$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Metody oczyszczania tkanek poprawiły niezależne od głębokości obrazowanie próbek biologicznych i klinicznych za pomocą mikroskopii świetlnej, co pozwala na ekstrakcję informacji strukturalnych o nienaruszonych tkankach1,2. Techniki optycznego oczyszczania mogą również potencjalnie przyspieszyć i obniżyć koszty analizy histologicznej. Obecnie dostępne są trzy główne podejścia do oczyszczania: metody hydrofilowe, hydrofobowe i oparte na hydrożelu1,2. Podejścia hydrofilowe przewyższają zachowanie sygnałów fluorescencyjnych i integralności tkanek oraz są mniej toksyczne w porównaniu z pozostałymi dwoma podejściami3,4.
Hydrofilowa metoda oczyszczania, ScaleS, wyróżnia się zachowaniem integralności strukturalnej i molekularnej, a także silną zdolnością oczyszczania (spektrum clearing-save)5. W poprzednim badaniu opracowaliśmy protokół szybkiego i izometrycznego oczyszczania, ScaleSF, dla plastrów tkanek (grubość ~1 mm), modyfikując procedurę czyszczenia ScaleS6. Ten protokół oczyszczania wymaga sekwencyjnej inkubacji wycinków mózgu w trzech roztworach przez 10,5-14,5 godziny. Metoda charakteryzuje się wysokim spektrum klarująco-zachowawczym, które jest kompatybilne nawet z analizą mikroskopii elektronowej (EM) (rysunek uzupełniający 1), co pozwala na wieloskalowe obrazowanie trójwymiarowe (3D) o wysokiej rozdzielczości z dokładną rekonstrukcją sygnału6. Tak więc ScaleSF powinien być skuteczny zwłaszcza w mózgu, gdzie komórki neuronalne rozwijają wybujałe procesy o ogromnej długości i organizują wyspecjalizowane drobne struktury subkomórkowe do przesyłania i odbierania informacji. Wyodrębnianie informacji strukturalnych za pomocą skal od obwodów do poziomów subkomórkowych w komórkach neuronalnych jest bardzo przydatne w lepszym zrozumieniu funkcji mózgu.
Tutaj udostępniamy szczegółowy protokół wizualizacji struktur neuronalnych za pomocą skal od mezoskopowego/obwodu do poziomu mikroskopowego/subkomórkowego za pomocą ScaleSF. Protokół obejmuje przygotowanie tkanek, klarowanie tkanek, postępowanie z oczyszczonymi tkankami oraz obrazowanie oczyszczonych tkanek za pomocą konfokalnej laserowej mikroskopii skaningowej (CLSM). Nasz protokół koncentruje się na badaniu struktur neuronalnych od obwodu do skali komponentów subkomórkowych. Szczegółowa procedura przygotowania roztworów i stereotaktycznego wstrzykiwania wektorów wirusa związanego z adenowirusem (AAV) do mózgów myszy znajduje się odpowiednio w Miyawaki et al. 20167 i Okamoto et al. 20218.