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Biology

Immunolabelling Myofiber Degeneration in Muskelbiopsien

Published: December 5, 2019 doi: 10.3791/59754

Summary

Beschrieben hier ist ein Protokoll zur direkten Immunkennzeichnung von nekrotischen Myofikern in Muskelkryosektionen. Nekrotische Zellen sind durchlässig für Serumproteine, einschließlich Immunglobulin G (IgG). Die Enthüllung der Aufnahme von IgG durch Myofiber ermöglicht die Identifizierung und Quantifizierung von Myofiberen, die einer Nekrose unabhängig von Muskelproblemen unterzogen werden.

Abstract

Die Nekrose der Muskelfasern (Myonecrosis) spielt eine zentrale Rolle bei der Pathogenese mehrerer Muskelerkrankungen, einschließlich Muskeldystrophien. Therapeutische Optionen zur Bekämpfung der Ursachen der Muskeldystrophie Pathogenese werden erwartet, um Muskeldegeneration zu lindern. Daher ist eine Methode erforderlich, um das Ausmaß des Zelltodes in Muskelbiopsien zu asse- und zu quantifizieren. Herkömmliche Methoden zur Beobachtung der Myofiberdegeneration vor Ort sind entweder schlecht quantitativ oder verlassen sich auf die Injektion lebenswichtiger Farbstoffe. In diesem Artikel wird ein Immunfluoreszenzprotokoll beschrieben, das nekrotische Myofiber durch gezielte Immunglobulin-G-Aufnahme (IgG) durch Myofiber stutzt. Die IgG-Aufnahmemethode basiert auf Zellmerkmalen, die den nekrotischen Untergang charakterisieren, einschließlich 1) des Verlusts der Plasmamembranintegrität mit der Freisetzung von schadensassoziierten molekularen Mustern und 2) der Aufnahme von Plasmaproteinen. In murinen Querschnitten ermöglicht die Co-Immunolabelling von Myofibiden, extrazellulären Matrixproteinen und Maus-IgG eine saubere und unkomplizierte Identifizierung von Myofiberen mit nekrotischem Schicksal. Diese einfache Methode eignet sich für die quantitative Analyse und gilt für alle Arten, einschließlich menschlicher Proben, und erfordert keine Injektion von Vitalfarbstoff. Die Färbung nekrotischer Myofiber durch IgG-Aufnahme kann auch mit anderen Co-Immunolabelling gekoppelt werden.

Introduction

Gestreifter Skelettmuskel besteht hauptsächlich aus Muskelfasern (Myofiber), die für die charakteristische freiwillige kontraktile Funktion verantwortlich sind. Diese Zellen sind multinukleierte, post-mitotische Strukturen, die mechanische Beanspruchung unterstützen, die während der Kontraktion auftritt. Die strukturelle Stabilität der Myofibermembran (Sarcolemma) und ihrer extrazellulären Matrix sind entscheidend für die Gewebehomöostase. Satellitenzellen bilden die Hauptmuskelvorläuferpopulation in reifen Skelettmuskeln und existieren in einem ruhestillen Zustand in gesunden Muskeln. Nach dem Myofibertod wird die Muskelregeneration von Satellitenzellen nach einem myogenen Programm unterstützt, das die Aktivierung, Proliferation, Differenzierung und Fusion von Satellitenzellen umfasst, um schließlich neue multinukleierte Myofiber zu bilden.

Myofiber-Tod kann bei mehreren Muskelerkrankungen auftreten, einschließlich mechanischer Traumata, Ischämie-Reperfusionsverletzungen oder Muskeldystrophien, und es ist mit der nekrotischen Morphologie der abgestorbenen Zellen1,2verbunden. Der nekrotische Tod ist durch die schnelle Durchlässigkeit der Plasmamembran und die Freisetzung des Zellgehalts im extrazellulären Fach3gekennzeichnet. Es kann entweder aus einem unregulierten Prozess ohne richtige Zellsignalisierung (d. h. versehentliche Nekrose) oder einem orchestrierten intrazellulären Weg (d. h. regulierter Nekrose) resultieren. Bei Myofiberen können sowohl geregelte4 als auch unregulierte5 Prozesse zu Nekrose führen. Eine typische Folge der Myonekinismus ist die Freisetzung von schadensassoziierten Molekülmustern, die eine starke Entzündungsreaktion aktivieren6. Das Vorhandensein von Makrophagen wird bei etwa 48 h und 72 h nach Verletzung7beobachtet. Neben ihrer Rolle bei der Clearance von nekrotischen Ablagerungen sind sie auch wichtig bei der Muskelregeneration8,9.

Muskeldystrophien (MDs) sind eine heterogene Gruppe von Pathologien, die oft auf einen Defekt in der Sarcolemma-Struktur zurückzuführen sind. Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) ist eine juvenile X-verknüpfte Krankheit, die etwa 1 von 3.500 männlichen Geburten weltweit10betrifft, und sie wird durch das Fehlen von Dystrophin-Expression am Sarcolemma verursacht. Chronische Degeneration des Muskelgewebes bei DMD-Jungen führt zu extremer Muskelschwäche und früher Sterblichkeit. Entzündungen, die durch den nekrotischen Tod entstehen, verbessern die Zytotoxizität und fördern die Muskelfibrose und den Verlust der Muskelfunktion11,12. Behandlungen, die sich derzeit in klinischen Studien mit den Wurzeln von Muskeldegenerativen Erkrankungen, wie gentherapie, richten, sollen die Myonekinz lindern. Daher sind einfache Techniken zur genauen Quantifizierung der Muskeldegeneration erforderlich.

Mehrere Methoden werden routinemäßig verwendet, um Myofiber Verlust in vivo zu überwachen. Die Messung der enzymatischen Aktivität der Kreatinkinase (CK) im Blut ermöglicht eine zuverlässige Quantifizierung der fortlaufenden Nekrose in Muskel- und Herzgeweben. In situ ist die Hämatoxylin- und Eosinfärbung (H&E) die beliebteste Methode, die derzeit in der Diagnose zur Beurteilung der Degeneration-Regenerations-Remodellierung verwendet wird. Die molekulare Grundlage der H&E-Kennzeichnung abgestorbener Zellen bleibt jedoch unklar. Darüber hinaus sind Farbmodifikationen, die auf den Myofibertod bei der H&E-Färbung hindeuten, relativ subtil und ermöglichen keine zuverlässige und reproduzierbare Quantifizierung. Methoden, die DNA-Fragmentierung offenbaren, wie die Terminal-Deoxynukleotidyl-Transferase dUTP-Nick-End-Etikettierung (TUNEL), unvollkommen kennzeichnen nekrotischen Tod3. Sie sind auch schlecht angepasst, um den Tod von Synzytialzellen wie Myofibers zu überwachen. Die Injektion von Vitalfarbstoffen, wie Evans Blaufarbstoff (EBD), stellt eine nützliche Alternative zur Beurteilung von Myofiwanen dar, die die Integrität von Sarcolemma verloren haben, aber in einigen experimentellen Protokollen nicht unbedingt bequem sind. Zum Beispiel kann das Vorhandensein von EBD in Blutproben die Ergebnisse von CK-Messungen beeinflussen, ein kolorimetrischer Test. Darüber hinaus stellt die intrazelluläre Aufnahme von EBD die Co-Immunolabelling-Herausforderung dar. Daher ist eine alternative Methode, die eine direkte Kennzeichnung von Myofiberen ermöglicht, die sich einer Nekrose unterziehen, von Interesse.

Der Wirkmechanismus lebenswichtiger Farbstoffe beruht auf dem Verlust der Plasmamembranintegrität bei nekrotischen Myofikern und der passiven Aufnahme des injizierten Farbstoffs. In ähnlicher Weise nehmen nekrotische Myofiber Blutproteine wie Albumin auf, für die EBD eine starke Affinität hat13,14, Immunglobulin G (IgG) und IgM15. Das abnormale Vorhandensein von Blutproteinen in Myofiberstelltstelltstelltstellt daher praktische Marker für Myonecrosis vor Ort. Die Färbung dieser Proteine kann eine Alternative für die Verwendung von lebenswichtigen Farbstoffen sein.

Durch die Verwendung der IgG-Aufnahme als Marker der Myonekinkis in situ wird dieses Protokoll verwendet, um die Muskeldegeneration im tibialis anterior (TA) von mdx Dystrophin-mangelhaften Mäusen zu bewerten. Diese Methode bietet erhebliche Vorteile gegenüber alternativen Techniken: 1) sie ist reproduzierbar und einfach in ihrer Ausführung; 2) es erfordert keine Tierbehandlung vor der Muskelentnahme, wie die Injektion von zirkulierenden Vitalfarbstoffen, und 3) wie jede herkömmliche Immunolabelling, ist es mit der Ko-Kennzeichnung kompatibel.

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Protocol

Die Versuche wurden in Übereinstimmung mit den französischen und europäischen Rechtsvorschriften (Lizenznummer 11-00010) durchgeführt.

1. Tragacanth-Kaugummi-Präparat

  1. In einem Glasbecher 6 g Tragacanthpulver in 100 ml entionisiertem Wasser auflösen. Mit Folie abdecken und mindestens 3 h ablassen. Gelegentlich manuell mit einem Metallspachtel rühren, wenn die Mischung schnell zähflüssig wird.
  2. Lassen Sie die Tragacanth-Mischung bei 60 °C über Nacht im Wasserbad oder im Ofen. Versiegeln Sie das Becherglas vorsichtig, um ein Trocknen zu vermeiden. Mindestens einmal umrühren, bevor man aliquotiert.
  3. Aliquot und lagern bei 4 °C für bis zu 2 Wochen.

2. Muskelsammlung

HINWEIS: Für dieses Experiment wurde eine 4 Wochen alte männliche Mdx-Maus durch Zervixverrenkung geopfert. Dieses Verfahren erfordert keine Anästhesie und ist eine humane Tötungsmethode in Übereinstimmung mit den lokalen Rechtsvorschriften.

  1. Zerlegung des Tibialis-Anteriormuskels (TA)
    1. Nach dem Rasieren des Mausbeins, legen Sie die Maus auf den Rücken und pindien die Füße auf einem Korkbrett mit Nadeln. Entfernen Sie mit Präzisionsscheren (oder einem Skalpell) und Zangen die Beinhaut vom Fuß bis zum Knie, um die gesamte Länge der Tibia und TA freizulegen.
    2. Mit der Schere, machen einen Schnitt zwischen der Tibia und TA. Dies erleichtert die Trennung der TA vom Knochen und sorgt für einen leichten Griff zum Epimysium. Entfernen Sie mit Präzisionszangen die Epimysiumschicht vorsichtig von der Oberfläche der TA.
      HINWEIS: Ab diesem Schritt kann die TA anfälliger für Trocknung sein, die vermieden werden sollte.
    3. Im Knöchelbereich isolieren Sie die TA-Sehne von anderen Sehnen mit Zangen. Ziehen Sie die TA-Sehne vorsichtig nach oben, um sie von der Tibia und den umgebenden Muskeln zu isolieren.
    4. Wenn der TA-Bauch vollständig getrennt ist, halten Sie die Sehne hoch, so dass nur der proximale Teil des TA-Muskels am Knie befestigt ist. Trennen Sie die proximale Sehne vorsichtig so nah wie möglich am Knieknochen.
    5. Legen Sie die TA in eine Gaze, die leicht mit Salzmittel gedämpft ist, um ein Trocknen vor dem Einfrieren des Muskels zu vermeiden.
  2. 70 bis 100 ml Isopentan in einem Becherglas aus Kunststoff oder Polytetrafluorethylen vorkühlen, indem man es teilweise in flüssigen Stickstoff eintaucht. Lassen Sie es abkühlen, bis das Isopentan am Boden des Bechers zu einem weißen Feststoff wird.
  3. Auf einem kreisförmigen Stück Kork (20 mm x 11 mm x 8 mm) 0,5 ml Tragakantikergummi legen. Die andere Seite des Korkens sorgfältig vorbeschriften, damit die Biopsie nach dem Gefrierschritt richtig identifiziert werden kann.
  4. Die TA mit Zangen, distaler Sehne nach oben in das Zahnfleisch einbetten. Um geeignete Querschnitte des Muskels zu ermöglichen, halten Sie den Muskel mit seiner Achse senkrecht zur Korkoberfläche. Die Qualität der Kryosektionen wird sich verbessern, wenn die Biopsie nicht vollständig in das Zahnfleisch eingebettet ist. Mindestens die Hälfte der TA (Tendonseite) durch das Zahnfleisch freigelegt werden lassen.
  5. Tauchen Sie den Korken mit dem eingebetteten Muskel schnell in die ungefrorene, kalte Isopentanschicht. Beachten Sie, dass der Korkin in der Flüssigkeit isopentane schwimmt. Halten Sie die Probe auf den Kopf, da der Muskel in Isopentan getaucht werden muss. Lassen Sie die Proben im Isopentan für ca. 2 min, um ein vollständiges Einfrieren zu ermöglichen.
    HINWEIS: Ab diesem Stadium muss die TA bis zur Kryosektion eingefroren bleiben. Den Muskel vor der Langzeitlagerung in einem Gefrierschrank von -80 °C in Trockeneis lagern.

3. Kryosektion

  1. Stellen Sie die Kryostattemperatur auf -25 °C ein. Halten Sie die Objekttemperatur bei etwa -20 °C. Fixieren Sie das Objekt im Kryostat mit optimaler Schnitttemperatur (OCT) Verbindung. Trimmen Sie den Muskel bis zum Erreichen des Muskelbauchs und schneiden Sie dann 7 x 10 m Abschnitte.
    HINWEIS: Die Stabilisierung der Objekttemperatur erfordert mindestens 10 min.
  2. Bewahren Sie Glasgletten auf, die zum Sammeln von Kryosektionen bei Raumtemperatur (RT) verwendet werden. Sammeln Sie mindestens zwei Abschnitte auf jeder Folie. Die Muskelpartien kleben und tauen beim Kontakt der warmglasgleitenden Rutsche. Entfernen Sie die Folie und halten Sie sie bei RT.
  3. Lassen Sie Abschnitte mindestens 20 min bei RT in einer belüfteten Umgebung trocknen.
  4. Bewahren Sie die Kryosektionen auf Glasgletten bei -80 °C auf, bis sie verwendet werden.

4. Immunolabelling

  1. Taurutschen bei RT für mindestens 15 min in einer belüfteten Umgebung.
  2. Deinkieren Sie den Abschnittsbereich mit einem hydrophoben Stift. Lassen Sie die hydrophobe Barriere trocknen.
  3. Fixieren Sie das Gewebe mit 2% Paraformaldehyd für 10 min in einer feuchten Kammer.
  4. Waschen Sie die Abschnitte mit Phosphat gepufferter Saline (PBS) 2x für je 5 min.
  5. Blockieren Sie die Muskelabschnitte mit 10% Ziegenserum in PBS für 1 h bei RT in einer feuchten Kammer verdünnt.
  6. Inkubieren Sie die Abschnitte für 2 h bei RT (oder über Nacht bei 4 °C) in einer feuchten Kammer mit den primären Antikörpern in 5% Ziegenserum verdünnt. Zur einfachen IgG-Aufnahmekennzeichnung in Myofibers nur Inkubationsabschnitte mit Kaninchenantikörpern gegen Mauspanlaminin.
    HINWEIS: Andere Antigene der extrazellulären Matrix können gezielt eingesetzt werden, solange sie eine klare Kennzeichnung der umgebenden extrazellulären Matrix der Myofiber bieten. Marker für Muskelregeneration, Entzündungen oder andere Parameter können kombiniert werden, solange die Antikörper nicht in einem Mauswirt angehoben werden. Das für die Analyse verwendete Mikroskop sollte eine zusätzliche Fluoreszenzfarbe enthalten.
  7. Waschen Sie die Abschnitte mit PBS 3x für jeweils 5 min.
  8. Inkubieren Sie die Abschnitte mit roten fluoreszierenden Ziege polyklonalen Sekundärantikörper zu Kaninchen IgG H&L und grüne fluoreszierende Ziege polyklonalen Sekundärantikörper an Maus IgG H&L. Inkubieren bei RT für 45 min in einer feuchten Kammer.
  9. Waschen Sie mit PBS 3x für je 10 min.
  10. Montieren Sie die Abschnitte in einem fluoreszierenden Montagemedium, das 100 ng/mL 4,6-Diamidino-2-Phenylindole (DAPI) enthält, und bedecken Sie jeden Schlitten mit einem Deckel.
  11. Trocknen Sie vor der Bildgebung über Nacht bei 4 °C.

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Representative Results

Myofiber sind von einer lamininhaltigen extrazellulären Matrix umgeben. Rote Färbung begrenzt Myofibers Peripherie und ermöglicht ihre Identifizierung. IgG wird grün dargestellt. Kerne sind mit DAPI gefärbt und finden sich blau unter dem Mikroskop. Allerdings sind Die Kerne hier weiß dargestellt (Abbildung 1). Im extrazellulären Fach wird eine schwache IgG-Immunreaktivität erwartet, die bei Entzündungen erhöht werden kann. Grüne Färbung innerhalb der Myofiber spiegelt die Anwesenheit von IgG wider.

Mdx-Maus-TAs zeichnen sich durch eine vorübergehende Phase der akuten Myonekine im Alter von 3 Wochen aus, gefolgt von asynchronen Degeneration-Regenerations-Ereignissen. Infolgedessen zeigen TAs von 4 Wochen alten mdx-Mäusen häufig heterogene Profile, einschließlich schlecht betroffener Bereiche, und degenerierende und regenerierende Bereiche zusammen im gleichen Querschnitt (Abbildung 1a). Nicht betroffene/leicht betroffene Muskelbereiche enthalten Myofiber mit großer und homogener Größe, und Kerne sind in geringer Dichte zu finden und befinden sich hauptsächlich an der Peripherie oder zwischen Myofikernen (Abbildung 1b). IgG-positive Myofiber fehlen in solchen gesunden oder leicht betroffenen Bereichen.

IgG-Immunreaktivität in Myofibiden zeigt Myonekinzis an (Abbildung 1c, unterer Teil). Nach der Zelldegeneration werden nekrotische Fasern durch Phagozyten ausgeräumt. Neu gebildete Myofiber präsentieren kleine Größe in frühen Stadien, und dann nach und nach als Muskelvorläufer verschmelzen und tragen zur Synzytialzelle. Während dieses Prozesses bleiben Myonuclei an der zentralen Position. Cluster kleiner, zentral nukleierter Myofiber deuten auf neu regenerierende Myofiber hin(Abbildung 1c, Oberteil).

Figure 1
Abbildung 1: Repräsentatives Bild der IgG-Aufnahmefärbung in einem Querschnitt aus degenerierendem Mdx-Muskel. (a) TA einer 4 Wochen alten mdx-Maus wurde mit Antikörpern gegen Panlaminin, das bei Kaninchen (rot) und Maus IgG (grün) aufgezogen wurde, kryosectioniert und immungekennzeichnet. Kerne wurden mit DAPI (weiß) gekennzeichnet. (b, c) Vergrößerte Bereiche des Panels a. Scale bar = 500 'm. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Discussion

Myofiber-Nekrose ist eine häufige Folge traumatischer Bewegung in normalen Muskeln. Es wird durch eine starke Regenerationsfähigkeit der lokalen Muskelvorläufer gut kompensiert. Bei mehreren Muskelerkrankungen, wie z. B. bei MDs, wird die Regenerationsfähigkeit von Satellitenzellen jedoch durch chronische Myonekrose und übermäßige Fibrose beeinträchtigt. Jüngste Ergebnisse zeigen, dass Muskelfasern durch Nekkrotose, eine regulierte Form der Nekrose, absterben können. Genauer gesagt, die Hemmung der Nekrotose kann eine neue therapeutische Strategie für Die DMD-Behandlung werden4. Die Untersuchung von Zelltodpfaden bei Muskeldegenerationsstörungen erfordert zuverlässige Methoden der Quantifizierung des Zelltods. Dieses Protokoll beschreibt die IgG-Aufnahme-Immunfluoreszenztechnik, die Myofiber kennzeichnet, die einer Nekrose unterzogen wurden.

Der Verlust der Plasmamembranintegrität, der die Nekrose charakterisiert, führt zur Freisetzung von schadensassoziierten Molekülmustern und zur Aufnahme von plasmatischen Proteinen wie Albumin, IgG und IgM15. Der Wirkmechanismus der IgG-Aufnahmekennzeichnungsmethode ähnelt dem von lebenswichtigen Farbstoffen wie EBD. Nekrotische Myofiber werden durchlässig und fangen Blutproteine von injizierten Vitalfarbstoffen, während lebende Zellen dies nicht tun. Proof-of-Concept dieser Technik wurde von Kevin Campbells Gruppe auf MDs15 validiert, bleibt aber unzureichend verbreitet.

Abbildung 1 liefert typische Ergebnisse der IgG-Aufnahmekennzeichnung bei dystrophischen Muskeln, die von Myonekrüse betroffen sind. Mit einer Immunolabelierung mit nur drei Farben (IgG in grün, extrazelluläre Matrix in Rot und Kerne in blau/weiß). Mehrere wichtige Parameter der Muskelhistologie können quantifiziert werden, einschließlich der Anzahl und größe der Myofiber und des Ausmaßes der Myonekostis, ausgedrückt entweder durch den Prozentsatz der Etikettierung im Querschnittsbereich oder prozentsatz der nekrotischen Myofiber. Eine faire Einschätzung der Regeneration kann auch mit dieser Färbung bestimmt werden. Tatsächlich spiegelt das Vorhandensein von zentral nukleierten Myofiberen(Abbildung 1c, Oberteil) die lokale Regeneration wider und damit das degenerierende Ereignis hinter sich. Zum Vergleich ist gesundes Muskelgewebe in Abbildung 1bdargestellt. Bemerkenswert ist, dass die zentrale Keimbildung in neu gebildeten Myofiberen bei den regenerierten Myofibern erwachsener Mäuse mehrere Wochen andauert. Die nukleare Neupositionierung erfolgt jedoch deutlich schneller vor dem Entwöhnungsalter bei Mäusen16.

Diese Art von Ergebnis kann leicht durch hinzufügen einer anderen Kennzeichnung durch eine andere Farbe offenbart angereichert werden. So können beispielsweise Art und Phänotyp der infiltrierenden Zellen mit geeigneten Markern weiter untersucht werden. Antikörper, die gegen CD68 gerichtet sind, kennzeichnen bevorzugt Makrophagenpopulationen, unabhängig von ihrem Entzündungsstatus4,9. Bei Bedarf kann der Entzündungszustand dieser Zellen weiter untersucht werden17.

Wie bei jeder herkömmlichen fluoreszierenden Färbung ist die Qualität des Muskels entscheidend. Muskelbiopsien und Kryosektionen sollten jederzeit im Trockeneis und zur Langzeitlagerung bei -80 °C bis zur Anwendung aufbewahrt werden. Eine Lagerung bei -20 °C sollte vermieden werden, da sie die Gewebekonservierung beeinträchtigen könnte. Gefrier-Auftauzyklen von Proben sollten ebenfalls strikt vermieden werden.

Diese Technik hat erhebliche Vorteile gegenüber den beliebtesten Techniken, wie die EBD und H&E Flecken. Es ist einfach und flexibel und benötigt nur herkömmliches Immunetikettierungsmaterial und ein Fluoreszenzmikroskop. Flexibilität wird in Bezug auf die Wahl der fluorophoren Farbe, die mit dem IgG nach experimentellen Bedürfnissen verbunden ist, sowie hinsichtlich der Leistung der Co-Immunolabelling gegen weitere Antigene angeboten. Zum Vergleich: H&E-Färbung und EBD können nur in der gleichen Farbe aufgedeckt werden und können nicht mit anderen Kennzeichnungen in Verbindung gebracht werden, um wichtige Parameter wie die Myofiber-Position oder das Ausmaß und die Art des Entzündlichen Zellinfiltrats zu bewerten. Die EBD-Methode erfordert eine Farbstoffinjektion von Tieren um 24 h vor der Ernte der Muskeln, während die IgG-Aufnahmemethode in allen Proben, einschließlich des Menschen, durchgeführt werden kann. Die gesamte Muskulatur von EBD-injizierten Tieren enthält den Farbstoff, der möglicherweise weitere Analysen wie die fluoreszierende Immunkennzeichnung von Muskeln oder den blutkometischen Test des Blutes beeinflussen kann.

Die Bestimmung der genauen Quantifizierung der Myonecrose impliziert bevorzugt einen zuverlässigen Marker des Zelltyps. Hier kann die Natur der Zellen zusammen mit dem nekrotischen Schicksal durch Ko-Etikettierung von IgG mit dem extrazellulären Fach um Myofiber s. In Abbildung 1wurden die Myofiber mit Antikörpern identifiziert, die gegen Proteine der umgebenden extrazellulären Matrix wie Laminin gerichtet waren. Andere Komponenten wie Kollagen können ebenfalls gebeizt werden. Antikörper gegen Proteine, die zum Sarcolemma gehören, sollten jedoch vermieden werden. Nach unserer Erfahrung verschwindet ihre Immunreaktivität nach nekrose der Faser prompt.

Die Immunkennzeichnung der IgG-Aufnahme in Myofibers ist eine einfache und zuverlässige Methode, um nekkrotische Muskelfasern gezielt zu färben. Es kann einfach und routinemäßig durchgeführt werden und ist auf Proben anwendbar, die für klassische Immunfluoreszenzfärbungen geeignet sind. In Anbetracht seiner Spezifität und des allgemeinen Mangels an Gegenindikationen, Es wird empfohlen, als Goldstandard für Myonecrosis-Bewertung zu verwenden, unabhängig von der Art der nekrotischen Verletzung.

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Disclosures

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Acknowledgments

Diese Arbeit wurde von der Association Franéaise contre les Myopathies mit dem Translamuscle-Programm unterstützt. Die Autoren danken Dr. Perla Reyes-Fernandez und Dr. Matthew Borok für die sorgfältige Lektüre des Manuskripts.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Circular cork disks Pyramid Innovation R30001-E Don't forget to clearly label the cork so that the the ID of the sample can be determined after freezing
Cryostat Leica CM3050 sn34 Muscle cryosectionning should be performed between -20 and -25°C. Thickness:7-10 micrometers.
Dakopen Dako S2002 A hydrophobic barrier around the muscle sections. It prevents the dispertion of medium during incubation
Forceps FST 91117-10 /
Goat anti-Mouse IgG (H+L) antibody, Alexa Fluor Plus 488 ThermoFischer Scientific A-11029 Dilution: 1/500
Goat anti-Rabbit IgG (H+L) antibody Alexa Fluor Plus 594 ThermoFischer Scientific A32740 Dilution: 1/500
Goat serum Jackson ImmunoResearch 005-000-121 At the blocking step, use 10% dilution in PBS. For antibodies incubation, use 5% dilution in PBS
Isopentane Sigma Aldrich 78-78-4 Freezing medium. Should be cooled down in a beaker placed in liquid nitrogen.
mdx mouse Jackson Laboratory C57BL/10ScSn-Dmdmdx/J Mdx mice are mutated for the dystrophin gene. From three weeks of age, muscles are characterized by chronic degeneration
Microscope Zeiss Imager.D1 /
OCT Cellpath KMA-0100-00A Embedding matrix
PFA (Paraformaldehyde) ThermoFischer Scientific 28908 Used for fixing cryosection (2% or 4% PFA can be used)
PBS Eurobio CS3PBS00-01 Dilution medium for immunolabeling
Precision scisors FST fst 14001-12 and fst 14001-14 Used for the muscle collection
Rabbit antibody to mouse pan-Laminin Sigma Aldrich L9393 Dilution: 1/1000
Tragacanth Sigma Aldrich G1128 Aliquots to keep at +4°C

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References

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Biologie Ausgabe 154 Muskeldegeneration Myofiber Sarcolemma Zelltod Muskeldystrophien Nekrose Myonekrose Nekkrotose Entzündung Immunglobulin
Immunolabelling Myofiber Degeneration in Muskelbiopsien
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Bencze, M., Periou, B., Baba-Amer,More

Bencze, M., Periou, B., Baba-Amer, Y., Authier, F. J. Immunolabelling Myofiber Degeneration in Muscle Biopsies. J. Vis. Exp. (154), e59754, doi:10.3791/59754 (2019).

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