Этот протокол описывает эффективный и воспроизводимый подход к гистологическим исследованиям мозга мышей, включая перфузию, сечение мозга, свободно плавающее иммуноокрашивание, монтаж тканей и визуализацию.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Этот протокол описывает эффективный и воспроизводимый подход к гистологическим исследованиям мозга мышей, включая перфузию, сечение мозга, свободно плавающее иммуноокрашивание, монтаж тканей и визуализацию.
Иммуногистохимическое окрашивание мозга мыши является рутинным методом, обычно используемым в неврологии для исследования центральных механизмов, лежащих в основе регуляции энергетического обмена и других нейробиологических процессов. Однако качество, надежность и воспроизводимость результатов гистологии мозга могут варьироваться в зависимости от лаборатории. Для каждого эксперимента по окрашиванию необходимо оптимизировать ключевые процедуры, основанные на различиях в видах, тканях, целевых белках и условиях работы реагентов. Эта статья демонстрирует надежный рабочий процесс в деталях, включая внутриаортальную перфузию, сечение мозга, свободно плавающее иммуноокрашивание, монтаж тканей и визуализацию, за которыми могут легко следить исследователи в этой области.
Также обсуждается, как модифицировать эти процедуры для удовлетворения индивидуальных потребностей исследователей. Чтобы проиллюстрировать надежность и эффективность этого протокола, перинейрональные сетки были окрашены биотиновым меченым гглибутинином Wisteria florbunda (WFA) и аргининовым вазопрессином (AVP) антителом против AVP в мозге мыши. Наконец, были рассмотрены критические детали для всей процедуры и преимущества этого протокола по сравнению с другими протоколами. Взятый вместе, в этой статье представлен оптимизированный протокол для свободно плавающего иммуноокрашения ткани мозга мыши. Следование этому протоколу облегчает этот процесс как младшим, так и старшим ученым для улучшения качества, надежности и воспроизводимости иммуноокрашивающих исследований.
Распространенность ожирения и связанных с ним сопутствующих заболеваний достигла уровня эпидемии, что приводит к огромному социально-экономическому бремени1,2. Различные мышиные модели были разработаны, чтобы лучше понять биологические процессы, ответственные за ожирение3,4. Поскольку центральные механизмы важны для регуляции энергетического гомеостаза на этих животных моделях, нейроанатомические исследования мозга мышей стали необходимой техникой в этой области. Тем не менее, качество, надежность и воспроизводимость методов гистологии мозга значительно различаются между лабораториями и даже исследователями в одной и той же лаборатории по разным причинам (например, антитела, ткани, методы лечения, виды, цели исследований). Поэтому необходимо установить общий протокол гистологических исследований мозга мыши, включая перфузию, сечение мозга, свободно плавающее иммуноокрашивание, крепление тканей и визуализацию. Между тем, новички могут быстро изучить, освоить и настроить этот протокол для удовлетворения своих индивидуальных потребностей.
Иммуногистохимическое окрашивание является признанным методом, который широко используется для визуализации конкретных типов клеток, мРНК и белков в различных тканях (например, мозге и периферических тканях)5,6. Более конкретно, представляющий интерес антиген может быть меченым специфическим первичным антителом и соответствующим вторичным антителом, связанным с ферментом (например, хромогенной иммуногистохимией) или флуоресцентным красителем (флуоресцеин изотиоцианат)6. В качестве примера полезности этих методов β-эндорфин [один пептид, кодируемый про-опиомеланокортином (POMC)] и c-fos (маркер нейрональной активности) были окрашены в дугообразное ядро. Было показано, что делеция триптофангидроксилазы 2 (фермента, интегрального синтеза серотонина) в дорсальном ядре рафе снижает экспрессию c-fos в нейронах POMC в дугообразном ядре7. Кроме того, распределение мРНК рецептора витамина D было нанесено на карту в мозге мыши посредством гибридизации in situ (RNAscope)8. В данной работе представлен надежный и эффективный метод с пошаговым рабочим процессом для свободно плавающего иммуноокрашения, направленный на улучшение качества и воспроизводимости гистологических исследований мозга мыши.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В настоящем исследовании использовались мыши C57BL/6J обоих полов (в возрасте 8-16 недель). Уход за всеми животными и все процедуры были одобрены комитетами по институциональному уходу и использованию животных Медицинского колледжа Бейлора.
1. Перфузия
ПРИМЕЧАНИЕ: Шаги 1.1 - 1.6 выполняются в вытяжном шкафу.
2. Криосекционирование (корональные сечения)
3. Свободно плавающее окрашивание WFA и анти-AVP иммуноокрашающее
4. Монтаж
5. Обшивка
6. Визуализация
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Блок-схема этого протокола кратко проиллюстрирована на рисунке 1. Процедура криосечения в этой лаборатории показана на рисунке 2А, в котором 5 образцов мозга были разделены одновременно. Крепление участков мозга показано на рисунке 2B, а полностью смонтированный слайд с секциями мозга проиллюстрирован на рисунке 2C. На фиг.3 представлены репрезентативные флуоресцентные имму...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Этот протокол обеспечивает установленный метод нейроанатомических исследований мозга мыши, включая перфузию, сечение тканей, свободно плавающее иммуноокрашивание, монтаж тканей и визуализацию. Тем не менее, несколько ключевых деталей, необходимых для последовательных и надежных результатов, должны быть оптимизированы.
Качество перфузии имеет решающее значение для успешного окрашивания. Результаты окрашивания могут быть затронуты, если кровь остается в мозге, учитывая, что клетки крови (наприме...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
У авторов нет конфликта интересов для раскрытия.
Исследователи были поддержаны грантами NIH (K01DK119471 для CW; P01DK113954, R01DK115761, R01DK117281, R01DK125480 и R01DK120858 to YX), USDA/CRIS (51000-064-01S to YX) и постдокторская стипендия Американской кардиологической ассоциации (#829565) в LT.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Alexa Flour 594 ослиная антикроличья IgG (H+L) | Invitrogen | A21207 | |
| 30% Сахароза | VWR | 470302 | 30 г Сахароза растворенная в 100 мл PBS |
| Нейтральный буферизованный формалин | VWR | 16004-128 | 10%, 25 ° C, pH 6,8-7,2 |
| 1 мл Sub-Q Шприц | BD | 309597 | |
| 48 лунок Клеточная культуральная пластина | Corning | 3548 | |
| 6 лунок Клеточная культуральная пластина | Corning | 3516 | |
| Антивыцветающая монтажная среда с DAPI | Vector Laboratories | H-1200 | |
| Автоклавируемый пластиковый десикатор | Thermo Scientific Nalgene | 5315-0150 | |
| AVP антитело | Phoenix Pharmaceuticals | H-065-07 | |
| Клеточный фильтр | Corning | 431752 | |
| Криопротекторный буфер | Пользовательские предпочтения | Не применимо | 20% глицерин, 30% этиленгликоль и 50% PBS |
| Изофлуран | Covetrus | 11695-6777-2 | |
| Leica DFC310FX микроскоп | Leica | Не применимо | |
| Предметные стекла для микроскопа (50 мест) | VWR | Не применимо | |
| PBT | Предпочтения пользователя | Не применимо | 2,5 мл Triton X-100 растворенных в 1000 мл PBS |
| Перфузионная двойная автоматизированная перфузионная система | Leica | 39471005 | |
| Фосфатно-солевой буфер (PBS) 20x | VWR | VWRVE703-1L | 25 ° C, pH 7,3-7,5, 1x состав: 137 мМ NaCl, 2,7 мМ KCl, 9,8 мМ Фосфатный буфер |
| Слайдовый микротом Microm HM450 | ThermoFisher | Microm HM450 | |
| Хлорид натрия | RICCA Chemical | 7220-32 | 0,9%, 25 ° C, pH 7.4 |
| Стрептавидин Белок, DyLight 488 | ThermoFisher | #21832 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | 089k01921 | |
| WFA антитело | Sigma-Aldrich | L1516 | |
| Zeiss Axio Z1 Scanner | Zeiss | Не применимо | |
| Zen 3.1 программное | обеспечение сканера |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.