에 넣습니다. 최상의 결과는 어린 산후 쥐에서 슬라이스를 준비 할 때 P 1에서 P 10까지 먼저 머리가 안정 될 때 마이크로 집게로 주둥이를 잡고 머리를 안정시킵니다.
피부는 목에서 주둥이까지 세로로 절제됩니다. 두피를 벗겨내어 뼈를 드러내고 두개골을 흉골 마그나에서 시작하여 양쪽에 하나씩 내측 1개, 측면 2개를 절단하여 두개골을 세로 및 앞쪽으로 절단합니다. 기저 피질 조직과의 접촉을 최소화하기 위해 주의를 기울여야 합니다.
두개골 플랩이 뇌에서 제거되어 조직의 안정성을 향상시킵니다. 비브람 절편을 하는 동안, 뇌의 가장 측면과 코달 측면은 면도날로 제거됩니다. 두 개의 반구는 두개골에서 조심스럽게 퍼내고 내측 표면을 임베딩 몰드에 넣습니다.
그들은 즉시 섭씨 37도에서 유지되는 조직 준비 완충액에 용해된 녹은 3% DNA 등급 AGA 장미 젤로 덮여 있습니다. 평평한 수평 표면에서 2 분 동안 안정화 한 후. 아가 장미의 균일한 경화를 보장하기 위해 금형을 얼음 위에 배치하여 설정을 완료합니다.
반구를 포함하는 젤이 굳으면 곰팡이에서 제거하고 뇌 조직 주위를 다듬습니다. 그런 다음 젤 내장 조직을 내측 표면이 위로 향하게 하여 진동 톤의 표본 디스크에 장착하고 시아노아크릴레이트 접착제로 고정합니다. 그런 다음 디스크는 얼음 차가운 조직 준비 매체로 채워진 진동 표본 트레이에 설치되고 뇌는 150마이크로미터 두께로 절단됩니다.
RMS가 함유된 슬라이스가 칼날에서 분리되면 작은 납작머리 주걱을 사용하여 조심스럽게 퍼내고 배양 접시 중앙에 평평하게 놓습니다. 조직은 매우 연약하므로 절편을 최소한으로 다루는 것이 중요합니다. 배양 접시에 있는 배지의 양은 뇌 부분을 덮을 수 있을 만큼 충분한 수준으로 조정되며 뇌 부분이 이동하는 것을 방지합니다.
접시에는 라벨이 붙어 인큐베이터로 옮겨집니다. 기증자의 뇌는 수혜자의 뇌와 유사한 방식으로 준비되지만, 절편이 250개로 절단된다는 점이 다릅니다. 마이크로미터 두께와 조각은 얼음에 수집됩니다.
차가운 조직 준비. 버퍼 절편은 에피 형광 기능이 있는 해부 현미경 아래에 즉시 배치됩니다. RMS는 두막하 영역에서 후각구까지 확장되는 회색 U자형 구조로 볼 수 있습니다.
RMS는 마이크로 집게를 사용하여 부드럽게 미세 절부됩니다. 하나의 집게는 슬라이스를 안정화하는 데 사용되고, 다른 하나는 슬라이스에서 분리될 때까지 RMS 주위를 작게 자르는 데 사용됩니다. 그런 다음 절제된 RMS를 직경이 약 200 - 500마이크로미터인 작은 x 엑스플라펜으로 절단합니다.
이 예에서는 적색 형광 단백질인 TD 토마토 유리를 발현하는 마우스에서 가지를 준비합니다. 숙주 절편이 들어 있는 바닥 접시를 인큐베이터에서 꺼내 가시광선을 사용하여 해부 현미경 아래에 놓습니다. RMS의 초기 부분을 작게 절개하고 20마이크로리터 팁이 장착된 파이퍼를 사용하여 단일 기증자 RMS Explan을 호스트 RMS의 절개 부위로 이송합니다.
엑스플랜은 두 조직 사이의 접촉을 확립하기 위해 절개 부위로 부드럽게 밀어 넣습니다. 이 접촉이 안정적인지 확인하기 위해 explan은 슬라이스와 핵 불량 멤브레인 사이에 약간 밀어 넣습니다. 그런 다음 접시는 섹션이 멤브레인에 정착할 수 있도록 최소 1시간 동안 인큐베이터로 반환됩니다.
신경아세포는 약 1-2시간 후에 엑스플랜에서 숙주 RMS로 이동하기 시작해야 합니다. 세포 이동은 매우 긴 작동 거리 20 전력 대물렌즈를 사용하여 가장 잘 시각화할 수 있습니다. 조직 배양 문제는 인큐베이터에서 현미경의 인큐베이션 챔버로 옮겨집니다.
형광 신경아세포는 원하는 분석 유형에 따라 0분에서 10분 사이의 간격으로 이미징할 수 있습니다. 당사의 유기형 슬라이스 배양 프로토콜은 RMS에서 이동 패턴 및 방향의 일관성을 위해 지난 몇 년 동안 철저한 테스트와 최적화를 거쳤습니다. 이 예에서, TD 토마토가 promoter의 둥지 아래에서 발현되는 마우스에서 얻은 explan에서 이동하는 세포를 분석한 결과, 숙주 RMS로의 방향성이 높고 빠른 이동을 알 수 있습니다.
고배율. 타임 랩스 분석은 20분의 이미징 세션 동안 이동하는 신경아세포의 전체 길이에 대한 우수한 해상도를 보여줍니다. 이미징이 완료되면 슬라이스 피부를 얼음, 차갑고 갓 준비한 것, 4%파라폼, 알데히드 및 면역 염색으로 고정하여 이동 흐름의 다양한 구성 요소에 대해 만듭니다.
이 경우, 파란색의 GFAP 양성 성상세포와 녹색의 CD 31 양성 혈관은 형광 면역조직화학, 세포골격 단백질인 액틴(actin)에 대해 염색된 절편의 고배율 분석, 녹색의 튜불린(tubulin)을 사용하여 세포에 의한 이러한 성분의 불균일한 발현을 밝힙니다. 이주의 한가운데에서. 당사의 프로토콜은 인내심, 연습 및 결과 준비 및 분석 모두에 전념하는 시간이 필요한 몇 가지 문제를 제시합니다.
따라서 실험에서 최상의 결과를 얻는 데 도움이 되는 몇 가지 유용한 제안이 있습니다. 우리의 경험에 따르면, P 1에서 P 10 사이의 연령대에 있는 마우스가 최상의 결과를 제공합니다. 기증자와 수혜자 뇌 간의 연령 일치는 또한 실험의 재현성을 향상시킵니다.
대부분의 시약과 배양 접시는 신선하게 준비해야 하기 때문에 당사의 슬라이스 분석은 하루에 몇 시간 동안 중단 없이 준비하고 이미징해야 합니다. 일단 뇌가 채취되면, 결과 단계는 가능한 한 빨리 수행되어야 한다. 참수와 슬라이스 준비 사이의 모든 단계는 얼음, 차가운 시약을 사용하여 수행해야 하며 조직 조작은 해부학적 중단을 방지하기 위해 최소한으로 유지해야 합니다.
이러한 해부에 사용되는 도구는 멸균 상태여야 하며 살아있는 조직 조작을 위해서만 보관되어야 합니다. 포름알데히드와 같은 고정제와 접촉한 적이 있는 도구를 사용하지 마십시오. 슬라이스는 일반적으로 최대 36시간 동안 생존할 수 있으며 24시간에서 36시간 사이에 이동, 속도 및 방향이 눈에 띄게 감소합니다.
실험 및 분석을 계획할 때 이 제한 사항에 주의하십시오.
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이 프로토콜은 신생아 뇌에 최적화된 기관형 슬라이스 분석법과 로스트랄 마이그레이션 스트림에서 신경모세포 이동의 고해상도 타임랩스 이미지를 묘사합니다. 이 방법을 통해 기관형 마우스 뇌 슬라이스 간의 조직 교차 이식을 통해 신생아 뇌에서 이동하는 신경모세포를 시각화할 수 있습니다.
This organotypic slice assay enables high-resolution time-lapse imaging of neuronal migration in the postnatal brain, providing a physiologically relevant system to evaluate cell-autonomous and non-autonomous regulation of neuroblast movement. By supporting cross-transplantation approaches from different genetic backgrounds, the assay facilitates target validation and mechanistic de-risking in early discovery. It offers predictive confidence for prioritizing therapeutic candidates affecting neuronal migration pathways in neurodevelopmental disorders.
The assay fits within the discovery continuum from target hypothesis testing through lead identification to preclinical validation, particularly for modifiers of neuronal migration in postnatal brain development.