Методическая статья

Методика окрашивания органа цельного крепления для трехмерной визуализации почки

8 июля 2025 г.

В этой статье

Аннотация

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

Источник: Хасегава, С., и др. Трехмерное окрашивание целой почки с помощью CUBIC. J. Vis. Exp. (2022).

Это видео демонстрирует анализ для окрашивания почек мышей методом очистки тканей под названием CUBIC (прозрачные, беспрепятственные коктейли визуализации мозга/тела и вычислительный анализ) и иммунофлуоресцентного окрашивания. Почка подвергается очистке ткани, при этом почка удаляется, обесцвечивается и обрабатывается раствором для сопоставления показателя преломления, чтобы сделать ткань прозрачной для оптимальной трехмерной визуализации. Ткань окрашивается флуоресцентно мечеными антителами, чтобы выявить симпатические нервы и артерии в ткани под световым микроскопом.

Протокол

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

Все процедуры, связанные с животными, были проверены местным институциональным комитетом по уходу за животными и ветеринарным наблюдательным советом JoVE.

1. Подготовка животных и фиксация почек

  1. Выполните перфузионную фиксацию, выполнив следующие действия.
    1. Обезболивайте мышей путем ингаляции изофлурана (3%, 2,0 л/мин) и внутрибрюшинного введения медетомидина гидрохлорида (0,3 мг/кг), тартрата буторфанола (5 мг/кг) и мидазолама (4 мг/кг) (см. Таблицу материалов).
    2. Перфузируют животное 20 мл фосфатно-солевого буфера (PBS, pH 7,4) и 30 мл 4% параформальдегида (PFA) в фосфатном буфере (PB) через левый желудочек сердца.
  2. Иммерсионную фиксацию проводят сразу после перфузионной фиксации и забора почки.
    1. Погрузите почку в 4% PFA при температуре 4 °C еще на 16 часов, затем промойте ее PBS в течение 2 часов (три раза)9 (Рисунок 1).
      осторожность: Формальдегид и параформальдегид являются токсичными раздражителями. Работать с реагентами следует в вытяжном шкафу с соответствующими средствами индивидуальной защиты.

2. Обесцвечивание и удаление липидации

  1. Приготовьте CUBIC-L (Clear, Unobstructed Brain/Body Imaging Cocktails and Computational Analysis) для обесцвечивания и делипидации, состоящий из 10 мас.% Triton X-100 и 10 мас.% N-бутилдиэтаноламина, в соответствии с ранее опубликованными отчетами.
  2. Выполните обесцвечивание и удаление липидации с помощью CUBIC-L, выполнив следующие действия.
    1. Погрузите неподвижную почку в 7 мл 50% (v/v) CUBIC-L (смесь воды и CUBIC-L 1:1) в пробирку с круглым дном объемом 14 мл (см. Таблицу материалов) с легким встряхиванием при комнатной температуре в течение 6 часов (Рисунок 2A). Затем погрузите его в 7 мл CUBIC-L в пробирку с круглым дном объемом 14 мл с легким встряхиванием при температуре 37 °C на 5 дней.
    2. Обновляйте CUBIC-L каждый день во время этого процесса. После процесса обесцвечивания и делипидации промойте почку PBS при комнатной температуре в течение 2 ч (три раза) (Рисунок 1). Используйте дозирующую ложку для работы с образцами (рисунок 2B).

3. Цельное иммунофлуоресцентное окрашивание

  1. Подготовьте буферы для окрашивания.
    1. Приготовьте окрашивающий буфер для первичных антител, смешав 0,5% (v/v) Triton X-100, 0,5% казеина в PBS и 0,05% азида натрия.
    2. Приготовьте окрашивающий буфер для вторичных антител путем смешивания 0,5% (v/v) Triton X-100, 0,1% казеина в PBS и 0,05% азида натрия.
  2. Проводят окрашивание первичными антителами.
    1. Иммуноокрашивание очищенной почки первичными антителами (1:100 или 1:200, см. Таблицу материалов) в окрашивающем буфере при температуре 37 °С с легким встряхиванием в течение 7 дней.
      заметка: Количество буфера для окрашивания, необходимого для одной почки, составляет 500-600 мкл (рис. 2C).
    2. Промойте почку 0,5% (v/v) Triton X-100 в PBS (PBST) при комнатной температуре в течение 1 дня (Рисунок 1).
  3. Проводят окрашивание вторичными антителами.
    1. Иммуноокрашивание почки вторичными антителами (1:100 или 1:200, см. Таблицу материалов) в окрашивающем буфере при температуре 37 °С с легким встряхиванием в течение 7 дней. Промойте почку PBST при комнатной температуре в течение 1 суток (рисунок 1).
    2. После фиксации погрузите почку в 1% формальдегид в PB (смесь 37% формальдегида и PB в соотношении 1:36) на 3 ч и промойте PBS при комнатной температуре в течение 6 ч (рис. 1).

4. Согласование показателя преломления (RI)

  1. Приготовьте CUBIC-R+.
    1. Приготовьте CUBIC-R путем смешивания 45 мас.% 2,3-диметил-1-фенил-5-пиразолона/антипирина и 30 мас.% никотинамида (см. Таблицу материалов).
    2. Подготовьте CUBIC-R+ для согласования показателя преломления (RI) путем добавления 0,5 v% N-бутилдиэтаноламина в CUBIC-R в соответствии с ранее опубликованными отчетами.
  2. Выполните сопоставление RI.
    1. Погрузите почку в 7 мл 50% (v/v) CUBIC-R+ (смесь воды и CUBIC-R+ 1:1) в пробирку с круглым дном объемом 14 мл с легким встряхиванием при комнатной температуре на 1 сутки. Затем погрузите его в 7 мл CUBIC-R+ в пробирку с круглым дном объемом 14 мл с легким встряхиванием при комнатной температуре на 2 дня (рис. 1).
      заметка: Несмотря на то, что в начале RI-сопоставления почка плавает в 50% CUBIC-R+, в конце процесса она опускается и становится прозрачной в CUBIC-R+ (рис. 2D).

5. Получение и восстановление изображений

  1. Погрузите RI-совместимую почку в смесь силиконового масла (RI = 1,555) и минерального масла (RI = 1,467) (55:45) во время получения изображения (RI = 1,51) (рис. 3).
  2. Получите 3D-изображения всей почки с помощью специально изготовленного флуоресцентного микроскопа на световом листе (см. Таблицу материалов). Соберите все необработанные данные изображения в 16-битном формате TIFF. Визуализируйте и захватывайте 3D-изображения с помощью программного обеспечения для анализа изображений (Imaris, см. Таблицу материалов).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

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

figure-results-1
Рисунок 1: Очищение тканей и иммунофлуоресцентное окрашивание по всему массиву. Очищение тканей с помощью CUBIC состоит из двух этапов: делипидация (CUBIC-L) и согласование показателя преломления (RI) (CUBIC-R+). Окрашивание всего крепления выполняется после процесса обезжиривания. Масштабная линейка = 10 мм. Изображение воспроизведено из Hasegawa et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Конфликт интересов не декларируется.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
14 мл Пробирка из полипропилена с круглым дном и высокой прозрачностьюсокол352059Очищение тканей, окрашивание, стирка
2,3-диметил-1-фенил-5-пиразолон/антипиринТокийская химическая промышленностьД1876 гКУБИК-Р+
37%-ный раствор формальдегидаНакалай Теске16223-55Постфиксация
4%-ный буферный раствор параформальдегидфосфатаНакалай Теске09154-85Фиксация почки
Alexa Flour 555-конъюгированное ослиное антитело IgG к овцамИнвитрогенА-21436Вторичное антитело (1:100)
Alexa Flour 647-конъюгированное ослиное антитело IgG к кроликуИнвитрогенА-31573Вторичное антитело (1:200)
Антитела к аквапорину 2 (AQP2)АбкамАБ199975Первичное антитело (1:100)
Антитела против подоцинаСигма-ОлдричП0372Первичное антитело (1:100)
Антитела к натриевому котранспортеру глюкозы 2 (SGLT2)АбкамАБ85626Первичное антитело (1:100)
Антитела к тирозингидроксилазе (ТГ)АбкамАБ113Первичное антитело (1:100)
Антитела к α-гладкомышечному актину (α-СМА)АбкамАБ5694Первичные антитела (1:200)
Блокатор казеина в PBSThermo Fisher Scientific37528 (АнглийскийБуфер для окрашивания
Буторфанол тартратМэйдзиNo 5526анестезирующий
С57BL/6NJclNippon Bio-Supp.CenterН/ДШтамм мыши
ИмарисБитовая плоскостьН/ДПрограммное обеспечение для анализа изображений
Макрозум-микроскопОлимпМВС10Наблюдательный блок специально изготовленного микроскопа
Медетомидина гидрохлоридКёрицу-Сэйяку8656анестезирующий
МидазоламСАНДОЗ27803229анестезирующий
нефтепродуктСигма-ОлдричМ8410Погружное масло
N-бутилдитаноламинТокийская химическая промышленностьВ0725CUBIC-L, CUBIC-R+
НикотинамидТокийская химическая промышленностьН0078КУБИК-Р+
Моно--изооктилфениловый эфир полиэтиленгликоля/Triton X-100Накалай Теске12967-45КУБИК-Л, ПБСТ
Силиконовое масло HIVAC-F4Шин-Эцу Кемикал50449832Погружное масло
Азид натрияВако195-11092Буфер для окрашивания
. гг. ) гг.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

CUBIC

Похожие статьи