Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Трехмерных изображений и анализ митохондрии внутри человека Intraepidermal нервных волокон

9.9K просмотров

DOI:

10.3791/53369

29 сентября 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол использует трехмерные (3D) методы визуализации и анализа для визуализации и количественно нерва конкретных митохондрий. Методы применяются в других ситуациях, где один флуоресцентные сигнал используется для того, чтобы изолировать подмножество данных из другой флуоресцентного сигнала.

Аннотация

Целью настоящего Протокола является изучение митохондрий в пределах intraepidermal нервных волокон. Таким образом 3D визуализации и анализа методов были разработаны для изолировать нерва конкретных митохондрии и оценивать болезнь индуцированные изменения митохондрий в дистального наконечника сензорных нервах. Протокол сочетает в себе флуоресценции иммуногистохимии, конфокальная микроскопия и методы анализа 3D изображение для визуализации и количественно нерва конкретных митохондрий. Подробные параметры определяются на протяжении процедуры для того, чтобы обеспечить конкретным примером того, как использовать эти методы для изоляции нервных специфичные митохондрий. Антитела были использованы для обозначения нерва и митохондриальной сигналов в рамках разделов ткани кожи пунш биопсий, который последовал непрямой иммунофлюоресценции для визуализации нервы и митохондрии с зеленым и красным флуоресцентного сигнала соответственно. Z-серии изображения были приобретены с помощью конфокальной микроскопии и программное обеспечение для 3D-анализа была использована для обработки и анализа сигналов. Это не обязательно следовать точные параметры, описанные в, но важно соответствовать те выбрали во всем окрашивание, сбора и анализа данных шаги. Сила настоящего Протокола является, что это применимо к самые разнообразные обстоятельства, где один флуоресцентные сигнал используется для того, чтобы изолировать других сигналов, которые в противном случае будет невозможно учиться самостоятельно.

Введение

Митохондрии служат жизненно важные клеточные функции, которые включают производство энергии клеток, буферизация кальция и регулирование некротические и apoptotic клеток смерти1,2,3. Нервная система имеет высокую скорость метаболизма, по сравнению с тела4 , предполагая, что нейроны генерировать высокий уровень клеточной энергии в виде аденозинтрифосфата (АТФ) через митохондриальное дыхание. Много доказательств документы, что нейронные функции зависят от АТФ5, особенно на синапсы6. Таким образом распределен....

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

Протокол

биопсия кожи удар были получены от предметов, которые были набраны из сети большой первичной помощи на базе общин в университете штата Юта диабет-центр (Солт-Лейк-Сити, UT). Это исследование было утверждено институциональных Наблюдательный Совет университета Мичигана и соблюдает принципы Хельсинкской декларации. Написанных информированное согласие было получено от каждого предмета до тестирования.

1. флуоресценции иммуногистохимия

  1. подготовить удар биопсии для иммуногистохимии intraepidermal нервных волокон:
    1. выполнять 3 мм кожи биопсии, медицинский персонал и место биопсии целый в 1,5 Мл Zamboni ' s ф....

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

Результаты

Визуализация и количественная оценка митохондрий в человека IENFs

Флуоресценции иммуногистохимия позволяет одновременное маркировки множества сигналов для визуализации нервы, митохондрии и ядер в пределах биопсии кожи человека. 96-луночных плита является удобным способом организовать шаги в процедуре иммуногистохимия. Рисунок 1 показывает, что эта конфигурация приходится до 8 секций.......

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

Обсуждение

Этот протокол предназначен для изолировать, количественной оценки и анализа размера и распределения нерва конкретных митохондрий в IENFs в 3D от биопсии кожи человека. Есть несколько важных шагов в протоколе. Свободно плавающего флуоресценции иммуногистохимия предназначен для пятен и анализировать несколько сигналов в каждой пробе, обеспечивая более гибкой методологии для исследуют исследований44,45. Эта процедура позволяет для проникновения антител в ткани для т.......

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

Раскрытие информации

Отсутствие конфликта интересов объявить.

Благодарности

Эта работа была поддержана национальными институтами здравоохранения грантов K08 NS061039-01A2, программа для неврологии исследований & открытия и A. Альфред Таубман медицинский научно-исследовательский институт в университете штата Мичиган. Эта работа использовала морфологии и ядро анализа изображения Мичиган диабет исследовательского центра, финансируемые национальными институтами здравоохранения грант 5P 90 DK-20572 от национального института диабета и пищеварения и болезни почек. Авторы хотели бы поблагодарить Дж. Робинсон Синглтон и а. Гордон Смит (Университет штата Юта) за их щедрое пожертвование образцов кожи человека.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
2% Предложение фиксаторов для новичков Zamboni,Миддлтон, Висконсин1459A2% параформальдегид, 0,2% насыщенная пикриновая кислота в фосфатно-солевом буфере (PBS), pH 7,4
10x фосфатно-солевой буфер (PBS)Fisher Scientific, Питтсбург, ПенсильванияBP399-4Для создания 1x
PBS Image-iT FX Signal EnhancerThermoFisher Scientific, Уолтем, МассачусетсI36933усиливает сигналы красителя Alexa Fluor за счет снижения неспецифического связывания
Anti-Protein Gene Product 9.5 Антитело (Rabbit Polyclonal)Proteintech Group Inc. Rosemont, IL14730-1-APсокращенно PGP9.5, заменяет снятый с производства AbD Serotec (Cat. No 7863-0504) антитело
Антипируватдегидрогеназа E2/E3bp антитело (мышиное моноклональное)abcam, Кембридж, Массачусетсab110333сокращенно PDH
Козье антимышиное вторичное антитело Alexa Fluor 594 конъюгатThermoFisher Scientific, Уолтем, МассачусетсA-11034красное флуоресцентное конъюгированное вторичное антитело
Козье антикролик Вторичное антитело Alexa Fluor 488 конъюгатThermoFisher Scientific, Уолтем, МассачусетсA-11032зелено-флуоресцентное конъюгированное вторичное антитело
альбумин, из бычьей сывороткиSigma-Aldrich, Сент-Луис, МиссуриA7906-100сокращенно BSA
Triton X-100Sigma-Aldrich, Сент-Луис, МиссуриT9284сокращенно TX-100
0.22 &микро; m ФильтрEMD Millipore, Billerica
MA
MILLEX GP SLGP 033NS0.22 &; m Многопоровый фильтр
Parafilm MFisher Scientific, Питтсбург, Пенсильвания13-374-10Curwood Wisconsin LLC Парапленка M (PM-996)
Некалиброванная петляFisher Scientific, Питтсбург, Пенсильвания22-032092инокуляционная петля от Decon LeLoop (MP 199-25)
96-луночная пробирная пластинаCorning Incorporated, Corning, NY360396-луночная пластина с плоским дном
Prolong Gold антифейдный реагент с DAPIThermoFisher Scientific, Уолтем, МассачусетсP-36931DAPI окрашивание ядер
Покровное стекло микроскопа 50 x 24 ммFisher Scientific, Питтсбург, Пенсильвания12-544EПокровные стекла
Superfrost Plus Предметные стекла для микроскопаFisher Scientific, Питтсбург, Пенсильвания12-550-15Предметные стекла для микроскопа
Leica SP5 Лазерный сканирующий конфокальный микроскопLeica Microsystems, Буффало Grove, ILSP5Конфокальный микроскоп
Volocity x64 Программное обеспечение Perkin Elmer, Waltham, MAверсия 4.4.0Программное обеспечение Volocity используется для этапов 3.1 и 3.2 в протоколе обработки изображений
Imaris x64 3 Dimensional Analysis SoftwareBitplane, Concord, MAверсия 7.7.1Программное обеспечение Imaris используется для этапов с 3.3 по 3.5 в протоколе анализа изображений
ExcelMicrosoft, Redmond, WAверсия Office 2013Программное обеспечение для работы с электронными таблицами Excel используется для этапа 3.6 протокола для обобщения морфометрических характеристик
Оптимальная температура резки CompoundSakura Finetek США, Inc., Torrance, CA4583сокращенно
OCT Leica CryostatLeica Biosystems, Buffalo Grove, ILCM1850Cryostat для резки 50 & микро; m секции
CellLight Mitochondria-GFP, BacMam 2.0ThermoFisher Scientific, Waltham, MassachusettsC10600Используется в качестве позитивного контроля для маркировки митохондрий зеленым флуоресцентным сигналом
;

Ссылки

  1. Nicholls, D. G., Budd, S. L. Mitochondria and neuronal survival. Physiol Rev. 80 (1), 315-360 (2000).
  2. Chan, D. C. Mitochondrial fusion and fission in mammals. Ann Rev Cell Dev Biol. 22, 79-99 (2006).
  3. Ni, H. M., Williams, J. A., Ding, W. X.

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

Перепечатки и разрешения

Теги

Визуализация митохондрийконфокальная микроскопия3D-анализ изображенийфлуоресцентная иммуногистохимиямитохондрии эпидермисанервно-специфические митохондрииполучение Z-стекамаскирование поверхностиколичественное определение митохондрий