Ślimak w kształcie ślimaka ucha wewnętrznego, zawarty w kości skroniowej, mieści narząd Cortiego, narząd końcowy czuciowy u ssaków. Ślimak jest zorganizowany tonotopowo i zwykle dzieli się na zwoje wierzchołkowe, środkowe i podstawowe odpowiadające różnym obszarom częstotliwości z detekcją dźwięku o wysokiej częstotliwości w podstawie i detekcją niskiej częstotliwości w wierzchołku1. Komórki rzęsate, komórki mechanosensoryczne narządu Cortiego, biegną wzdłuż ślimaka, który u myszy ma około 6 mm długości2,3. Komórki te przekształcają energię mechaniczną fal dźwiękowych, które są przesyłane przez wypełniony płynem błoniasty labirynt, w sygnały neuronowe, które są przetwarzane przez centralne struktury słuchowe. Opisana tutaj technika zapewnia metodę przygotowania całych wierzchowców narządu Cortiego po całkowitym zwapnieniu ślimaka (dla próbek w wieku od jednego tygodnia do dorosłości). Przedstawiamy również metodę barwienia immunologicznego całej zamontowanej tkanki ślimaka. Całe mocowania ślimaka mają kluczowe znaczenie dla wizualizacji wszystkich komórek rzęsatych i otaczających je komórek podporowych w ich naturalnym układzie przestrzennym i umożliwiają analizę w trzech wymiarach przy użyciu mikroskopii konfokalnej.
Doktorzy Hans Engstrom i Harlow Ades pierwotnie opisali całą metodę sekcji ślimaka w 1966 roku. Szczegółowo opisali technikę szybkiego naprawiania i preparowania zwapniałych ślimaków zanurzonych w płynie pochodzących od różnych ssaków, zachowując krótkie, nienaruszone segmenty narządu Cortiegodo analizy mikroskopowej. Sekcja nieutrwalonego, zwapniałego ślimaka szczura została również zilustrowana w filmie instruktażowym5. Doktorzy Barbara Bohne i Gary Harding z Uniwersytetu Waszyngtońskiego dokonali kilku ważnych modyfikacji tej metody. W ich wersji metody ślimaka z całym mocowaniem kości skroniowej odkamieniono, zatopiono w plastiku, a następnie wycięto pięć półobrotów lub dziesięć ćwiartek obrotu6,7. Dr Charles Liberman i jego koledzy z Eaton Peabody Laboratories, Massachusetts Eye and Ear Infirmary, zmodyfikowali tę technikę tak, że osadzanie plastiku niebyło wymagane. Dalsza modyfikacja techniki miała miejsce w laboratorium dr Jian Zuo w St. Jude Children's Research Hospital9-12, co wpłynęło na zaprezentowaną tutaj metodę sekcji. Używamy innej strategii, aby uzyskać dostęp do narządu Cortiego niż Bohne i Liberman, która pozwala na izolację pełnych zwojów wierzchołkowych, środkowych i podstawnych. W ten sposób wypreparowana tkanka jest większa i mniej podatna na utratę lub uszkodzenie podczas procesów rozwarstwiania lub barwienia immunologicznego. Ponadto obecna metoda ułatwia pomiar odległości od końcówki wierzchołkowej lub haka podstawowego w celu zidentyfikowania obszaru częstotliwości.
Chociaż wiele laboratoriów przeprowadza barwienie immunologiczne tkanki ślimaka, nie jest jasne, skąd wzięła się ta metoda. W związku z tym istnieją różne receptury blokujących i inkubacji przeciwciał, które mogą wpływać na działanie poszczególnych przeciwciał pierwszorzędowych. W tym miejscu przedstawiamy jedną metodę barwienia immunologicznego przeciwciałami znakowanymi fluorescencyjnie, która ma zastosowanie do najczęściej stosowanych przeciwciał w polu słuchowym.
Skomplikowany kształt ślimaka, delikatna struktura narządu Cortiego i kostna powłoka stanowią wyzwanie dla analizy histologicznej i biochemicznej. W dziedzinie słuchu stosuje się obecnie różne techniki, aby przezwyciężyć te trudne cechy i uwidocznić komórki w narządzie Cortiego, a każda technika ma swoje zalety i wady. Przedstawiony tutaj protokół pozwala na pełną sekcję ślimaka dorosłej myszy i, z niewielkimi modyfikacjami, może być potencjalnie wykorzystany do zbadania krytycznych struktur w ślimaku z wielu innych organizmów modelowych stosowanych w terenie.