Dit protocol beschrijft de methodologie voor immunokleuring van het netvlies van muizen in het algemeen, waardoor een nauwgezette weefselvoorbereiding, nauwkeurige antilichaamincubatie en betrouwbare geautomatiseerde celtelling wordt gegarandeerd. De procedure vergemakkelijkt robuuste etikettering en kwantificering van retinale ganglioncellen (RGC's), waardoor een nauwkeurige beoordeling van cellulaire populaties in verschillende experimentele contexten mogelijk is. De methode werd gebruikt om RGC's te tellen in wildtype en glaucoom-gemodelleerde muizen, wat consistente resultaten opleverde. Een representatief resultaat laat zien dat het aantal RGC's in een normale volwassen muis op de leeftijd van 2 maanden ongeveer 45.000 is (Figuur 6).
Om te evalueren of de AI-software BRN3a-gelabelde RGC's in normale en ziektemodellen nauwkeurig kan kwantificeren, hebben we een N-methyl-D-aspartaat (NMDA)-geïnduceerd muismodel van glaucoom7 gegenereerd. Het netvlies van dit model was immunogekleurd met anti-BRN3A en de RGC's werden gekwantificeerd met behulp van de automatische telsoftware. Het resultaat duidde op een relatief hoge achtergrondkleuring (figuur 7). Desalniettemin was de software in staat om bijna alle RGC's nauwkeurig te identificeren. In totaal werden 15.231 RGC's geïdentificeerd in dit netvlies, vergeleken met ongeveer 45.000-50.000 RGC's in een normaal muizennetvlies, wat wijst op ernstige degeneratie. De AI-software kan dus ook effectief worden gebruikt om RGC's in netvliezen te tellen met een minder optimale kleurkwaliteit.

Figuur 1: Schematisch diagram voor RGC-voorbereiding. (A) De oogbol wordt verwijderd en in 1x PBS geplaatst. (B) De oogbol wordt gedurende 3 uur gefixeerd in 4% PFA op ijs. (C) Verwijdering van het hoornvlies. (D) Extractie van de lens. (E) De oogschelp is met een schaar in 4 flappen verdeeld. (F) De sclera wordt afgepeld en vuil wordt voorzichtig van het netvliesoppervlak verwijderd met een zachte borstel. (G) Het netvlies is immunogelabeld met anti-BRN3A. (H) Fluorescerende signalen worden afgebeeld met behulp van een confocale microscoop. (I) Automatische telling van RGC's. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 2: Isolatie van het netvlies van de muis in het hele huis. (A) De muis wordt geëuthanaseerd door cervicale dislocatie. (B) De muis wordt op een vlakke ondergrond geplaatst. (C) De oogbol wordt voorzichtig met een schaar verwijderd. (D) De oogbol wordt voorzichtig in 1x PBS geplaatst. (E) De oogbol wordt met een pincet aan de rand van het hoornvlies bevestigd. (F) Met een naald wordt een kleine incisie gemaakt aan de rand van het hoornvlies. (G) De komvormige structuur wordt verwijderd na verwijdering van het hoornvlies. (H) De lens wordt voorzichtig met een pincet verwijderd. (I) Er wordt een kleine incisie gemaakt langs de rand van het hoornvlies in de richting van de oogzenuw op de sclera, om schade aan het netvlies te voorkomen. (J) De sclera wordt langs de incisie met een tang opengescheurd. (K) Het netvlies wordt afgeplat en schoongemaakt met een penseel. (L) Het netvlies wordt afgeplat en snel gefixeerd met ijskoude methanol. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3: Immunokleuring van het netvlies van de muis in de hele houder. (A) Na het wassen met 1x PBS wordt het netvlies geblokkeerd met een blokkeerbuffer. (B) Het netvlies wordt 's nachts bij 4 °C geïncubeerd met een primair antilichaam. (C) Het netvlies wordt drie keer gewassen met 1x PBS. (D) Het netvlies wordt gedurende 2 uur bij kamertemperatuur geïncubeerd met een secundair antilichaam. (E) Het netvlies is gemonteerd op een glazen objectglaasje met RGC's naar boven gericht. (F) Beelden worden verkregen met behulp van een confocale lasermicroscoop. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 4: Installatie van software voor automatisch tellen. (A) Stap 1 omvat het bijwerken van het bestandspad naar de map "yolov5_cpu". (B) De grafische interface wordt gestart. (C) Verificatie van de aanwezigheid van het modelbestand in de hoofdmap van station C. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

Figuur 5: Werking van de geautomatiseerde RGC-telsoftware. (A) De telsoftware is geopend. (B) Er wordt op de knop AFBEELDING OPEN geklikt om de afbeelding te importeren. (C) Er wordt op de RUN-knop geklikt om de automatische telling te starten. (D) De getelde cellen zijn gemarkeerd met een rood vierkant vak en het celnummer wordt in de rechterbovenhoek weergegeven. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 6: Geautomatiseerd tellen van muis-RGC's. Bovenpaneel (links) toont representatieve resultaten van plat gemonteerd netvlies dat immuungekleurd is met anti-BRN3A; het bovenste paneel (rechts) toont geautomatiseerde telling van RGC's met eerder ontwikkelde software. Schaal balk: 100 μm. Inzetstukken van de bovenste panelen worden respectievelijk vergroot en weergegeven in het onderste paneel. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 7: RGC-telling in een NMDA-geïnduceerd muismodel van glaucoom. Linkerpaneel: Overzicht van het netvlies van de hele montage, met RGC's die worden herkend door de AI-software. Rechterpaneel: Vergrote weergave van een deel van het netvlies. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.