6 czerwca 2014
Minóg morski traci pęcherzyk żółciowy i drogi żółciowe podczas metamorfozy, procesu podobnego do atrezji dróg żółciowych u ludzi. Nowa metoda fiksacji i klarowania (CLARITY) została zmodyfikowana w celu wizualizacji całego drzewa żółciowego za pomocą laserowej skaningowej mikroskopii konfokalnej. Ta metoda stanowi potężne narzędzie do badania zwyrodnienia dróg żółciowych.
Ogólnym celem tej procedury jest wyjaśnienie całej wątroby i połączenia z jelitem w celu przeprowadzenia globalnych, strukturalnych i komórkowych analiz zwyrodnienia dróg żółciowych. W metamorficznym minogu C. Osiąga się to poprzez uprzednie utrwalenie tkanek w roztworze monomeru hydrożelowego.
Następnie hydrożel jest polimeryzowany z utrwalonymi tkankami. Następnie usuwa się błonę plazmatyczną utrwalonej tkanki, a tkanka staje się przezroczysta. Wreszcie wykonuje się barwienie immunofluorescencyjne, ostatecznie stosuje się laserową analizę skóry, a mikroskopia konfokalna służy do pokazania globalnych zmian strukturalnych i komórkowych podczas zwyrodnienia dróg żółciowych w metamorficznym c Lampry.
Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na kluczowe pytania w dziedzinie biomedycyny, takie jak konektomy w ośrodkowym układzie nerwowym, a w naszym przypadku zwyrodnienie dróg żółciowych podczas metamorfozy punktu surowicy. Implikacje tej techniki rozciągają się na terapię lub diagnostykę dróg żółciowych lub atrezji u ludzi, ponieważ ta rzadka wrodzona choroba niemowlęca ma podobne cechy do zwyrodnienia pęcherzyków podczas metamorfozy punktu surowicy. Po raz pierwszy wpadliśmy na pomysł tej metody, gdy znaleźliśmy artykuł prasowy w nature i zaprezentowaliśmy film online podczas naszego spotkania laboratoryjnego, pokazując, że procedura będzie Ann Scott, doktorantka z naszego laboratorium Po zrobieniu buforu fosforanowego soli fizjologicznej i buforu fosforanowego lub pb, zgodnie z protokołem tekstowym.
W dygestorium przygotuj 400 mililitrów hydrożelu, łącząc wodę destylowaną, 40% akrylamidu, 2%, bisakrylamidu, 10 XPBS, 16% paraformu, aldehydu, saponiny i amonu na siarczan. Przygotuj jeden litr roztworu odczyszczającego składającego się z 4% SDS i 0,2 molowego kwasu borowego i przygotuj 500 mililitrów 80% glicerolu do przygotowania tkanki w dygestorium. Eloqua 10 mililitrów roztworu monomeru hydrożelowego do 15 mililitrowych probówek wirówkowych.
Wypreparuj próbkę tkanki i umieść ją w każdej tubce z hydrożelem utrwalanym w temperaturze czterech stopni Celsjusza przez dwa dni. Po inkubacji pod wyciągiem oparowym należy spolimeryzować utrwaloną tkankę, dodając pięć mikrolitrów temidu. Następnie dobrze wymieszaj i pozwól próbkom inkubować go w temperaturze pokojowej przez dwie do trzech godzin.
Po inkubacji dokładnie usuń nadmiar żelu, aby usunąć próbki tkanek. Umieść każdy w 15 mililitrach roztworu klarującego i inkubuj w temperaturze 50 stopni Celsjusza i 70 obr./min przez kilka dni, aż staną się przezroczyste. Zmieniaj roztwór oczyszczający co najmniej raz dziennie i usuń nadmiar żelu.
Przenieś próbki w 15 mililitrach 0,1 molowego PB z 0,1% Triton X 100 w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 70 obr./min przez noc. Powtórzyć inkubację jeszcze dwa razy ze świeżym buforem. Teraz, gdy tkanka jest oczyszczona i wolna od nadmiaru żelu, zanurz próbki w przeciwciałie pierwszorzędowym w PB tritton X 100 i inkubuj w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 70 obr./min przez dwa dni po inkubacji, użyj 15 mililitrów PB z 0,1% tritton X 100 do przemycia próbek tkanek w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 70 obr./min przez noc.
Powtórzyć płukanie trzy razy po usunięciu końcowego buforu do płukania, dodać fluorescencyjny roztwór przeciwciał drugorzędowych w PB z 0,1% Trix 100 i surowicą blokującą i inkubować w ciemności w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 70 obr./min przez jeden dzień. Po trzykrotnym umyciu próbek w 10 mililitrach PB tritton X 100 w temperaturze 37 stopni Celsjusza i 70 obr./min przez noc, należy wykonać trzy nocne płukania w PBS. Na koniec inkubować oczyszczoną tkankę w 80% glicerolu pokrytym folią przez noc.
Obrazowanie za pomocą mikroskopii konfokalnej jest następnie wykonywane w ciemnym lub przyćmionym świetle, chociaż światła są włączone w tym filmie w celach wizualizacyjnych. Podczas metamorfozy lampki żółciowej HEPA zachodzi kilka ważnych zdarzeń rozwojowych, na przykład, jak pokazano tutaj, przewód żółciowy i woreczek żółciowy ulegają apoptozie i ulegają degeneracji. Po zastosowaniu zmodyfikowanej metody klarowania i barwienia markerem komórek wątroby cytokeratyną 19 markerem anty antyapoptozą, zastosowano dwulaserową skaningową mikroskopię konfokalną BCL do wykonania optycznego przekroju przez nienaruszoną wątrobę.
Barwienie ujawniło, że proces zwyrodnieniowy zachodzi w stadiach metamorficznych od drugiego do czwartego. Górne panele są od przodu, a dolne panele od tylnego końca. Pokazane tutaj jest drzewo żółciowe, a tutaj są ciemne dendrytyczne komórki apoptotyczne i otaczające kanaliki i narzędzia kanalikowe w wątrobie.
Rysunek ten przedstawia trójwymiarowe obrazy zrekonstruowane: konfokalna seria Z trzech wątrob między etapami metamorficznymi drugim i trzecim znakowanymi przeciwciałami przeciwko cytokeratynie 19 i BCL dwa, drzewo żółciowe i ciemne dendrytyczne komórki apoptotyczne oraz otaczające je kanaliki i narzędzia kanałowe są oznaczone odpowiednio białymi i czarnymi strzałkami. Pokazano tutaj konfokalny przekrój optyczny dróg żółciowych próbki między etapami metamorficznymi drugim i trzecim z kropelkami żółci w świetle. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak oczyścić całą tkankę do dalszych analiz obrazowych.
Nie zapominaj, że praca z roztworami paraformu, aldehydu i poliakrylamidu może być niezwykle niebezpieczna, a podczas wykonywania tej procedury należy zawsze podejmować środki ostrożności, takie jak noszenie rękawiczek i używanie dygestorium.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
To badanie bada utratę woreczka żółciowego i dróg żółciowych u minoga morskiego podczas metamorfozy, równolegle do atrezji dróg żółciowych u ludzi. Zastosowano zmodyfikowaną metodę CLARITY do wizualizowania drzewa żółciowego za pomocą mikroskopu konfokalnego skaningowego laserowego, dostarczając wglądu w degenerację dróg żółciowych.
Clarifying and visualizing biliary degeneration in sea lamprey using a modified CLARITY protocol enables high-resolution, three-dimensional analysis of tissue remodeling relevant to rare human diseases such as biliary atresia. This approach supports mechanistic de-risking and target validation in early discovery by providing a unique comparative model for hepatic and biliary system degeneration. The method enhances predictive confidence for translational research by enabling quantitative, reproducible imaging of complex tissue changes.
This modified CLARITY protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling hypothesis-driven imaging of tissue degeneration, supporting both mechanistic studies and translational biomarker research.