Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Mikroskopia konfokalna z pełnym mocowaniem dla skóry ucha osoby dorosłej: modelowy system do badania morfogenezy rozgałęzień nerwowo-naczyniowych i dystrybucji komórek odpornościowych

13.3K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/57406

⸱

29 marca 2018

 ,  , 

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj opisujemy metodę obrazowania w całości w całej skórze ucha dorosłej myszy, która pozwala nam na wizualizację rozgałęzionej morfogenezy i wzoru nerwów obwodowych i naczyń krwionośnych, a także rozmieszczenia komórek odpornościowych.

Streszczenie

Tutaj prezentujemy protokół techniki obrazowania skóry ucha dorosłego w celu zbadania kompleksowej trójwymiarowej morfogenezy i wzorców rozgałęzień nerwowo-naczyniowych, a także rozmieszczenia komórek odpornościowych na poziomie komórkowym. Analiza struktur anatomicznych nerwów obwodowych i naczyń krwionośnych w tkankach dorosłych dostarcza pewnych informacji na temat funkcjonalnego okablowania nerwowo-naczyniowego i zwyrodnienia nerwowo-naczyniowego w stanach patologicznych, takich jak gojenie się ran. Jako wysoce informacyjny system modelowy, skoncentrowaliśmy nasze badania na skórze ucha osoby dorosłej, która jest łatwo dostępna do sekcji. Nasz prosty i powtarzalny protokół zapewnia dokładne zobrazowanie składników komórkowych w całej skórze, takich jak nerwy obwodowe (aksony czuciowe, aksony współczulne i komórki Schwanna), naczynia krwionośne (komórki śródbłonka i komórki mięśni gładkich naczyń krwionośnych) oraz komórki zapalne. Wierzymy, że ten protokół utoruje drogę do zbadania nieprawidłowości morfologicznych w nerwach obwodowych i naczyniach krwionośnych, a także stanu zapalnego skóry ucha dorosłego w różnych stanach patologicznych.

Wprowadzenie

Skóra składa się z trzech warstw: naskórka, skóry właściwej i tkanki podskórnej. Został wykorzystany jako system modelowy do badania utrzymania, różnicowania i morfogenezy komórek macierzystych w rozwoju, a także regeneracji, nowotworzenia i stanu zapalnego u dorosłych. Skóra jest bogato unaczyniona i unerwiona, dzięki czemu rozwój obwodowego układu nerwowego i układu naczyniowego jest dobrze skoordynowany.

Wcześniej zademonstrowaliśmy technikę obrazowania skóry embrionalnej z wieloma znakami do badania nienaruszonych nerwów obwodowych i naczyń krwionośnych, w tym ich składników komórkowych1,

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Wszystkie eksperymenty w tej sekcji zostały przeprowadzone za zgodą Komitetu ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Narodowego Instytutu Serca, Płuc i Krwi (NHLBI).

1. Kolekcja skórek do uszu myszy dla dorosłych

  1. Poddaj eutanazji dorosłe myszy poprzez ekspozycję na dwutlenek węgla (CO2 ) w zamkniętej komorze, a następnie potwierdź eutanazję przez zwichnięcie szyjki macicy.
    UWAGA: Eksperyment jest zgodny z wytycznymi National Institutes of Health (NIH) dotyczącymi metody eutanazji.
  2. Odetnij ucho od podstawy i umieść je na szalce Petriego o wymiarach 35 x 10 mm2 zawierającej 2 ml zbilansowanego rozt....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Skórę tylnej części ucha (Rysunek 1A) oraz przedniej części ucha (Rysunek 1B) dorosłej myszy poddano immunobarwieniu z użyciem przeciwciał przeciwko αSMA (czerwony), Tuj1 (zielony) i PECAM-1 (niebieski). Skórę tylnej części ucha poddano immunobarwieniu w celu zbadania rozkładu neuroimmunologicznego z wykorzystaniem przeciwciał przeciwko CD1b (czerwony) i MBP (zielony), wraz z Tuj1 (niebieski) (Rysunek 2A

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Protokół ten opisuje całościowe obrazowanie immunonohistochemiczne skóry ucha dorosłego w celu analizy struktur nerwowo-naczyniowych i rozmieszczenia komórek odpornościowych. Uważamy, że ta metoda ma wiele zalet eksperymentalnych dla naukowców w celu zbadania rozgałęzionej morfogenezy i wzorca nerwów obwodowych i naczyń krwionośnych, a także trójwymiarowej dystrybucji składników skóry, w tym komórek odpornościowych i mieszków włosowych. Wyniki obrazowania można określić ilościowo za pomocą oprogramowania do obrazowania w.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Dziękujemy K. Gillowi za zarządzanie laboratorium i wsparcie techniczne, J. Hawkinsowi i personelowi obiektu dla zwierząt National Institutes of Health (NIH) Building 50 za pomoc w opiece nad myszami, oraz R. Reedowi i F. Baldreyowi za pomoc administracyjną. Podziękowania należą się również S. Motegi i M. Udey za podzielenie się protokołem sekcji skóry uszu, N. Burnsowi za pomoc redakcyjną oraz członkom Laboratorium Komórek Macierzystych i Biologii Nerwowo-Naczyniowej za pomoc techniczną i przemyślaną dyskusję. T. Yamazaki był wspierany przez Japońskie Towarzystwo Promocji Nauki (JSPS) NIH-KAITOKU. Praca ta była wspierana przez Intramural Research Program Narodowego I....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
10 x sól fizjologiczna buforowana fosforanamiKD MedicalRGE-3210PBS, bez Ca2+/Mg2+
>Hank' s Zrównoważony roztwór soliGibco14025-092HBSS, z Ca2+/Mg2+
16% ParaformaldehydMikroskopia elektronowa Sciences15710PFA, utrwalacz, rozcieńczony w PBS
Triton X-100SigmaX100Detergent
Normalna surowica koziaGibco16210064Składnik bufora blokującego/myjącego
Normalny surowica osłaJackson Immuno research017-000-121Składnik bufora blokującego/myjącego
Zakrzywiona drobna pęsetaDumontRS-5047
Pęseta zakrzywionaIntegra Miltex VantageV918-782, V918-784
Jednostka filtrująca 0,45 mmThermo Scientific157-0045Do filtracji
1 mL strzykawkaCoviden8881501400Do filtracja
Filtr strzykawkowy Jednostka 0,22 mmMillex-GVSLGVR04NLDo filtracji
ProLong GoldThermo ScientificP36934Środek montażowy zapobiegający blaknięciu
Lakier do paznokciMikroskopia elektronowa Sciences72180Do uszczelniania
Mikroskop preparacyjnyLeicaMZ95
Mikroskop konfokalnyLeicaTCS SP5
Photoshop CC 2017Oprogramowanie doedycji Adobe Graphics
Illustrator CC 2017Oprogramowanie do edycji Adobe
Obraz JNIHOprogramowanie do przetwarzania obrazu
Przeciwciało anty-PECAM-1 (CD31)MilliporeMAB1398ZChomik IgG, marker komórek śródbłonka naczyń krwionośnych, przeciwciało
anty-PECAM-1 (CD31)BD 1:300 Pharmingen553369Rat IgG2a kappa, marker komórek śródbłonka naczyń krwionośnych, 1:300
Przeciwciało anty-αSMA sprzężone z cy-3SigmaC6198Mysia IgG2a, marker komórek mięśni gładkich naczyń krwionośnych, 1:500
Przeciwciało anty-EphB1Santa Cruzsc-9319Koza poliklonalny, marker komórek śródbłonka żylnego, 1:100
Anty-specyficzna dla neuronów klasa III β-tubulina (Tuj1)AbcamAB18207Tuj1, Królicza poliklonalna IgG, marker panaksonalny, 1:500
Przeciwciało anty-Tuj1CovanceMMS-435PMysz IgG2a, marker pan-aksonalny, 1:500
Przeciwciało anty-MBPAbcamAB40390Poliklonalna IgG królika, marker mielinizacji, 1:200
Przeciwciało przeciw hydroksylazie tyrozynyChemiconAB152Poliklonalny królik, marker neuronu współczulnego, 1:500
Przeciwciało anty-peryferynoweChemiconAB1530Królik poliklonalny, marker neuronów obwodowych, 1:1000
Przeciwciało anty-CD11bBio-RadMCA74GSzczur IgG2b, marker komórek zapalnych (makrofagi), przeciwciało anty-CD45 1:50
Thermo Fisher Scientific14-0451-85Rat IgG2b kappa, marker komórek pan-hematopoetycznych, 1:500
przeciwciało anty-CD3Bio-RadMCA1477TSzczur IgG1, marker komórek odpornościowych, przeciwciało 1:100
anty-CD45R (B220)Thermo Fisher Scientific14-0452Rat IgG2a kappa, marker komórek zapalnych, przeciwciało anty-GFP 1:200
Thermo Fisher ScientificA11122Poliklonalny królik, 1:300
Przeciwciało anty-GFPAbcamAb13970Kurczak poliklonalny, 1:500
Przeciwciało anty-β-galCappel55976Królik poliklonalny, 1:5000
Przeciwciało anty-RFPAbcamAb62341Poliklonalne królika, 1:300
Kozie przeciwciało anty-królicze IgG (H+L) Alexa 488Thermo Fisher ScientificA11034Przeciwciało poliklonalne królika, 1:250
Koza anty-chomik IgG (H+L) Alexa 647Jackson Badania immunologiczne127-605-160Przeciwciało wtórne poliklonalne chomika, 1:250
Kozia anty-szczurza IgG (H + L) Alexa 594Jackson Badania immunologiczne112-585-167Szczurze poliklonalne przeciwciało wtórne, 1:250
Kozioł anty-mysie IgG2a Alexa 633Thermo Fisher ScientificA21136Mysie przeciwciało wtórne IgG2a, 1:250
Graphics

Bibliografia

  1. Mukouyama, Y. S., Shin, D., Britsch, S., Taniguchi, M., Anderson, D. J. Sensory nerves determine the pattern of arterial differentiation and blood vessel branching in the skin. Cell. 109, 693-705 (2002).
  2. Mukouyama, Y. S., James, J., Nam, J., Uchida, Y.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Przeglądaj więcej artykułów

Nerwy obwodowenaczynia krwionośnebarwienie immunohistochemicznesygnały fluorescencyjnearchitektura trójwymiarowamodel mysi