Astrocytes in the CNS change their functional and structural properties in response to harmful stimuli. This report presents a protocol for assessment of three-dimensional astrocyte morphology in diseased conditions or after therapeutic interventions.
Abstract
뇌 신경 교세포 같이, 성상 세포는 중추 신경계에서의 다양한 기능적 역할이있다. 유해 자극의 존재에서, 성상 세포는 기능 및 구조적 특성, 반응 astrogliosis라는 조건을 수정합니다. 여기에, 성상 세포의 형태 학적 특성 평가를위한 프로토콜이 제공됩니다. 이 프로토콜은 지점 표면적 및 성상 세포 (성상 세포 지역)에 의해 덮여 조직, 지점, 전지 본체와 핵을 포함하는 전체 성상 세포의 부피, 즉 12 가지 파라미터 부량뿐 아니라 전체 길이 및 개수를 포함하는, 강도 성상 검출에 사용되는 항체의 면역 형광 및 성상 세포 밀도 (개 / 1,000 ㎛의 2)의. Volocity 6.3 측정에 사용 된 것처럼이 목적을 위해 3 차원 (3D) 공 촛점 현미경 이미지를 생성하고, 3D 이미지 분석 소프트웨어 등 하였다. 아밀로이드 베타 1-40에 노출 된 쥐의 뇌 조직 </또는 치료 개입없이 서브> (Aβ 1-40) 방법을 제시 하였다. 이 프로토콜은 또한 생체 내 또는 시험관 내 조건에서의 어느 하나로부터 다른 셀의 3 차원 형태 학적 분석을 위해 사용될 수있다.
Introduction
건강한 중추 신경계 (CNS)에서 별아교 세포는 혈류, 에너지 대사, 시냅스 가소성과 기능 및 세포 외 이온의 조절에 중요한 역할을하는 신경 전달 물질 및 1-3 항상성. 또한, 성상 세포는 다른 유해한 자극 및 비대, 증식 및 성상 세포 4,5의 기능 리모델링을 특징으로 반응 astrogliosis을 통해 외상, 감염, 허혈 또는 신경 퇴행과 같은 비정상적인 상태에 응답합니다.
반응성 astrogliosis은 치료 개입의 임상 결과에 영향을 미칠 수 있으며, 따라서, 조직에 염증 반응 및 복구 과정을 설계하고있다. 따라서, 성상 교세포는 중추 신경계에 영향을 미치는 질병의 다양한 치료 적 개입에 대 한 잠재적 인 대상으로 지난 수십 년 동안 신경 과학자로부터 주목을 받았다.
성상 세포는 일반적으로 잘-D와 별 모양이소마 6 퍼져 efined 가지. 뇌 질환 상태에서, 성상 세포는 복잡한 분기되고 베타 아밀로이드 (Aβ)의 존재하에, 예를 들면 팽윤 (7) 단부를 나타낸다.
이 문서에서는 공 초점 현미경으로 인수 성상 세포의 3D 이미지를 분석하기위한 프로토콜을 제공합니다. 각 성상 세포에 대한 정량적 십이 다른 파라미터를 측정 하였다 : 표면적 및 성상 세포의 영역 (성상 세포에 의해 덮여 조직), (분기 포함) 전체 셀, 전지 본체, 및 핵의 양; 총 길이와 가지의 수; 성상 검출에 사용되는 항체의 형광 강도; 및 성상 세포의 밀도 (개 / 1,000 ㎛의 2). 이를 위해, 우리는 함께 또는 항 염증 물질로서 게니 처리없이 Aβ 1-40의 주입 intrahippocampal 노출 래트에서 뇌 부분을 사용 하였다. 설명 프로토콜 형태 계측에 사용될 수있다시험 관내 또는 생체 내에서 서로 다른 조건에서 다른 세포 유형의 alysis.
Protocol
본 연구는 의료 과학이란 대학의 윤리위원회 (테헤란,이란)의 승인을 실험실 동물의 관리 및 사용 (NIH)에 대한 설명서에 명시된 정책에 따라 실시 하였다. 1. 동물, 수술 및 시료 준비 참고 : 3D 공 초점 현미경 분석을 위해 뇌 조직을 준비합니다. 두 그룹으로 무작위로 나누기 동물 : Aβ 1-40 -injection (N = 8)과 제니스 타인 처리와 Aβ 1-40</su…
Representative Results
이 섹션은 3 차원 형태 계측 분석에 의해 생성 된 정량적 관찰의 예를 나타낸다. 앞서 언급 한 12 개의 모든 매개 변수의 완전한 결과를 위해, 우리의 이전 출판 (10)를 참조하십시오. 질적 관찰 성상은 Aβ 1-40 주입 쥐 (그림 1)에서 긴 보통이었다 얇거나 두꺼운 가지를 나타냈다. 짧은 지사와 함께 몇 가지 작은 별 모양의 성상 ?…
Discussion
현재 프로토콜에서, 우리는 성상 세포의 형태와 관련이 있었다 (12) 다른 매개 변수를 평가하는 3D 공 초점 형태 계측을 고용했다. 이러한 목적을 위하여, Aβ 1-40와 쥐의 해마 조직 – 또는 소염제로서 게니 전처리없이 유도 astrogliosis가 사용되었다. 3D 이미지 및 형태 계측 학적 소프트웨어를 사용하여, 우리는 아스트로 사이트의 형태 즉 astrogliosis에 제니스 타인 효과를 표시 할…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors have nothing to disclose.
Materials
Amyloid beta 1-40
Sigma Aldrich
79793
Keep in -70 °C
Genistein
Sigma Aldrich
446-72-0
keep in -20 °C
polycolonal rabbit antibodies against glial fibrillary acidic protein
Bagheri, M., Rezakhani, A., Roghani, M., Joghataei, M. T., Mohseni, S. Protocol for Three-dimensional Confocal Morphometric Analysis of Astrocytes. J. Vis. Exp. (106), e53113, doi:10.3791/53113 (2015).