Ten protokół opisuje skuteczne i powtarzalne podejście do badań histologicznych mózgu myszy, w tym perfuzję, sekcję mózgu, swobodne barwienie immunologiczne, montowanie tkanek i obrazowanie.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Ten protokół opisuje skuteczne i powtarzalne podejście do badań histologicznych mózgu myszy, w tym perfuzję, sekcję mózgu, swobodne barwienie immunologiczne, montowanie tkanek i obrazowanie.
Immunohistochemiczne barwienie mózgów myszy jest rutynową techniką powszechnie stosowaną w neurobiologii do badania centralnych mechanizmów leżących u podstaw regulacji metabolizmu energetycznego i innych procesów neurobiologicznych. Jednak jakość, wiarygodność i odtwarzalność wyników histologii mózgu może się różnić w zależności od laboratorium. Dla każdego eksperymentu barwienia konieczna jest optymalizacja kluczowych procedur w oparciu o różnice w gatunkach, tkankach, docelowych białkach i warunkach pracy odczynników. W tym artykule szczegółowo przedstawiono niezawodny przebieg pracy, w tym perfuzję wewnątrzaortalną, sekcję mózgu, swobodne barwienie immunologiczne, montaż tkanek i obrazowanie, które mogą być łatwo śledzone przez naukowców w tej dziedzinie.
Omówiono również, jak zmodyfikować te procedury, aby zaspokoić indywidualne potrzeby badaczy. Aby zilustrować wiarygodność i skuteczność tego protokołu, sieci okołoneuronalne wybarwiono znakowaną biotyną aglutyniną Wisteria florbunda (WFA) i wazopresyną argininy (AVP) z przeciwciałem anty-AVP w mózgu myszy. Na koniec omówiono kluczowe szczegóły całej procedury oraz zalety tego protokołu w porównaniu z innymi protokołami. Podsumowując, w artykule przedstawiono zoptymalizowany protokół swobodnego barwienia immunologicznego tkanki mózgowej myszy. Przestrzeganie tego protokołu ułatwia ten proces zarówno młodszym, jak i starszym naukowcom w celu poprawy jakości, wiarygodności i odtwarzalności badań nad barwieniem immunologicznym.
Rozpowszechnienie otyłości i związanych z nią chorób współistniejących osiągnęło poziom epidemii, powodując ogromne obciążenie społeczno-ekonomiczne1,2. Aby lepiej zrozumieć procesy biologiczne odpowiedzialne za otyłość, opracowano różne modele myszy3,4. Ponieważ mechanizmy centralne są ważne dla regulacji homeostazy energetycznej w tych modelach zwierzęcych, badania neuroanatomiczne mózgów myszy stały się niezbędną techniką w tej dziedzinie. Jednak jakość, wiarygodność i odtwarzalność technik histologicznych mózgu różnią się znacznie między laboratoriami, a nawet badaczami w tym samym laboratorium z różnych powodów (np. przeciwciała, tkanki, leczenie, gatunki, cele badań). Dlatego konieczne jest ustalenie ogólnego protokołu badań histologicznych mózgu myszy, w tym perfuzji, sekcji mózgu, swobodnego barwienia immunologicznego, montowania tkanek i obrazowania. Tymczasem początkujący mogą szybko nauczyć się, opanować i dostosować ten protokół do swoich indywidualnych potrzeb.
Barwienie immunohistochemiczne to sprawdzona metoda, która była szeroko stosowana do wizualizacji określonych typów komórek, mRNA i białek w różnych tkankach (np. mózgu i tkankach obwodowych)5,6. Mówiąc dokładniej, antygen będący przedmiotem zainteresowania może być znakowany przez specyficzne przeciwciało pierwszorzędowe i odpowiadające mu przeciwciało drugorzędowe połączone z enzymem (np. immunohistochemia chromogenna) lub barwnikiem fluorescencyjnym (izotiocyjanian fluoresceiny)6. Jako przykład użyteczności tych technik, β-endorfina [jeden peptyd kodowany przez pro-opiomelanokortynę (POMC)] i c-fos (marker aktywności neuronalnej) zostały wybarwione w jądrze łukowatym. Wykazano, że delecja hydroksylazy tryptofanu 2 (enzymu integralnie związanego z syntezą serotoniny) w jądrze szwu grzbietowego zmniejsza ekspresję c-fos w neuronach POMC w jądrze łukowatym7. Ponadto dystrybucja mRNA receptora witaminy D została zmapowana w mózgu myszy za pomocą hybrydyzacji in situ (RNAscope)8. W artykule przedstawiono wiarygodną i wydajną metodę z przepływem pracy krok po kroku do swobodnego barwienia immunologicznego, mającą na celu poprawę jakości i odtwarzalności badań histologicznych mózgu myszy.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
C57BL/6J myszy obu płci (w wieku 8-16 tygodni) zostały wykorzystane w niniejszym badaniu. Opieka nad wszystkimi zwierzętami i wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez Instytucjonalne Komitety ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt Baylor College of Medicine.
1. Perfuzja
UWAGA: Kroki 1.1 - 1.6 są wykonywane w dygestoriach.
2. Kriosekcja (przekroje koronalne)
3. Swobodne barwienie WFA i barwienie immunologiczne anty-AVP
4. Montaż
5. Szkiełko nakrywkowe
6. Obrazowanie
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Schemat tego protokołu został krótko przedstawiony na Rysunku 1. Procedura kriosekcjonowania w tym laboratorium jest zaprezentowana na Rysunku 2A, na którym jednocześnie wykonano sekcje 5 próbek mózgu. Montowanie przekrojów mózgu pokazano na Rysunku 2B, a w pełni zamontowany preparat z przekrojami mózgu zilustrowano na Rysunku 2C. Na Rysunku 3 przedstawiono reprezentatywne ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół ten zapewnia ustaloną metodę badań neuroanatomicznych mózgu myszy, w tym perfuzji, sekcji tkanek, swobodnego barwienia immunologicznego, montażu tkanek i obrazowania. Należy jednak zoptymalizować kilka kluczowych szczegółów niezbędnych do uzyskania spójnych i wiarygodnych wyników.
Jakość perfuzji ma kluczowe znaczenie dla udanego barwienia. Wyniki barwienia mogą być zakłócone, jeśli krew pozostaje w mózgu, biorąc pod uwagę, że komórki krwi (np. czerwone krwinki) mogą generować sztuczn...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.
Badacze byli wspierani przez granty z NIH (K01DK119471 do CW; P01DK113954, R01DK115761, R01DK117281, R01DK125480 i R01DK120858 do YX), USDA/CRIS (51000-064-01S do YX) oraz American Heart Association Postdoctoral Fellowship (#829565) do LT.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Alexa Flour 594 osioł anty-królik IgG (H+L) | Invitrogen | A21207 | |
| 30% sacharozy | VWR | 470302 | 30 g Sacharozy rozdzielonej na 100 ml PBS& |
| nbsp; Neutralna buforowana formalina | VWR | 16004-128 | 10%, 25 ° C, pH 6,8-7,2 |
| 1 ml Sub-Q Strzykawka | BD | 309597 | |
| 48-dołkowa płytka do hodowli komórkowych | Corning | 3548 | |
| 6-dołkowa płytka do hodowli komórkowej | Corning | 3516 | |
| Zapobiegające blaknięciu media montażowe z DAPI | Vector Laboratories | H-1200 | |
| Autoklawowalny eksykator z tworzywa sztucznego | Thermo Scientific Nalgene | 5315-0150 | |
| Przeciwciało AVP | Phoenix Pharmaceuticals | H-065-07 | |
| Sitko do komórek | Corning | 431752 | |
| Bufor krioprotekcyjne | Preferencje użytkownika | Nie dotyczy | 20% glicerol, 30% glikolu etylenowego i 50% PBS |
| Izofluran | Covetrus | 11695-6777-2 | |
| Leica DFC310FX mikroskop | Leica | Nie dotyczy | |
| Pudełka na preparaty mikroskopowe (50 miejsc) | VWR | Nie dotyczy | |
| PBT | Preferencje użytkownika | Nie dotyczy | 2,5 ml Triton X-100 rozpuszczony w 1000 ml PBS |
| Perfuzja dwa zautomatyzowane systemy perfuzyjne | Leica | 39471005 | |
| Sól fizjologiczna buforowana fosforanami (PBS) 20x | VWR | VWRVE703-1L | 25 ° C, pH 7,3-7,5, 1x skład:137 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 9,8 mM Bufor fosforanowy |
| Mikrotom przesuwny Microm HM450 | ThermoFisher | Microm HM450 | |
| Chlorek sodu | RICCA Chemical | 7220-32 | 0,9%, 25 ° C, pH 7,4 |
| Białko streptawidyny, DyLight 488 | ThermoFisher | #21832 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | 089k01921 | |
| Przeciwciało WFA | Sigma-Aldrich | L1516 | |
| Skaner Zeiss Axio Z1 | Zeiss | Nie dotyczy | |
| skanera | Zen 3.1 |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.