В этом видео описывается диссекция, обработка тканей, секционирование и флуоресцентное мечение TUNEL скелетных мышц мыши. Также описан метод полуавтоматического анализа маркировки TUNEL.
Методическая статья
В этом видео описывается диссекция, обработка тканей, секционирование и флуоресцентное мечение TUNEL скелетных мышц мыши. Также описан метод полуавтоматического анализа маркировки TUNEL.
Терминальная дезоксинуклеотидилтрансфераза (TdT) дезоксиуридинтрифосфат (dUTP) ник-концевая маркировка (TUNEL) — это метод использования фермента TdT для ковалентного присоединения меченой формы dUTP к 3'-концам двух- и одноцепочечных разрывов ДНК в клетках. Это надежный и полезный метод обнаружения повреждений ДНК и гибели клеток in situ. В этом видео описывается диссекция, обработка тканей, срезы и флуоресцентное мечение скелетных мышц мышей методом TUNEL. В ней также описан метод полуавтоматического количественного определения сигнала TUNEL. Присущие нормальным тканям особенности и условия обработки тканей влияют на способность фермента TdT эффективно мечать ДНК. Обработка тканей также может привести к нежелательной автофлуоресценции, которая будет мешать обнаружению сигнала TUNEL. Поэтому важно опытным путем определить методы тканевой обработки и мечения TUNEL, которые позволят получить оптимальное соотношение сигнал/шум для последующего количественного определения. Описанный здесь анализ на основе флуоресценции позволяет исключить автофлуоресцентный сигнал путем вычитания цифрового канала. Анализ TUNEL, используемый с соответствующими методами обработки тканей и контролем, является относительно быстрым, воспроизводимым, количественным методом обнаружения апоптоза в тканях. Он может быть использован для подтверждения повреждения ДНК и апоптоза в качестве патологических механизмов, для идентификации пораженных типов клеток и для оценки эффективности терапевтического лечения in vivo.
Терминал дезоксинуклеотидтрансферазу (TdT) дУТФ ник конец маркировка (TUNEL) является процесс с использованием фермента TdT приложить дУТФ к 3 'концах дважды и одноцепочечной ДНК разрушает 12,23. Метод TUNEL для обнаружения апоптоза и повреждения ДНК впервые было сообщено в течение 20 лет назад Gavrieli и др. 1,12,24. С тех пор были оценены и оптимизированы в различных тканевых препаратов 7,23,27,40. TUNEL был использован для изучения ишемии-индуцированной гибели клеток нейронов 6,14,29 и кардиомиоциты 43,44, эксайтотоксический нейронов гибель клеток 30,31, и в качестве биомаркера в лечении артрита 39. Он также используется в качестве прогностического фактора и опухолевых клеток маркера в различных человеческих раковых 2,3,15,32,37,38,42.
Существуют альтернативные методы для повреждения ДНК и обнаружения гибели клеток, но они имеют технические проблемы и подводные камни. Саузерн-блоттинг может использоваться для quantifу повреждение ДНК в целом лизатов ткани 7,9-11, но этот метод не дает разрешение сотовой уровня и трудно поддаются количественной оценке. Кометы анализ является альтернативным способом на основе клеток, что требуется извлечение сохранившиеся ядра из клеток 4,20,28,36. Хотя комет хорошо работает на культивируемых изолированных клеток, это гораздо сложнее подготовить нетронутыми ядра от скелетной мышечной ткани 8,21. Как Саузерну, комет не дает типов клеток конкретную информацию от целого мышечной ткани гомогенате. Другой альтернативой способу TUNEL является иммуногистохимии с использованием антител против одноцепочечной ДНК 25,33,41 или против белков, участвующих в ответ повреждение ДНК и гибели клеток путей (например, р53, H2AX и каспазы) 13,17,22,40. Такие методы на основе антител требует тщательного характеристику антител и отличную специфичность антител с получением высокого отношения сигнал-фон. Даже тогда, когда спецификациисуществуют БР антитела, они могут потребовать денатурации белка-мишени в соответствии с процедурами поисковых антиген 34,35. Когда мы будем обсуждать здесь, антиген поиска в результатах мышечной ткани неприемлемо высокой флуоресценции. В отличие от альтернативных методов, TUNEL достигает обнаружение повреждений ДНК с высоким отношением сигнал и низким уровнем фона, отличную специфичность, которые могут быть проверены с помощью простых положительных и отрицательных контролей, хорошее проникновения в ткани, которые не требуют извлечения антигена, а разрешение сотовой уровня. Кроме того, метод TUNEL занимает около 4 часов, чтобы закончить, в то время как альтернативные методы, как правило, требуют ночные инкубации.
Мы изучаем скелетных смерть мышечных клеток в мышиной модели спинальной мышечной атрофии (SMA) 10, которая была сгенерирована Се-Li и его коллеги 16. Для количественной оценки апоптоза клетки в мышцы, мы разработали способ получения тканей, окрашивания и количественного который работает энергично через другой ШкелеTal группы мышц в различных развития временных точках мышей. Мы используем имеющийся в продаже TUNEL-маркировки комплект и коммерчески доступного программного обеспечения для анализа изображений. Мы также успешно использовали анализ TUNEL в комбинации с иммунофлуоресцентного окрашивания в спинном мозге 10.
Методы, описанные здесь, являются полезными для исследователей, которые хотят, чтобы оценить тканей патологии, механизмы заболевания, механизмы старения и развития (пре- и послеродовой) гибель клеток в скелетных мышцах. Методика TUNEL особенно полезно для исследований повреждений ДНК и ремонт и клеточной смерти в модельных системах, где только часть клеток зависит и клеточная разрешения уровня необходимо.
Это видео описывает вскрытие, обработки тканей, секционирование и флуоресценции основе TUNEL маркировки мыши скелетных мышц. Он также описывает способ полуавтоматического TUNEL сигнала количественного определения.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ПРИМЕЧАНИЕ: Все процедуры на животных, описанные в этом протоколе были проведены в соответствии с рекомендациями, приведенными в руководстве по уходу и использованию лабораторных животных Национальных институтов здравоохранения 26. Протокол (MO13M391) был одобрен Комитетом Университета Джонса Хопкинса уходу и использованию животных мимо.
1. новорожденных мыши Жертва, рассечение, и фиксация
2. Ткань вложения
3. Cryosectioning Embedded Конечности
4. TUNEL пробы на задних конечностях частей с помощью коммерчески доступного набора (все шаги при комнатной температуре, если не указано иное)
Анализ 6. Изображение
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
С успешной окрашивания TUNEL-позитивный сигнал должен быть достаточно ярким, чтобы изолировать автофлюоресценции, установив пороги интенсивности. TUNEL-позитивные объекты на малом увеличении может отображаться в виде ярких нерегулярные фрагменты в скелетных мышцах (рис 1А). Тем не менее, при более высоком увеличении, некоторые TUNEL-положительных объекты с классической апоптоза морфологии следует соблюдать, если тип гибели клеток участвует в апоптоз (фиг.1В). Положительный контроль (ДНК...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Метод обнаружения и количественного анализа повреждений ДНК, ассоциированных с апоптоз в клетках мышиной скелетных мышцах описано. Процедура включает в себя сбор тканей, окрашивание TUNEL, цифровой захвата изображений и анализа изображений. Общие гистологические материалы и инструменты необходимы, и специальный коммерческий набор TUNEL необходимо. Основные крупные единицы оборудования, необходимые являются криостат, эпифлуоресцентной микроскоп с возможностью цифрового изображения, и компьютерная система для анализа изоб...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа была поддержана грантом NIH-NINDS RO1-NS065895 и грантом NIH-NINDS 5-F31-NS076250-02.
Мы благодарим JHU SOM Microscope Facility за использование криостата.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 4% параформальдегид в фосфатно-солевом буфере | Электронная микроскопия Sciences | 19202 | Для описанных здесь процедур 4% раствор готовили свежий из порошка. Можно использовать параформальдегид от любого поставщика. Приготовленный раствор формальдегида следует хранить при 4°С; C и не следует использовать по истечении срока его годности (до нескольких месяцев). Параформальдегид является канцерогеном и токсином при вдыхании и контакте с кожей. Пожалуйста, соблюдайте меры предосторожности, указанные в паспорте безопасности, при работе с параформальдегидом. |
| Сахароза | Sigma | S0389 | Используется для криозащиты тканей перед замораживанием. Можно использовать сахарозу от любого поставщика. |
| O.C.T. compound | Tissue-Tek | 4583 | Закладная среда для криосекции. |
| Криостат | Leica | CM 3050S | Для описанных здесь препаратов использовался криостат Leica CM3050S. Любой криостат, способный разрезать 10 мкм; Можно использовать сечения m. |
| Стеклянные слайды, 25 x 75 x 1 мм | Fisher | 12-552-3 | от любого поставщика. |
| Желатин | Sigma | G-9391 | Желатин используется для улучшения адгезии срезов тканей к предметным стеклам. Для покрытия стекол желатином растворить 2,75 г желатина и 0,275 г хромовых квасцов в 500 мл дистиллированной воды, подогреть до 60° градусов; C, опустите на горки на несколько секунд и дайте высохнуть. Можно использовать желатин любого поставщика. В качестве альтернативы можно приобрести предметные стекла с желатиновым покрытием. |
| Додекагидрат сульфата калия хрома (квасцы хрома) | Сигма | 243361 | квасцы хрома добавляются в раствор желатина для улучшения адгезии тканей на предметных стеклах. Это возможный канцероген и токсин при вдыхании и контакте с кожей. Соблюдайте меры предосторожности, указанные в паспорте безопасности при работе с хромированными квасцами. |
| Реагент для адгезии тканей Vectabond | Vector Labs | SP-1800 | Дополнительная подложка для лучшей адгезии тканей к стеклянным предметным стеклам; вместо этого можно использовать предметные стекла с желатиновым покрытием. |
| Tween20 | Sigma | P9416 | Моющее средство, используемое для проникновения в ткани. Можно использовать Tween20 от любого поставщика. |
| Triton X100 | Sigma | T8787 | Моющее средство, используемое для проникновения в ткани. Можно использовать Triton X100 от любого поставщика. |
| TACS 2 TdT набор для обнаружения апоптоза in situ | Trevigen | 4812-30-K | Коммерческий набор для флуоресцентного мечения TUNEL. |
| ДНКаза/нуклеаза | Trevigen | 4812-30-K | (входит в комплект) |
| ДНКаза/нуклеаза буфер | Trevigen | 4812-30-K | (входит в комплект) |
| 10x фосфатный солевой буфер (PBS), pH 7,4 | Amresco | 780 | Make 1x PBS для смывов и разбавлений. Можно использовать PBS от любого поставщика. |
| Вода без ДНКазы | Качество Биологические препараты | 351-029-131 | Можно использовать воду от любого поставщика. |
| Hoechst 33258 | Sigma | 94403 | Ядерный краситель. Можно использовать любой синий флуоресцентный ядерный краситель. Как ДНК-связывающий краситель, Hoechst является подозреваемым канцерогеном, и с ним следует обращаться с защитными средствами, чтобы свести к минимуму контакт с кожей. |
| Парапленка M | multiple | 807 | Можно использовать любую другую гидрофобную пленку или защитное покрытие. Доступно у нескольких поставщиков. |
| Флуоресцентный микроскоп с цифровой камерой | -- | --Можно | использовать любой флуоресцентный микроскоп, способный цифровым образом захватывать красную, зеленую и синюю флуоресценцию в отдельных каналах. |
| Можно использовать фильтрующий материал Vectashield | Vector Labs | H-1000 | Antifade от любого поставщика. |
| стеклянные покровные стекла, толщина No 1 | Brain Research Labs | 2222-1 | Можно использовать защитные накладки от любого поставщика. Наименьший размер 22 х 22 мм достаточен для секций ножки неонатальной мыши. |
| Лак для ногтей | Ted Pella | 114-8 | Используется для запечатывания покровных стекол. Можно использовать лак для ногтей от любого поставщика (включая обычных розничных продавцов). Избегайте использования лака для ногтей с цветом или добавками, которые могут отражать свет во время флуоресцентной визуализации. |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение