Artykuł metodologiczny

Ocena wpływu związków farmakologicznych na morfologię mitochondriów w modelach starzenia się myszy

DOI:

10.3791/71930

4 sierpnia 2026

* These authors contributed equally

W tym artykule

Podsumowanie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten protokół opisuje metody pomiaru efektów leków podawanych za pomocą implantowalnych osmotycznych minipomp na morfologię mitochondriów w starzejących się modelach mysich. Przeprowadza się trójwymiarowe (3D) superrozdzielcze obrazowanie konfokalne wątrobek mysich i opracowuje się ścieżkę nieuprzednionego segmentowania, klasyfikacji oraz ilościowej analizy struktur mitochondriów.

Streszczenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Akumulację uszkodzeń molekularnych związanych ze starzeniem może przyczyniać się do zmian w morfologii mitochondriów i dysfunkcji metabolicznej, szczególnie w tkankach o wysokim zużyciu energii. Związki farmaceutyczne, które poprawiają dysfunkcję metaboliczną i przywracają zdrowe, 'młode' morfologię mitochondriów, mogą więc stanowić skuteczne metody przedłużenia długości zdrowia (czyli części życia wolnej od obciążenia chorobami przewlekłymi związanymi ze starzeniem) u ssaków. Niniejszy opis metod wykonywania podskórnych implantacji pomp osmotycznych u starszych myszy w celu stabilnego dostarczania hydrofobowych związków farmaceutycznych. Następnie tkanki są fiksowane, wykonywane krojenia kryogeniczne, barwienie i obrazowanie przy użyciu super-rozdzielczej mikroskopii konfokalnej. Wreszcie przedstawiono zautomatyzowany proces segmentacji trójwymiarowej, klasyfikacji i pomiaru ilościowego struktur mitochondriów. Zatem te metody mogą być przydatne do ilościowej oceny zmian w trójwymiarowej strukturze mitochondriów w różnych tkankach w całym okresie życia myszy. Co więcej, te techniki mogą pomóc w reprodukowalnym identyfikowaniu leków małocząsteczkowych, które łagodzą dysfunkcję metaboliczną związaną ze starzeniem.

Wprowadzenie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Mitochondria są organellami o podwójnej błonie, która jest zorganizowana przestrzenno-czasowo w taki sposób, aby dostosować się do bieżących zapotrzebowań metabolicznych ich komórki macierzystej i tkanki1. Zagłębienia w wewnętrznej błonie, zwane krystami, są formowane i zorganizowane poprzez dynamiczną koordynację między fosfolipidami wewnętrznej błony niezbiorczych takich jak kardiolipina i fosfatydyloetanolamina, rzędami dimerów ATP syntazy na końcach kryst, oligomerami wiązanymi kardiolipina, dynaminopodobną GTP-azą Optycznej Atrofii 1 (OPA1) na szczycie kryst oraz kompleksami Układu Organizującego Kontakty Mitochondriów i Krysty (MICOS) na stykach kryst1. Te struktury wewnętrznej błony poddzielają mitochondria na pojedyncze funkcjonalne jednostki2 i zapewniają większą powierzchnię, na której mogą składać się mitochondrialne kompleksy oddechowe wytwarzające potencjał transbłonowy1. Jako dynamiczne organelle o wtórze funkcji komórkowych związanych z sygnałowaniem apoptozy3, homeostazą Ca2+ i gatunków reaktywnych tlenu3 oraz biosyntezą lipidów4, morfologiczne struktury mitochondrialne są wysoce wrażliwe na zmiany środowiskowe takie jak zmniejszona dostępność tlenu5 oraz zwiększone uwalnianie Ca2+ z retikulum endoplazmatycznego6,7.

Akumulacja uszkodzeń molekularnych przyczynia się do zmian w strukturze i funkcji mitochondriów podczas starzenia8. Pionierskie badania tomografii kriogenicznej z elektronami (cryo-ET) przeprowadzone przez grupę Kühlbrandt na kilku organizmach modelowych wykazały wyraźną korelację między gęstością kryst a zdolnością do oddychania, jak również zależne od wieku zmniejszenie gęstości kryst i związaną z tym utratą dimerów ATP syntazy9,10. Ponadto, zmiany w objętości mitochondriów mogą wynikać z upośledzonej dynamiki podziału i fuzji mitochondriów11, zwiększonego gromadzenia się lipidów12 oraz zwiększonego obrzęku13. W mięśniach szkieletowych, maksymalna konsumpcja tlenu (VO2 max), która jest silnym predyktore średniego czasu życia14,15, może być dokładnie przewidywana na podstawie stopnia fragmentacji mitochondriów pomiędzy miofibrilami i gęstości kryst16.

Nie jest zaskakujące, że związane ze starzeniem się zmiany strukturalne i funkcjonalne w mitochondriach mogą przyczyniać się do patogenezy wielu przewlekłych chorób17,18,19,20. Zwiększona fragmentacja mitochondriów oraz zmiany w biogenezie i morfologii mitochondriów są związane zarówno z chorobą Alzheimera jak i chorobą Parkinsona20. Zmiany te prowadzą do dysfunkcji kompleksów fosforylacji oksydacyjnej, upośledzając generowanę siłę motywującą protony i prowadząc do nadmiernej produkcji reaktywnych gatunków tlenu20,21,22. W związanych ze starzeniem się dysfunkcjach serca i niewydolności serca, zwiększona fragmentacja mitochondriów, obrzęk, wakuolizacja i utrata gęstości kryst przyczyniają się do zmniejszonej produkcji ATP23,24. Te strukturalne zmiany mogą być częściowo związane ze zmienionym działaniem mitochondrialnego Ca2+ oraz zwiększoną aktywnością poru przejściowego mitochondrialnej przepuszczalności6,7,13,25. Jako możliwy regulator mitofagii, nadmiernie otwieranie poru przejściowego mitochondrialnej przepuszczalności podczas starzenia się może zamiast tego być destrukcyjne i prowadzić do niekontrolowanej śmierci komórki13. Wreszcie, wiadomo, że związane ze starzeniem się niedobory w mitochondrialnym metabolizmie lipidów i mitofagii mogą również przyczyniać się do rozwoju niealkoholowej choroby wątroby26. W szczególności, stwierdzono, że steatoza wątroby jest towarzyszona zwiększonym stresem oksydacyjnym i zwiększonym tworzeniem struktur mitochondrialnych przypominających pączki3,27.

W związku z tym, istnieje znaczne zainteresowanie opracowaniem leków przeciwstarzeniowych, które działają na związane ze starzeniem się upośledzenie funkcji mitochondriów w celu poprawy jakości życia osób cierpiących na określone przewlekłe choroby. Forzinity (elamipretyd), peptyd działający na lipidy, który zmniejsza potencjał powierzchni wewnętrznej błony28 i zwiększa produkcję ATP mitochondrialnego29,30

Protokół

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wszystkie procedury z udziałem zwierząt laboratoryjnych zostały przeprowadzone zgodnie z instytucjonalnymi wytycznymi dotyczącymi stosowania zwierząt laboratoryjnych i zostały zatwierdzone przez Brigham and Women's Hospital oraz Harvard Medical School Institutional Animal Care and Use Committees w ramach Protokołu nr. 2016N000368. Badacze zainteresowani zastosowaniem tego protokołu w innych krajach powinni skonsultować się z lokalnymi instytucjami i organami regulacyjnymi, aby zapewnić zgodność z obowiązującymi przepisami dotyczącymi opieki nad zwierzętami.

1. Podskórna implantacja pompy osmotycznej

UWAGA: Operacje na zwierzętach powinny być wykonywane tylko przez doświadczony, przeszkolony personel, i należy zachować ogromną ostrożność, aby zminimalizować stres i/lub cierpienie zwierząt. Procedury z udziałem zwierząt laboratoryjnych powinny być wykonywane wyłącznie zgodnie z zatwierdzonymi protokołami badawczymi. Wszelkie badania z udziałem zwierząt powinny ściśle przestrzegać zasady 3R – Zastępowanie, Redukowanie i Rafinowanie. Ten protokół opisuje podskórną implantację pompy osmotycznej, która jest klasyfikowana jako mała procedura chirurgiczna. Można również wykonać implantację pompy osmotycznej do jamy brzusznej, ale jest to bardziej skomplikowana procedura klasyfikowana jako większa procedura chirurgiczna. Dlatego zaleca się wykonanie procedury podskórnej, chyba że istnieją mocne naukowe uzasadnienia na korzyść implantacji do jamy brzusznej.

  1. Wypełnienie pomp osmotycznych
    UWAGA: Przygotowanie roztworów leków i napełnianie pomp osmotycznych należy wykonywać w szafce bezpieczeństwa biologicznego z zachowaniem techniki sterylnej. Modele pomp należy wybierać w oparciu o pożądaną objętość rezerwuaru i długość dostarczania leczenia. W tym badaniu zastosowano model 2004 (~200 μL objętość rezerwuaru, dostarczanie leczenia przez 4 tygodnie).
    1. Przygotuj roztwór leku w rozpuszczalniku zgodnym z pompami osmotycznymi. Odnoś się do https://alzet.com/formulating-the-solution/. Użyj przepływu (μL/h) wymienionego na partii zamówionych pomp osmotycznych, aby określić stężenie leku potrzebne do osiągnięcia docelowanego dziennego dawki.
      UWAGA: Roztwór 50% v/v DMSO i 50% v/v PEG300 stabilnie uwalnia związki hydrofobowe i jest zgodny z pompami osmotycznymi. Wszystkie związki i rozpuszczalniki powinny mieć jakość farmaceutyczną, jeśli to możliwe.
    2. Przefiltruj sterylnie roztwór leku przez 0,22 μm filtr strzykawkowy i przechowuj w temperaturze pokojowej.
    3. Umieść moderator przepływu w pompie i wciśnij go na dół, aż wpasuje się do mikrofugowej probadkowiczka. Nie wciszaj moderatora przepływu do końca.
    4. Ustaw wagę analityczną na pustej mikrofugowej probadkowiczce, a następnie odnotuj wagę pompy osmotycznej.
    5. Dołącz rurkę wypełniającą do 1 mL strzykawki i zasysz co najmniej 1,5 razy więcej niż objętość rezerwuaru pompy. Usuń bąbelki powietrza, ciągnąc tłok w dół, przetrząsając strzykawkę i popychając w górę, aż płyn uformuje się na szczycie rurki wypełniającej.
    6. Wyjmij moderator przepływu, trzymając pompę pionowo.
    7. Wsuń rurkę wypełniającą przez otwór na szczycie pompy, aż nie będzie można jej wsunąć dalej.
    8. Powoli wciśnij tłok w dół, trzymając pompę pionowo. Kontynuuj napełnianie, aż roztwór pojawi się na wylocie. Następnie usuń rurkę wypełniającą i zetrzyj nadmiar roztworu delikatnym ściereczkiem.
    9. Wsuń moderator przepływu, aż czapka będzie na wysokości szczytu pompy.
    10. Umieść wypełnioną pompę z powrotem w mikrofugowej probadkowiczce i waży. Określ wagę roztworu i upewnij się, że objętość wypełnienia wynosi co najmniej 90% objętości rezerwuaru (różnica wag w miligramach ≈ objętość w mikrolitrach).
    11. Wypełnij 15 mL stożkową probówkę 5 mL sterylnego 1x fosforanowego buforu salinowskiego (PBS) i dodaj wstępnie wypełnioną pompę. Uszczelnij folią parafinową i wypełnij pompę(y) przez inkubację w 37 °C przez czas wymagany przez model pomp osmotycznych. W przypadku modelu 2004 wynosi to 40 h.
  2. Przygotowanie meloksikam
    UWAGA: Powinno to być wykonywane w szafce bezpieczeństwa biologicznego z zachowaniem techniki sterylnej. Meloksykam, niesteroidowy lek przeciwzapalny (NLPZ), nie jest substancją kontrolowaną, ale może wymagać licencji na substancję kontrolowaną do jej uzyskania.
    1. Za pomocą igły 27-G i strzykawki Luer-lok o pojemności 3 mL, rozcieńcz 5 mg/mL stoks meloksikam do 1 mg/mL za pomocą sterylnego PBS w 5 mL sterylnej szklanej flaszce. Przygotuj w dzień i przechowuj w temperaturze pokojowej.
  3. Przygotowanie miejsca operacji
    UWAGA: Nie jest konieczne wykonywanie implantacji pompy osmotycznej w szafce bezpieczeństwa biologicznego, ani nie jest możliwe utrzymanie sterylności podczas procedur chirurgicznych. Jednak miejsce operacji powinno nadal przestrzegać surowych standardów czystości i praktyki aseptycznej. Miejsce operacji powin

Wyniki

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Opisany wyżej protokół przeprowadzono (Rysunek 1) na 20-miesięcznych samcach myszy UM-HET3. Myszom podawano albo pojazd (Kontrola) albo koktajl chemiczny do reprogramowania (Leczony) za pomocą osmotycznych minipomp modelu 200453. Wątroby zostały następnie przecięte i sfilmowane na konfokalnym mikroskopie Airyscan2 przed przetworzeniem z-stacków za pomocą potoku analitycznego.

3D obrazy fluorescencyjne przetwarzano i analizowano za pomocą oprogramowania ZEISS arivis Pro Software 4.1.2. Przed segmentacją mitochondriów zastosowano algorytm wzmocnienia cząstek, aby odszumić obrazy i usunąć tło, światło poza ogniskowaniem, autofluorescencję i/lub fluorescencje pochodzące od niespecyficznego wiązania. Wzmocnienie cząstek selektywnie wzmacnia sygnał z danego średnicy. Po odszumieniu pojedyncze mitochondria zostały zsegmentowane w 3D za pomocą algorytmu Blob Finder, który wykrywa obiekty na podstawie lokalnych maksimów intensywności w określonym zakresie wielkości. Wreszcie, segmentacja obiektów redukuje każdy 2D przekrój do binarne obrazu.

Aby zilustrować przepływ segmentacji, Rysunek 2 przedstawia reprezentatywne optyczne przekroje na każdym etapie potoku przetwarzania dla próbek kontrolnych i leczonych. Surowy obraz fluorescencyjny pokazuje nieprzetworzony sygnał Tom20, który zawiera mieszaninę specyficznej mitochondriowej fluorescencji i niepożądanego tła, światła poza ogniskowaniem i autofluorescencji. Po zastosowaniu odszumienia za pomocą wzmocnienia cząstek, sygnał tła został znacznie zmniejszony, a pozostała fluorescencja ograniczyła się do dyskretnych, dobrze zdefiniowanych struktur (Rysunek 2). Wynika to z czystszego przedstawienia granic mitochondriów, które ułatwia dokładną segmentację.

Wynik segmentacji Blob Finder jest pokazany na zielono. Aby potwierdzić, że z-stacki są dokładnie zsegmentowane, odszumione 2D przekroje z powiązanymi zsegmentowanymi obrazami binarne zostały nałożone (Rysunek 2). Jeśli proces segmentacji jest wystarczająco zoptymalizowany, powinno zaobserwować silną i spójną ko-lokalizację mitochondriowej fluorescencji z obiektami binarne. Jeśli proces segmentacji nadmiernie segmentuje (tj. dzielenie pojedynczych mitochondriów na wiele obiektów) lub niedostatecznie segmentuje (tj. łączenie wielu mitochondriów w jeden), dostosuj parametry segmentacji. Wizualna inspekcja insetów potwierdza wysokiej jakości segmentację: wykryte obiekty precyzyjnie ko-lokalizują się z odszumionym sygnałem fluorescencji Tom20, bez żadnych dowodów na nadmierną segmentację, przerośnięcie obiektów, niewłaściwe scalanie sąsiednich przestrzennie mitochondriów w pojedyncze obiekty, lub generowanie fałszywych obiektów w regionach bez jakiegokolwiek sygnału Tom20. Ten poziom wierności segmentacji był konsekwentnie osiągany zarówno w próbkach kontrolnych, jak i leczonych, co pokazuje, że parametry potoku zoptymalizowane w oprogramowaniu ZEISS arivis są solidne i ogólne dla grup eksperymentalnych. Razem, te wyniki potwierdzają podejście segmentacji i wspierają niezawodność pomiarów morfologicznych pochodzących z niego.

Zsegmentowane obiekty mogą być mierzone pod kątem parametrów mitochondriów takich jak objętość, sferyczność i powierzchnia (Rysunek 3). Aby uwzględnić dużą liczbę mitochondriów wykrytych na próbkę biologiczną i niezależność poszczególnych organelli w komórce, obliczono mediany na próbki i użyto ich jako jednostkę porównania statystycznego. Różnice między grupami oceniono za pomocą testu Wilcoxona. Próbki leczone wykazywały znacznie wyższą objętość i powierzchnię mitochondriów w porównaniu z kontrolami, co wskazuje, że chemiczna reprogramacja indukuje znaczne remodelowanie morfologii mitochondriów.

Wreszcie, zsegmentowane mitochondria mogą być sklasyfikowane na różne podtypy54,55 (Rysunek 4). Metoda łokcia56 została użyta do określenia optymalnej liczby klastrów dla klastrowania k-średnich57,58 (Rysunek 4A). Następnie, za pomocą k = 4 klastrów, losowe podpróbki mitochondriów dla grup Kontrolnych i Leczonych zostały przedstawione poprzez jednolitą aproksymację manifoldu i projekcję (UMAP) redukcji wymiarowości (Rysunek 4B), kolorowane zarówno pod względem podtypu mitochondriów (lewo) jak i grupy leczenia (prawo). Wreszcie, proporcje każdego podtypu mitochondriów (Rysunek 4C) dla grup Kontrolnych i Leczonych zostały przedstawione. W grupie leczonej było mniej zfragmentowanych mitochondriów, ale nie zanotowano istotnej zmiany w proporcji połączonych lub wydłużonych mitochondriów.

figure-results-1
Rysunek 1: Przegląd protokołu. Myszy są leczone lekami lub pojazdem przez maksymalnie 6

Dyskusja

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dwie najważniejsze kroki dla pomyślnego wykonania tego protokołu to (i) zamknięcie nacięcia podczas implantacji pompy osmotycznej oraz (ii) dokładna segmentacja. W pierwszym przypadku, należy szczególnie zadbać o stworzenie kieszonki podskórnej, która jest wystarczająco duża dla pompy, ale nie za duża, aby pompa mogła się ślizgać wzdłuż boku zwierzęcia. Po zamknięciu nacięcia, pompa powinna być umieszczona wystarczająco daleko, aby nie wywołać napięcia na otaczającej skórze, co może prowadzić do rozejścia się nacięcia. Upewnij się, że pociągasz za skórę otaczającą zamknięte nacięcie we wszystkich kierunkach, aby zweryfikować, że rana jest wystarczająco zamknięta przed rozpoczęciem odzyskiwania zwierzęcia. Zastawki ranne są korzystne, ponieważ są szybkie do założenia i zdjęcia. Jednak jeśli pojawią się jakiekolwiek problemy z niemożnością prawidłowego zamknięcia nacięć, można zastosować szycie przerywane. W drugim przypadku, dokładna segmentacja wymaga ciągłego porównywania wyników segmentacji z obrazami bezgłosowymi, aż osiągnie się wystarczające podobieństwo obrazu. Zdjęcia Z-stacks od zwierząt kontrolnych i leczonych muszą być zbierane przy użyciu tych samych parametrów zbierania i najlepiej podczas tej samej sesji obrazowania. Podobnie, wszystkie kroki przetwarzania muszą być zastosowane do wszystkich obrazów przy użyciu dokładnie tych samych parametrów. Parametr segmentacji średnicy definiuje oczekiwaną wielkość obiektów do wykrycia. Dobrym punktem wyjściowym jest zmierzona średnia szerokość mitochondria z kilku obiektów sprawdzonych ręcznie przy użyciu jednego optycznego skrawka. Próg prawdopodobieństwa kontroluje minimalne prawdopodobieństwo wykrycia wymagane dla obiektu, aby został zaakceptowany. Niższe wartości zwiększają czułość i wykrywają więcej obiektów, ale niektóre z tych obiektów mogą być fałszywe. Z kolei wyższe wartości poprawiają swoistość, ale mogą powodować utratę obiektów o niższym sygnale. Zalecana początkowa zakres to 25%–30%. Wreszcie, czułość podziału określa, jak agresywnie są rozdzielane stykające się lub nakładające się obiekty na pojedyncze obiekty. Niska czułość podziału pozostawi skupiska mitochondria jako pojedyncze połączone obiekty. Z drugiej strony, wysoka czułość podziału może prowadzić do nadmiernego podziału wydłużonych lub rozgałęzionych mitochondria na fragmenty. Wartości między 15%–30% są rozsądne dla typowych badań morfologicznych mitochondria. Jeśli dokładna segmentacja nadal stanowi wyzwanie, segmentację można wykonać przy użyciu Analizatora Mitochondriów59 w FIJI60. Semi-zautomatyzowana metoda kwantyfikacji morfologii mitochondria w komórkach i tkankach przy użyciu oprogramowania Huygens Professional i niestandardowego skryptu Pythona została również niedawno opisana61.

Jednym z ograniczeń jest limit rozdzielczości konfokalnego mikroskopu Airyscan2, który wynosi ~150 nm w XY i ~350 nm w płaszczyźnie Z. Uniemożliwia to wykonywanie wysokorozdzielczych obrazów chropowatej mitochondrialnej, ponieważ odległości między pojedynczymi chropowatościami wynoszą ~40–120 nm62,63,64. W przeciwieństwie do tego, stymulowane wyczerpywanie emisji (STED) może osiągnąć limity rozdzielczości ~20–50 nm w kierunku bocznym i może wyraźnie rozróżnić pojedyncze mitochondrialne chropowate62,63,64. Kilka barwników STED zostało niedawno opracowane, które pozwalają na efektywne barwienie i obracanie mitochondrialnej błony wewnętrznej zarówno w komórkach żywych, jak i fiksowanych63,64,65. Biorąc pod uwagę, że analiza morfologii chropowatej może dać wgląd w zdrowotny stan bioenergiczny mitochondria10, takie dane są zatem pożądane. Jednak morfologię mitochondrialną różni mocno między tkankami ssaków a hodowlą komórkową (omówione w głębi poniżej), i obecnie nie ma metodyki do barwienia wewnętrznej błony tkanek dla obracania i analizy struktur chropowatej STED.

Ilościowe określenie morfologii mitochondrialnej w całym tkankach stanowi unikalne wyzwania w porównaniu do systemów hodowlany komórkowych. W hodowanych komórkach, mitochondria są zazwyczaj rozmieszczone w całym cytoplazmie w dobrze rozdzielonych sieciach z minimalnym nakładaniem się między komórkami. W sekcjach tkankowych lub preparatach całoci, komórki są gęsto upakowane, a ich granice nie są dobrze określone. Jeśli wymagana jest analiza na poziomie komórki, należy włączyć dodatkową fluorescencyjną etykietę ukierunkowaną na błonę plazmatyczną lub marker specyficzny dla typu komórki, wraz z odpowiednią krokami segmentacji w rurociągu analizy obrazów, aby zdefiniować pojedyncze granice komórek przed kwantyfikacją morfologii mitochondrialnej. Druga ważna różnica polega na tym, że w hodowanych komórkach, mitochondria często tworzą ciągłe, powiązane siatki siatkowe, które są łatwe do wizualiza

Oświadczenia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają żadnych konfliktów interesów do zadeklarowania.

Podziękowania

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy chcą podziękować zasobom Mikroskopii na North Quad (MicRoN) w Harvard Medical School za zapewnienie dostępu i szkolenia z mikroskopow konfokalnych oraz zasobów obliczeniowych wykorzystanych w tej pracy. Badania te były sfinansowane przez granty NIA przyznane VNG.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Airyscan2 point scanning confocal microscopeZEISSLSM 980 with Airyscan2ZEISS point scanning LSM 980 confocal built around a ZEISS Axio Observer Z1 and equipped with two multi-alkali PMTs and a GaASP 32 channel spectral detector, an environmental enclosure, and a Plan Apo 63×/1.4 Oil DIC III objective. The microscope used in this study is also equipped with two external NIR detectors, as well as the following laser lines: 405, 458, 488, 514, 561, 594, 639, and 730 nm. 
Aluminum foilEssendantBWK7112
Analytical balanceMettler ToledoMR204
Anti-roll glass plateGel CompanyLGI70
Arivis Pro SoftwareZEISSVersion 4.1.2
Bath sonicatorBranson Ultrasonics71020-MT
Bovine serum albuminResearch Products InternationalA30075
Centrifuge tubes, 15 mLCELLTREAT229411
Charged microscope slidesGlobe Scientific1358W
Clip removerAlzet0009976
CO2AirgasCD 50
Contrad 70Decon Labs1003
Cotton-tipped applicatorsPuritan Medical25-8061WC
CryostatLeica BiosystemsCM3050 S
Cryostat bladesSakura Finetek USA Inc4689
DAPISigma-AldrichD9542Prepare to 5 mg/mL in ddH2O, aliquot, and store at -20 °C protected from light
Dimethyl sulfoxideSigma-AldrichD2650
EasyDip slide staining systemElectron Microscopy Services71388-01
Electro-GelBio-ServEGS-1
Embedding molds, 22 mm × 22 mm × 20 mmPolysciences18646A-1
Ethanol, 200 proofDecon LabsV1001
Fenestrated sterile drape sheetsDukal20001
Fine forcepsFine Science Tools11445-12
Glass bead sterilizerVWR75999-324
Goat anti-rabbit Alexa Fluor 568InvitrogenA-11036
Heating padCVS215313
Hemostatic forcepsWorld Precision Instruments501705
Immersion oil Immersol 518 FZEISS433802-9010-000
Induction chamberWorld Precision InstrumentsEZ178
Insulin syringes, 0.3 mLBD328431
Iris surgical scissorsSklar Surgical Instruments47-1135
IsofluranePatterson Veterinary07-890-8115
KimwipesKimberly-Clark34120
Luer-Lok 1 mL syringesBD309628
Luer-Lok 3 mL syringesBD309657
Luer-Lok 50 mL syringesBD309653
Meloxivet (meloxicam)Patterson Veterinary07-894-8524
Microcentrifuge tubes, 1.5 mLCELLTREAT229443
Microscope slide boxHeathrow Scientific15994E
Microscope slide cover glass, #1.5, 22 mm × 50 mmElectron Microscopy Services72204-04
Non-CO2 incubatorBenchmark ScientificH2200-H
Non-fenestrated sterile drape sheetsDukal20-002
OCT CompoundSakura Finetek USA Inc4583
Opthalmic ointmentPatterson Veterinary07-888-2572
Osmotic minipumpsAlzet2004
ParafilmBemisPM999
Paraformaldehyde, 4% w/vSanta-Cruz Biotechnologysc-281692
PBS, 1×Thermo Scientific10010023
PEG300Sigma-Aldrich90878
PES syringe filters, 0.22 μmCELLTREAT229747
Povidone iodine 10% USP swabsticksMedlineMDS093901ZZ
ProLong Glass AntifadeInvitrogenP36980
Rabbit anti-Tom20 antibodyNovus BiologicalsNBP2-67501
Razor blades, 0.22 mmVWR55411-050
Rotator/rotisserieLabnetH5500
RStudioThe R Project for Statistical Computingversion 4.3.2
ScaleFisher ScientificS72422
SomnoSuite low-flow anesthesia systemKent ScientificSS-01
Steam sterilization indicator stripsCrosstexSIS-250
Sterile glass vials, 5 mLThermo ScientificST5
Sterile needles, 0.5", 23 GBD305145
Sterile needles, 0.5", 27 GBD305109
Sterilization pouchesCardinal Health92510
SucroseSigma-AldrichS9378Prepare a solution of 30% w/v in 1× PBS
Surgical clippers3M9680
Surgical glovesCardinal Health2D73DP75
Tissue forcepsSklar Surgical Instruments47-1447
Toploading balanceCole-ParmerEW-55000-14
Triton X-100Sigma-AldrichT8787
Vetbond tissue adhesive3M1469SB
Weighing boats, 85 mLHeathrow Scientific14

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

BiologiaNumer 234Numer 234Warto pustaNumerMitochondriamikroskopia wysokiej rozdzielczo ciSegmentacja
Film wkrótce dostępny

Powiązane artykuły