Pokazujemy trzy różne techniki przygotowania tkanek do immunohistochemicznej wizualizacji mikrokrążeń siatkówki szczura, tj. kriosekcje, całe wierzchowania i hipotoniczne izolowanie sieci naczyniowej.
Artykuł metodologiczny
Pokazujemy trzy różne techniki przygotowania tkanek do immunohistochemicznej wizualizacji mikrokrążeń siatkówki szczura, tj. kriosekcje, całe wierzchowania i hipotoniczne izolowanie sieci naczyniowej.
Perycyty siatkówki odgrywają ważną rolę w wielu chorobach oczu. Techniki barwienia immunohistochemicznego naczyń siatkówki i perycytów mikronaczyniowych mają kluczowe znaczenie dla badań okulistycznych. Bardzo ważne jest, aby wybrać odpowiednią metodę wizualizacji perycytów mikronaczyniowych. Opisujemy barwienie immunohistochemiczne mikronaczyniowe pericytów siatkówki w kriosekcjach, całych wierzchowcach i hipotonicznym izolowanym układzie naczyniowym przy użyciu przeciwciał dla β receptora płytkowego czynnika wzrostu (PDGFRβ) i antygenu nerwowego / glejowego 2 (NG2). Pozwala to na podkreślenie zalet i wad każdego z trzech preparatów tkankowych do wizualizacji perycytów mikronaczyniowych siatkówki. Kriosekcje zapewniają transsekcyjną wizualizację wszystkich warstw siatkówki, ale zawierają tylko kilka sporadycznych poprzecznych nacięć mikrokrążenia. Całościowe mocowanie zapewnia przegląd całego unaczynienia siatkówki, ale wizualizacja mikrokrążenia może być kłopotliwa. Izolacja hipotoniczna zapewnia metodę wizualizacji całego unaczynienia siatkówki poprzez usunięcie komórek neuronalnych, ale to sprawia, że tkanka jest bardzo delikatna.
Perycyty siatkówki są przedmiotem zainteresowania wielu laboratoriów badawczych, ponieważ te komórki odgrywają główną rolę w integralności układu krwionośnego. Stany patologiczne, takie jak retinopatia cukrzycowa1, niedokrwienie2 i jaskra3 mają cechy naczyniowe, które obejmują funkcję perycytów. Perycyty znajdują się w wewnętrznych splotach naczyń włosowatych siatkówki. Centralna tętnica siatkówkowa, która zaopatruje wewnętrzną siatkówkę, rozgałęzia się na dwie warstwy splotów naczyń włosowatych. Wewnętrzne łożysko naczyniowe znajduje się między komórką zwojową a wewnętrznymi warstwami jądrowymi. Głębsza warstwa jest bardziej gęsta i złożona i jest zlokalizowana między wewnętrzną i zewnętrzną warstwą jądrową4,5. Ponadto niektóre części siatkówki zawierają również trzecią sieć zwaną promieniowymi naczyniami włosowatymi przybrodawkowatymi. Są to długie, proste naczynia włosowate, które leżą wśród włókien nerwowych i rzadko łączą się ze sobą lub z pozostałymi dwoma splotami6. W ścianie naczyń włosowatych perycyty są osadzone w błonie podstawnej i wyściełają abluminalną stronę komórek śródbłonka naczyń krwionośnych.
Do dnia dzisiejszego nie ma unikalnego markera biologicznego tych perycytów, który mógłby je odróżnić od innych komórek naczyniowych. Receptor β płytkowego czynnika wzrostu (PDGFRβ) i antygen nerwowy/glejowy 2 (NG2) są powszechnie stosowanymi markerami, które występują zarówno na perycytach, jak i na innych komórkach naczyniowych. Identyfikacja perycytów jest dodatkowo skomplikowana przez istnienie podzbiorów perycytów, które różnią się morfologią i ekspresją białka7. Obecnie najlepsza identyfikacja opiera się na połączeniu markerów białkowych i charakterystycznym umiejscowieniu perycytów w ścianie naczynia krwionośnego. Przedstawiono tutaj trzy różne techniki przygotowania tkanek do immunohistochemicznego barwienia PDGFRβ/NG2 mikrokrążycieli siatkówki szczura, tj. kriosekcji, całych gór i hipotonicznej izolacji sieci naczyniowej.
W przypadku kriosekcji, siatkówka i twardówka są przecinane przez nerw wzrokowy. Pozwala to na wizualizację wszystkich warstwowych struktur neuronów. Wyraźne dziesięć warstw siatkówki jest widocznych jako zamieniające się struktury jądrowe i aksonalne / dendrytyczne, które można uwidocznić za pomocą barwników, takich jak hematoksylina / eozyna lub fluorescencyjny jądrowy 4',6-diamidino-2-fenyloindol (DAPI) 8. Wymagania metaboliczne różnią się między warstwami9 i zapewnia metodę określania grubości lub całkowitego braku określonej warstwy (np. utrata komórek zwojowych siatkówki jest jedną z cech charakterystycznych niedokrwienia siatkówki10,11). Układ naczyniowy jest widoczny jako poprzeczne nacięcia przez siatkówkę, co umożliwia oddzielne badanie splotów naczyń włosowatych w odpowiednich warstwach siatkówki12,13.
Tradycyjnie, badania sieci naczyniowej siatkówki są wykonywane w całych wierzchowcach siatkówki. Dzięki temu preparatowi tkankowemu siatkówka jest cięta i spłaszczana jako struktura w kształcie kwiatu. Metoda ta jest stosunkowo szybką techniką przygotowania tkanek, która może podkreślić ogólną architekturę unaczynienia siatkówki i dlatego jest często stosowana w badaniu neowaskularyzacji w siatkówce myszy. Pomyślna wizualizacja mikrokrążenia w całych siatkówkach jest również zgłaszana w rozwijającej się siatkówce noworodków myszy i szczurów14,15,16,17,18,19. Badania te ujawniają bardziej zdefiniowaną aktywność perycytarną z większymi obszarami wolnymi od naczyń włosowatych u osoby dorosłej w porównaniu z siatkówką noworodka14.
Innym sposobem wizualizacji jest mikrokrążenie siatkówki po izolacji hipotonicznej. Ta technika przygotowania tkanek powoduje uwolnienie naczyń krwionośnych i naczyń włosowatych siatkówki od komórek nerwowych. Ten rodzaj dwuwymiarowego obrazowania izolowanej sieci naczyniowej siatkówki jest zwykle wykonywany po trawieniu trypsyny siatkówki20 i służy do oceny nieprawidłowości naczyniowych retinopatii cukrzycowej, w tym utraty perycytów i zwyrodnienia naczyń włosowatych20,21,22. Metoda izolacji hipotonicznej umożliwia badanie odpowiedzi regulatorowych genów naczyniowych siatkówki i białek, tak jak miało to miejsce w przypadku RT-PCR i western blotting23,24,25. Przedstawiamy tutaj protokół barwienia immunohistochemicznego hipotonicznego izolowanego naczynia siatkówki jako alternatywy dla trawienia trypsyny w celu zbadania perycytów mikronaczyniowych.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół został zoptymalizowany i zademonstrowany na dorosłych samcach szczurów albinosów. We wszystkich procedurach eksperymentalnych zwierzęta były traktowane zgodnie z przepisami zawartymi w Oświadczeniu ARVO dotyczącym wykorzystywania zwierząt w badaniach okulistycznych i wzrokowych. Zwierzęta zostały poddane eutanazji przez dwutlenek węgla, a następnie zwichnięcie szyjki macicy.
1. Preparaty tkanki siatkówki szczura
2. Immunohistochemia
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Skuteczne protokoły zapewniają trzy różne preparaty siatkówki do wizualizacji perycytów mikro naczyniowych. Każda z tych metod wykorzystuje ko-lokalizację immunoreaktywności PDGFRβ i NG2 oraz unikalne położenie perycytów oplatających śródbłonek kapilar w celu ich identyfikacji.
W przypadku skrawków kriotomicznych warstwy neuronów można zidentyfikować według fluorescencyjnej gęstości jąder znakowanych DAPI, a wewnętrzne i głęboki...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedstawiamy trzy techniki preparacji siatkówki, które można zastosować w badaniu mikronaczyniowych perycytów siatkówki. Poniżej przedstawiamy porównanie każdej z metod i podkreślamy krytyczne kroki w protokołach.
W przypadku kriosekcji siatkówka jest cięta w odcinkach strzałkowych, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie wielu próbek z tej samej siatkówki. Sekcje cyfrowe wynikające z tej metody sprawiają, że jest to idealny wybór do badania swoistości przeciwciał i miareczkowania, ponieważ zapob...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Badania zostały sfinansowane przez Fundację Lundbeck, Dania.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Żeletyna ze skóry świni | Sigma-Aldrich | G2625-500G | |
| Albumina z białka jaja kurzego | Sigma-Aldrich | A5253-500G | |
| Deoksyrybonukleaza (DNAzy) I z trzustki bydlęcej | Sigma-Aldrich | D5025-15KU | Rozpuszczona w 0,15 M NaCl |
| Albumina surowicy bydlęcej (BSA) | VWR | 0332-100G | |
| Normalna surowica osła | Jackson ImmunoResearch | 017-000-121, partia 129348 | |
| Królik anty-PDGFRβ | Santa Cruz | sc-432 | 1:100 |
| Mysz anty-NG2 | Abcam | ab50009 | 1:500 |
| Alexa Fluor 594 AffiniPure Donkey Anti-Rabbit IgG | Jackson ImmunoResearch | 711-585-152 | 1:100 |
| Fluoresceina (FITC) AffiniPure Donkey Anti-Mouse IgG (H+L) | Jackson ImmunoResearch | 715-095-151 | 1:100 |
| Cy2 AffiniPure Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L) | Jackson ImmunoResearch | 711-225-152 | 1:100 |
| Cy3 AffiniPure Donkey Anti-Mouse IgG (H+L) | Jackson ImmunoResearch | 715-165-150 | 1:100 |
| 4',6-diamidino-2-fenyloindol (DAPI) | Sigma-Aldrich | D9542-1MG | Rozpuszczony w DMSO |
| Anty-blaknięcie podłoża montażowego | Vector Laboratories | H-1000 | |
| Anty-blaknięcie medium montażowe z wektorem DAPI | Laboratories | H-1200 | |
| Nunc Lab-Tek II 4-dołkowy szkiełko komorowe | Thermo Fisher Scientific | 154526 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie