$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Ten protokół szczegółowo opisuje metodologię barwienia immunologicznego siatkówki myszy metodą całości, zapewniając staranne przygotowanie tkanek, precyzyjną inkubację przeciwciał i niezawodne automatyczne liczenie komórek. Procedura ta ułatwia solidne znakowanie i kwantyfikację komórek zwojowych siatkówki (RGC), umożliwiając dokładną ocenę populacji komórkowych w różnych kontekstach eksperymentalnych. Metodę wykorzystano do zliczenia RGC u myszy typu dzikiego i myszy modelowanych jaskrą, uzyskując spójne wyniki. Reprezentatywny wynik pokazuje, że liczba RGC u normalnej dorosłej myszy w wieku 2 miesięcy wynosi około 45 000 (Ryc. 6).
Aby ocenić, czy oprogramowanie AI może dokładnie określić ilościowo RGC znakowane BRN3a w modelach normalnych i chorobowych, wygenerowaliśmy mysi model jaskry wywołany N-metylo-D-asparaginianem (NMDA)7. Cała siatkówka z tego modelu została wybarwiona immunologicznie anty-BRN3A, a RGC oznaczono ilościowo za pomocą oprogramowania do automatycznego liczenia. Wynik wskazywał na stosunkowo wysokie zabarwienie tła (Rysunek 7). Niemniej jednak oprogramowanie było w stanie dokładnie zidentyfikować prawie wszystkie RGC. W sumie zidentyfikowano 15 231 RGC w tej siatkówce, w porównaniu do około 45 000-50 000 RGC w normalnej siatkówce myszy, co wskazuje na poważne zwyrodnienie. W ten sposób oprogramowanie AI może być również skutecznie wykorzystywane do liczenia RGC w siatkówkach o mniej optymalnej jakości barwienia.

Rysunek 1: Schemat ideowy przygotowania RGC. (A) Gałka oczna jest usuwana i umieszczana w 1x PBS. (B) Gałka oczna jest unieruchomiona w 4% PFA na lodzie przez 3 godziny. (C) Usunięcie rogówki. (D) Wyjęcie soczewki. (E) Muszlę oczną dzieli się na 4 klapki za pomocą nożyczek. (F) Twardówka jest odklejana, a zanieczyszczenia są delikatnie usuwane z powierzchni siatkówki za pomocą miękkiej szczotki. (G) Siatkówka jest znakowana immunologicznie anty-BRN3A. (H) Sygnały fluorescencyjne są obrazowane za pomocą mikroskopu konfokalnego. (I) Automatyczne zliczanie RGC. Proszę kliknąć tutaj aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 2: Izolacja całej siatkówki myszy. (A) Mysz jest uśpiona przez zwichnięcie szyjki macicy. (B) Mysz jest umieszczona na płaskiej powierzchni. (C) Gałka oczna jest ostrożnie usuwana nożyczkami. (D) Gałka oczna jest delikatnie umieszczana w 1x PBS. (E) Gałka oczna jest przymocowana kleszczami do krawędzi rogówki. (F) Na krawędzi rogówki wykonuje się małe nacięcie za pomocą igły. (G) Struktura w kształcie misy jest usuwana po usunięciu rogówki. (H) Soczewkę ostrożnie usuwa się za pomocą kleszczy. (I) Wykonuje się małe nacięcie wzdłuż krawędzi rogówki w kierunku nerwu wzrokowego na twardówce, unikając uszkodzenia siatkówki. (J) Twardówka jest rozrywana wzdłuż nacięcia za pomocą kleszczy. (K) Siatkówka jest spłaszczana i czyszczona pędzlem. (L) Siatkówka jest spłaszczona i szybko utrwalona lodowatym metanolem. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 3: Barwienie immunologiczne całej siatkówki myszy. (A) Po umyciu 1x PBS, siatkówka jest blokowana buforem blokującym. (B) Siatkówkę inkubuje się z przeciwciałem pierwszorzędowym w temperaturze 4 °C przez noc. (C) Siatkówkę przemuje się trzykrotnie 1x PBS. (D) Siatkówkę inkubuje się z przeciwciałem drugorzędowym przez 2 godziny w temperaturze pokojowej. (E) Siatkówka jest zamontowana na szklanym szkiełku z RGC skierowanymi do góry. (F) Obrazy są uzyskiwane za pomocą laserowego mikroskopu konfokalnego. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 4: Instalacja oprogramowania do automatycznego liczenia. (A) Krok 1 polega na zaktualizowaniu ścieżki pliku do katalogu "yolov5_cpu". (B) Uruchamiany jest interfejs graficzny. (C) Weryfikacja obecności pliku modelu w katalogu głównym dysku C. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 5: Działanie automatycznego oprogramowania do liczenia RGC. (A) Oprogramowanie do liczenia jest otwarte. (B) Kliknięcie przycisku OTWÓRZ OBRAZ w celu zaimportowania obrazu. (C) Kliknięcie przycisku RUN powoduje rozpoczęcie automatycznego liczenia. (D) Zliczone komórki są oznaczone czerwonym kwadratowym polem, a numer komórki jest wyświetlany w prawym górnym rogu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 6: Automatyczne liczenie mysich RGC. Górny panel (po lewej) pokazuje reprezentatywne wyniki płaskiej siatkówki wybarwionej immunologicznie anty-BRN3A; górny panel (po prawej) pokazuje automatyczne zliczanie RGC za pomocą wcześniej opracowanego oprogramowania. Podziałka: 100 μm. Wstawki z górnych paneli są odpowiednio powiększone i pokazane w dolnym panelu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 7: Liczenie RGC w mysim modelu jaskry wywołanym przez NMDA. Lewy panel: Przegląd całej siatkówki, pokazujący RGC rozpoznawane przez oprogramowanie AI. Prawy panel: Powiększony widok częściowego obszaru siatkówki. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.