Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Behoud van In Vivo Weefselcomplexiteit in een Olfactorisch Zenuwstelselmodel van Muizen met behulp van Whole-Mount Analyse voor het Bestuderen van Neurale Regeneratie

116 weergaven

⸱

DOI:

10.3791/72036

⸱

18 augustus 2026

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft een volledige workflow voor het behoud van de anatomische complexiteit van het olfactorische zenuwstelsel van de muis. Hier hebben we de volledige workflow gedetailleerd, inclusief dissectie, weefselpreparatie en beeldvorming. Dit protocol kan worden gebruikt om het olfactorische systeem te bestuderen onder normale of abnormale omstandigheden, inclusief natuurlijke herstelcondities.

Samenvatting

In het tijdperk van driedimensionale (3D) beeldvorming is gebleken dat standaard immunohistochemie zeer beperkt is bij studies naar pathologie en complexe menselijke anatomie. Door slechts smalle coupes te analyseren, kunnen grotere structuren en essentiële aspecten van de weefselarchitectuur cruciale contextuele details verliezen, wat leidt tot onvolledige of misleidende interpretaties. Hoewel tweedimensionale (2D) secties een basisbegrip van de histoarchitectuur hebben ondersteund, zijn ze onvoldoende om de werkelijke driedimensionale realiteit van biologische weefsels vast te leggen.

Een toenemend aantal studies in diverse anatomische regio's maakt nu gebruik van technieken waarbij intacte anatomische eenheden worden geïsoleerd - flat mount-, whole-mount- of en face-preparaten - gecombineerd met fluorescentiemicroscopie met een hoge resolutie. Deze benaderingen bieden een meer volledige visualisatie en interpretatie van de structurele organisatie. Dit is bijzonder belangrijk in het olfactorische zenuwstelsel, waar het definiëren van complexe cellulaire mechanismen die ten grondslag liggen aan het opmerkelijke regeneratieve vermogen een context over de volledige dikte vereist. Bij dunne coupes bestaat het risico dat cruciale pathofysiologische kenmerken, die nog onvoldoende zijn gedefinieerd, over het hoofd worden gezien.

Gezien deze beperkingen en de kennislacune met betrekking tot de cellulaire interacties die de olfactorische regeneratie aansturen, was de ontwikkeling van een verfijnde whole-mounttechniek die in staat is om de complexiteit van het volledige weefseldikte te behouden essentieel. Volledige olfactorische slijmvliezen werden geïsoleerd als monsters van de volledige weefseldikte, vergezeld van een geoptimaliseerd protocol voor antilichaampenetratie. Hoge-resolutie imaging (EVIDENT SpinSR) en 3D-reconstructie maakten een nauwkeurige visualisatie van cellulaire interacties in vivo mogelijk.

Inleiding

Het olfactorische zenuwstelsel (ONS) vormt een uniek en goed onderbouwd model voor het bestuderen van mechanismen van neurale regeneratie, aangezien het gedurende het hele leven het unieke vermogen tot neuronale omloop behoudt1. De potentie voor klinische vertaling van dit neuro-reparatieve vermogen blijft echter beperkt door aanzienlijke hiaten in ons begrip van het gedrag van de cellen in het olfactorische systeem2,3,4. De cellulaire responsen en anatomische organisatie van het ONS, waaronder primaire olfactorische neuronen, olfactorische omhullingsc....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle experimenten met dieren en transgeen gemodificeerde cellen werden uitgevoerd met goedkeuring van de Biosafety Committee van de Griffith University (NLRD/003/2020_var3) en de Animal Ethics Committee van de Griffith University (MHIQ/04/23/AEC), in overeenstemming met de richtlijnen van de Australian Commonwealth Office of Gene Technology regulator (OGTR).

OPMERKING: In totaal werden 15 volwassen laboratoriummuizen (8–9 weken) van beide geslachten gebruikt in de studie. Specifiek ging het om S100β-DsRed transgene muizen, waarbij alle OEC's het helderrood eiwit DsRed tot expressie brengen onder controle van de S100β-promotor. S100β maakt d....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De hier gepresenteerde whole-mount benadering maakte de isolatie en preservatie van het volledige reukepitheel mogelijk. In ons geval lag de focus op het begrijpen van cellulaire en anatomische veranderingen op zowel macro- (volledig anatomisch overzicht) als microniveau (cellulair niveau).

De whole-mount benadering stelt ons in staat om zowel de epitheliale compartimenten als die van de lamina propria te verzamelen en de ruimtelijke relaties tussen axonbundels, olfactorische omhullende cellen.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De afgelopen decennia hebben langzaam het begin van het driedimensionale tijdperk gezien, waarbij vele innovatieve benaderingen in het wetenschappelijke veld zijn ontwikkeld. Zo hebben driedimensionale reconstructiemethoden, mogelijk gemaakt door de ontwikkeling van complexe whole-mount imaging-methoden in combinatie met fluorescentiemicroscopen met een hoge resolutie, gezorgd voor een beter begrip van verschillende volledige weefselhistoarchitecturen. Deze driedimensionale rendering-benaderingen zijn gebruikt om verschi.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te melden.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door financiering van de Clem Jones Foundation, de Perry Cross Spinal Research Foundation en de Motor Accident Insurance Commission aan JSTJ en RR, een National Injury Insurance Scheme Queensland-beurs aan RR, en een Perry Cross Spinal Research Foundation-beurs aan FO. Een deel van dit project werd ondersteund door de “Griffith University Post-Graduate Research Scholarship (GUPRS)” en de “Griffith University International Postgraduate Research Scholarship (GUIPRS)” aan FO.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Bovien serumalbumine (BSA)Sigma-AldrichA3294-50GImmunohistochemie
Adobe Illustratorversie 28.5
Anti-beta III tubuline antilichaam - neuronale markerAbcamab18207
Anti-PDGFR bèta antilichaam [APB5]Abcamab91066
bisBenzimide H 33342 trihydrochlorideSigma Aldrich14533
DEKGLAASJE 24X50MM NR. 1.5 100STKBio-strategyEPBRCS245015GPImmunohistochemie
Donkey anti-konijn IgG (H+L) sterk kruisgeadsorbeerd secundair antilichaam, Alexa Fluo 488Thermo FisherA-21206
Dumont #15A botknipper - epoxy gecoatDaniels Health Laboratory Products P/L11215-02Weefseldissectie
Dumont #7 pincet - Biologie/DumostarDaniels Health Laboratory Products P/L11297-10Weefseldissectie
Geit anti-rat IgG (H+L) kruisgeadsorbeerd secundair antilichaam, Alexa Fluor™ 647Thermo FisherA-21247
Imaris softwareImarisversie 9.5.0Imaging
Mayo dissectieschaarProSciTech420SSWeefseldissectie
ParaformaldehydeSigma-AldrichP6148-500GWeefselbewerking
Fosfaatgebufferde zoutoplossing, steriele PBS-tabletten (PBS)Thermo Fisher Scientific18912014Weefselbewerking
ProLong Glass Antifade MountantThermo Fisher ScientificP36980Immunohistochemie
Scalpelblad #23Scalpel Blades Swann MortonCOS240BWeefseldissectie
Scalpelhouder #4ProSciTechT134Weefseldissectie
NatriumazideSigma-AldrichS2002-25GWeefselbewerking
SucroseChem-Supply57-50-1Weefselbewerking
TOMO Adhesie microscopiglazenProSciTechGEMS63705-09Immunohistochemie
Triton X-100Sigma-AldrichX100-100mLImmunohistochemie

Referenties

  1. Li Y, Field P M, Raisman G. Repair of adult rat corticospinal tract by transplants of olfactory ensheathing cells. Science. 1997;277 (5334),2000–2002.
  2. Li Y, Field P M, Raisman G. Olfactory ensheathing cells and olfactory nerve fibroblasts maintain continuous open channels for regrowth of olfactory nerve fibres. Glia. 2005;52(3):245–251.
  3. Yamaguchi M, et al. The New Era of Three-Dimensional Histoarchitecture of the Human Endometrium. J Pers Med. 2021;11(8).
  4. Falk M, Ynnerman A, Treanor D, Lundström C. Interactive visualization of 3D histopathology in native resolution. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics. 2018;25(1):1....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Tags

Driedimensionale beeldvormingvolledige weefseldiktehoge-resolutie microscopieantilichaampenetratie3D-reconstructiereukslijmvlies

Dit artikel is gepubliceerd

Video binnenkort beschikbaar