Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

אימונוולבלינג מיוכי ניוון שרירים ביופסיות

Published: December 5, 2019 doi: 10.3791/59754

Summary

שמתואר כאן הוא פרוטוקול עבור חיסונית ישירה של מיותטיות של מיוכי שרירים סעיפים. התאים הנקרוסטיים הם חדירות לחלבונים בסרום, לרבות חיסוני G (IgG). חשיפת ספיגת IgG על ידי מיותסיבים מאפשר זיהוי וקוונפיקציה של מיותסיבים שעוברים נמק ללא קשר למצב שריר.

Abstract

נמק של סיבי שריר (מצוי) ממלא תפקיד מרכזי בפתוגנזה של מספר מצבים שרירים, כולל dystrophies שרירים. האפשרויות הטיפוליות המתייחסות לגורמים שרירי ניוון שרירים צפויים להקל על ניוון שרירים. לכן, שיטה לקיים ולכמת את היקף מוות התאים בביופסיה שרירים נדרשת. שיטות קונבנציונליות להתבונן ניוון מיוכי באתרו הם או כמותיים גרוע או להסתמך על הזרקת של צבעים חיוניים. במאמר זה, פרוטוקול immunofluorescence מתואר כי כתמי נמק מיותמים על ידי מיקוד חיסוני G (IgG) ספיגה של סיבים מיומים. שיטת ספיגה IgG מבוססת על תכונות תא המאפיינים את מותו נמק, כולל 1) אובדן של שלמות קרום הפלזמה עם שחרורו של דפוסי נזק מולקולרי הקשורים ו 2) ספיגת חלבונים פלטיים. ב צולבות מוריין סעיפים, שיתוף החיסונית של מיוסים של סיבים מיותאיים, מטריקס חלבונים, ועכבר IgG מאפשר זיהוי נקי וברור של סיבים מיוטיים עם גורל נקרוטי. שיטה פשוטה זו מתאימה לניתוח כמותי וישימה לכל המינים, כולל דגימות אנושיות, ואינה דורשת הזרקה של צבע חיוני. את הצביעת של הסיבים נמק על ידי ספיגת IgG ניתן גם לזווג עם שיתוף החיסונית אחרים.

Introduction

שריר השלד הסטרינטי מורכב בעיקר מסיבי שריר (מיוסיבים), האחראים על התפקוד הרצוני האופייני. תאים אלה הם מבנים שלאחר הmitotic, התומכים בלחץ מכני המתרחשים במהלך התכווצות. יציבות מבנית של קרום מיוסיבי (sarcolemma) ומטריצה החילוץ שלה חיוניים הומאוסטזיס רקמות. תאי לווין מהווים את האוכלוסייה הראשית של שריר השריר בשריר השלד הבוגר וקיים במצב שקט יותר בשרירים בריאים. בעקבות מוות מיוסיבי, התחדשות שרירים נתמכת על ידי תאי לווין בעקבות תוכנית מיוגניים המערבת תא לווין הפעלה, התפשטות, בידול, והיתוך כדי בסופו של דבר הטופס החדש ביותר מיוקלסין סיבים.

מיומות מוות יכול להתרחש בתנאים שרירים מרובים, כולל טראומה מכנית, איסכמיה-reperfusion פציעות, או dystrophies שרירי, והוא משויך הורפולוגיה נקרוטית של תאים מתים1,2. מוות נקרוטי מאופיין חדירות מהירה של קרום הפלזמה ושחרורו של תוכן התא בתא החילוץ3. זה יכול לנבוע מתהליך בלתי מוסדר מעורבים לא האיתות התא הנכון (כלומר, נמק בשוגג), או מסלול תאיים מאורגן (כלומר, נמק מוסדר). ב סיבים מיואלה, הן מוסדרים4 ו לא מוסדר5 תהליכים יכולים להוביל נמק. תוצאה אופיינית של הבוליזיס היא שחרור של דפוסי מולקולה הקשורים נזק, הפעלת תגובה דלקתית רבת עוצמה6. הנוכחות של מקרופאגים הוא נצפתה סביב 48 h ו 72 h לאחר הפציעה7. מלבד תפקידם בסיווג של פסולת נמק, הם חשובים גם התחדשות שרירים8,9.

Dystrophies שרירים (MDs) הם קבוצה הטרוגנית של פתווגיות אשר לעתים קרובות תוצאה של פגם במבנה sarcolemma. ניוון שרירים duchenne (DMD) הוא מחלה הקשורה לקטינים X המשפיעים על כ 1 מתוך כל 3,500 זכר לידות ברחבי העולם10, וזה נגרם על ידי היעדר הביטוי הדיסטרופין בsarcolemma. ניוון כרוני של רקמת השריר בילדי DMD מוביל לחולשת שרירים קיצונית ותמותה מוקדמת. דלקת כתוצאה ממוות נקרוטי מגביר את הרעילות, ומקדם פיברוזיס שרירים ואובדן של תפקוד השריר11,12. טיפולים כיום בניסויים קליניים מיקוד השורשים של הפרעות ניווניות שרירים, כגון ריפוי גנטי, צפויים להקל על התרופות. טכניקות פשוטות כדי בדיוק לכמת ניוון שרירים הם נדרשים לכן.

מספר שיטות משמשות באופן שגרתי כדי לפקח על אובדן מיוסיבי בvivo. המדידה של הפעילות האנזימטית של קריאטין קינאז (CK) בדם מאפשרת כימות אמין של נמק מתמשך ברקמות השריר והלב. באתרו, haematoxylin ו אאוזין (H & E) כתמים היא השיטה הפופולרית ביותר כיום בשימוש באבחון להעריך ניוון-התחדשות שיפוץ. עם זאת, הבסיס המולקולרי של התוויות H & E של תאים מתים נשאר ברור. יתר על כן, שינויים צבע להציע מוות מיוסיבי ב H & E כתמים הם עדינים יחסית לא להקל על כימות אמין והזדהות. שיטות חשיפת הפיצול DNA, כגון הטרמינל deoxynucleotidyl מעביר dUTP לסיים את התוויות (TUNEL), באופן מושלם התווית נמק מוות3. הם גם מותאמים בצורה גרועה כדי לפקח על מותם של התאים הסינציוניים כגון סיבים מיועם. הזרקה של צבעים חיוניים, כגון הצבע הכחול של אוון (EBD), מייצגת חלופה שימושית להערכת סיבים מיומיים שאיבדו את השלמות של sarcolemma, אבל הוא לא בהכרח נוח בכמה פרוטוקולים ניסיוניים. למשל, הנוכחות של EBD בדגימות דם יכולה להשפיע על תוצאות של מדידות CK, שיטת צביעה במדד. יתר על כן, ספיגת תאיים של EBD הופך שיתוף immunolabelling מאתגרת. לכן, שיטה חלופית המאפשרת תיוג ישיר של סיבים מיוים שעוברים נמק הוא עניין.

המנגנון של פעולה של צבעים חיוניים מסתמך על אובדן של שלמות הממברנה פלזמה ב נמק מיוטיות ואת ספיגת פסיבי של הצבע המוזרק. באופן דומה, נמק מיוכי סיבים לספיגת חלבונים בדם כגון אלבומין, אשר ebd יש זיקה חזקה13,14, אימונוגלובולין G (igg), ו-igg15. הנוכחות החריגה של חלבונים בדם בתוך מיוסיבים ולכן מייצגת סמנים נוחים ליוווליזיס באתרו. צביעת חלבונים אלה יכולה להיות חלופה לשימוש בצבעים חיוניים.

באמצעות ספיגת IgG כסמן של מצוי באתרו, פרוטוקול זה משמש כדי להעריך ניוון שרירים בחלק הקדמי הפיזי (TA) של עכבר mdx הדיסטרופין לקוי. שיטה זו מציגה יתרונות משמעותיים על-פני טכניקות חלופיות: 1) היא מהווה הוצאה לדרך ופשוטה בביצועה; 2) זה לא דורש שום טיפול בעלי חיים לפני איסוף שרירים, כגון הזרקה של במחזור צבעים חיוניים, ו 3) כמו החיסונית המקובלת כל, הוא תואם עם תוויות שכונתיות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הניסויים נערכו בהתאם לחקיקה הצרפתית והאירופית (רישיון מספר 11-00010).

1. הכנת מסטיק טרגלואקנט

  1. בגביע הזכוכית, מתמוסס 6 גר' אבקת tragacanth ב 100 מ ל של מים מוהים. מכסים עם נייר כסף ולהשאיר לפחות 3 h. מדי פעם מערבבים באופן ידני עם מרית מתכת כמו התערובת במהירות הופך צמיגה.
  2. השאירו את תערובת הטראגלונט ב-60 ° c ללילה באמבט מים או בתנור. אטום בזהירות את הגביע כדי למנוע ייבוש. מערבבים לפחות פעם אחת לפני הציטוט.
  3. מחלקים ומאחסנים ב-4 ° צ' עד שבועיים.

2. אוסף שרירים

הערה: לניסוי זה, עכבר mdx זכר בן 4 שבועות הוקרב על ידי פריקת צוואר הרחם. הליך זה אינו דורש אלחוש והוא שיטת הרג הומאנית בהתאם לחקיקה המקומית.

  1. חיתוך של השריר החישורי הקדמי (TA)
    1. לאחר גילוח רגל העכבר, להניח את העכבר על גבו ולהצמיד את הרגליים על corkboard עם מחטים. באמצעות מספריים דיוק (או אזמל) ו מלקחיים, להסיר את העור הרגל מהרגל עד הברך כדי לחשוף את כל אורכו של השוקה ו-TA.
    2. עם מספריים, עשו חתך בין. השוקה לבין הת זה יהיה להקל על הפרדת ה-TA מן העצם ולספק אחיזה קלה לאפאיסיום. באמצעות מלקחיים דיוק, להסיר בזהירות את שכבת epimysium מהמשטח של ה-TA.
      הערה: משלב זה, ת א עשויה להיות רגישה יותר לייבוש, שיש להימנע ממנה.
    3. באזור הקרסול, לבודד את גיד ה-TA מגידים אחרים עם מלקחיים. בעדינות למשוך את גיד ה-TA כדי לבודד אותו מן השוקה ואת השרירים שמסביב.
    4. כאשר בטן ה-TA מופרדת לחלוטין, החזיקו את הגיד למעלה כך שרק החלק הטוב ביותר של שריר ה-TA מוצמד לברך. לחתוך בעדינות את הגיד הקרוב. ביותר האפשרי לעצם הברך
    5. מניחים את ה-TA ב גזה כי היא לחה בקלות עם תמיסת מלח כדי למנוע ייבוש לפני הקפאת השריר.
  2. טרום קריר 70-100 מ ל של איזופנטאן בתוך בגביע פלסטיק או פוליארבאואתילן על ידי טבילה חלקית אותו לתוך חנקן נוזלי. אפשר לו להתקרר עד שאיזופנטאן בתחתית הגביע הופכת להיות מוצק לבן.
  3. על קטע עגול של פקק (20 מ"מ x 11 מ"מ x 8 מ"מ), מקום ~ 0.5 mL של מסטיק tragacanth. בזהירות מראש לתייג את הצד השני של הפקק, כך ביופסיה יכול להיות מזוהה כראוי לאחר שלב ההקפאה.
  4. להטביע את ה-TA לתוך המסטיק עם מלקחיים, גיד המרוחק למעלה. כדי לאפשר חלקים החוצה המתאימים של השריר, להחזיק את השריר עם הציר שלה בניצב למשטח השעם. האיכות של הקריודורים ישתפר אם הביופסיה לא לגמרי מוטבע לתוך המסטיק. אפשר לפחות לחצי של ה-TA (צד גיד) להיות נחשף על ידי המסטיק.
  5. טבול במהירות את הפקק עם השריר המוטבע בשכבת האיזופנטאן הקפואה והקרה. שימו לב שהפקק צף באיזופנטאן הנוזלי. להחזיק את המדגם הפוך כמו השריר צריך להיות טבל לתוך איזופנטאן. השאירו את הדגימות באיזופנטאן למשך כ 2 דקות כדי לאפשר קיפאון מוחלט.
    הערה: משלב זה, על ה-TA להישאר קפואה עד להקפאה. אחסן את השריר בקרח יבש לפני אחסון לטווח ארוך ב-80 מקפיא ° c.

3. קריוסיס1

  1. הגדר את טמפרטורת הקריוסטט ב-25 ° c. שמור על טמפרטורת האובייקט בסביבות-20 ° c. תקן את האובייקט בקריוסטט באמצעות טמפרטורת חיתוך אופטימלית (OCT). לקצץ את השריר עד להגיע לבטן השריר ואז לחתוך 7 על 10 יקרומטר סעיפים.
    הערה: ייצוב טמפרטורת האובייקט דורש לפחות 10 דקות.
  2. שמרו על שקופיות זכוכית המשמשות לאיסוף חלקי קריובטמפרטורת החדר (RT). אסוף לפחות שני מקטעים בכל שקופית. קטעי שריר באופן אוטומטי לדבוק ולהפשיר על המגע של שקופית זכוכית חמה. הסר את השקופית ושמור אותה ב-RT.
  3. אפשר למקטעים להתייבש לפחות 20 דקות ב-RT בסביבה מאוורר.
  4. אחסן את מקטעי ההקפאה על שקופיות זכוכית ב--80 ° צ' עד השימוש.

4. אימונוולבלינג

  1. הפשרת שקופיות ב-RT למשך 15 דקות לפחות בסביבה מאוורר.
  2. מהתוות את אזור המקטעים עם עט הידרופובי. . הניחו למכשול ההידרופובי להתייבש
  3. לתקן את הרקמה עם 2% פאראמפורמלדהיד במשך 10 דקות בחדר לח.
  4. שטוף את הסעיפים עם תמיסת מלח באגירה מפוספז (PBS) 2x עבור 5 דקות כל אחד.
  5. חסום את סעיפים שריר עם סרום עז 10% מדולל ב-PBS עבור 1 h ב RT בחדר לח.
  6. מודלת את הסעיפים 2 h ב RT (או לילה ב 4 ° c) בחדר לח עם הנוגדנים העיקריים מדולל בסרום עז 5%. לקבלת התיוג הפשוט של ספיגת IgG בסיבים מיוגית, רק מקטעי הדגירה עם נוגדנים לעכבר פאן-למינציה.
    הערה: אנטיגנים אחרים של מטריצה החילוץ יכול להיות ממוקד כל עוד הם מספקים תוויות ברורות של המטריצה המקיפה של מטריצה של סיבים. סמנים להתחדשות שרירים, דלקת, או פרמטרים אחרים ניתן לשלב כל עוד הנוגדנים לא מורמות מארח העכבר. המיקרוסקופ המשמש לניתוח צריך לכלול צבע של קרינה פלואורסצנטית משלימה.
  7. לשטוף את הסעיפים עם PBS 3x עבור 5 דקות כל אחד.
  8. מודקות את הסעיפים עם עז פלורסנט אדום שבטים משניים נוגדן הארנב IgG H & L וירוק עז פלורסנט משני שבטים משניים נוגדנים לעכבר IgG H & L. דגירה ב RT עבור 45 דקות בתא לח.
  9. לשטוף עם PBS 3x עבור 10 דקות כל אחד.
  10. הר את הסעיפים במדיום הרכבה פלורסנט המכיל 100 ng/mL 4 ′, 6-diamidino-2-פניינידול (DAPI) ולכסות כל שקופית עם שמיכות.
  11. אפשר ייבוש לילה ב -4 ° צ' לפני הדמיה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

סיבי מיואלה מוקפים במטריצה מלמיסטית המכילה מלמינציה. כתמים אדומים תוחמת הפריפריה מיוים ומאפשר זיהוי שלהם. IgG מוצג בירוק. גרעינים הם מוכתמים DAPI והם נמצאים כחול מתחת למיקרוסקופ. עם זאת, גרעינים מוצגים בלבן כאן (איור 1). הפעילות החיסונית החלשה מהווה מצפה בתאי החילוץ, אשר ניתן להגדיל במקרה של דלקת. מכתים ירוק בתוך הסיבים מיותמים משקף את נוכחותו של IgG.

מעבר לעכבר Mdx מאופיין בשלב חולף של מיווזיס חריף בגיל 3 שבועות, ואחריו אירועים אסינכרוניים להתחדשות ניוון. כתוצאה מכך, TAs מעכברי mdx בני 4 שבועות מציגים לעתים קרובות פרופילים הטרוגנית, כולל אזורים שנפגעו בצורה גרועה, ומחלקים את האזורים ביחד באותו חתך (איור 1א). לא מושפע/מושפע באזורים השריר מכילים סיבים מיואיים עם גודל גדול והומוגנית, וגרעינים נמצאים בצפיפות נמוכה ממוקמים בעיקר בפריפריה או בין סיבים (איור 1b). הסיבים IgG-חיוביים מיוהם נעדרים בדרך כלל באזורים כאלה בריאים או מושפעים במקצת.

פעילות igg-immunoreactivity תוך סיבים מיויוזיס מציין אתהדו(איור 1ג, חלק תחתון). בעקבות ניוון תאים, סיבי נקרוטי נמחקים על ידי phagocytes. סיבים החדש שנוצרו מתנה בגודל קטן בשלבים המוקדמים, ולאחר מכן בהדרגה להגדיל כמו פתיל ושלתי שרירים ולתרום לתא הסינציאני. במהלך התהליך הזה, היוקליאני נשאר בעמדה המרכזית. אשכולות של סיבים קטנים ומרכזי מאוד מצביעים על מתחדשות לאחרונה סיבים (איור 1ג, חלק עליון).

Figure 1
איור 1: הדמות המייצגת של מכתים ספיגת IgG בחתך רוחב מתוך השריר שריר mdx. (א) TA מעכבר הmdx בן 4 שבועות היה קריוסינות ואימונויניום באמצעות נוגדנים למחבת למינציה מוגבה ארנב (אדום) ו-igg העכבר (ירוק). גרעינים היו המסומנת באמצעות DAPI (לבן). (ב, ג) אזורים מוגדלים של פאנל a. סרגל קנה מידה = 500 μm. נא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

נמק מיוסיבי הוא תוצאה נפוצה של התעמלות טראומטית בשרירים נורמליים. הוא מפוצה היטב על ידי קיבולת משובי חזקה של ושלתי השריר המקומי. עם זאת, בכמה מצבים שרירים כגון ב MDs, יכולת ההתחדשות של תאי לווין נפגעת על ידי מחלות כרוניות ופיברוזיס מוגזמת. הממצאים האחרונים מראים כי סיבי השריר יכול למות על ידי נקרוסיס, צורה מוסדר של נמק. באופן ספציפי יותר, עיכוב של נקרופזה עשוי להיות אסטרטגיה טיפולית חדשה עבור טיפול DMD4. חקירת מסלולים המוות תאים בהפרעות ניוון שרירים דורש שיטות אמינות של המוות תאים השריר הכמת. פרוטוקול זה מתאר את הטכניקה החיסונית ספיגה של הigg מדבקות סיבים שעברו נמק.

אובדן של שלמות קרום הפלזמה המאפיינת נמק מוביל לשחרור של דפוסי מולקולות הקשורות נזק וספיגת חלבונים פלטיים כגון אלבומין, IgG ו-Igg15. מנגנון הפעולה של שיטת התיוג החוזרת IgG דומה לזו של צבעים חיוניים כגון EBD. נמק מיוכי סיבים להיות חדיר וללכוד חלבונים בדם של צבעים חיוניים מוזרק, בעוד תאים חיים לא. הוכחת הרעיון של טכניקה זו אומתה על ידי הקבוצה של קווין קמפבל על MDs15 אבל נשאר הפיץ מספיק.

איור 1 מספק תוצאות טיפוסיות של התוויות ספיגת igg ספיגה בשרירים מנוונת המושפע על ידי מאווליזיס. עם אחד האימונויניום כולל רק שלושה צבעים (IgG ב ירוק, מטריצה החילוץ באדום גרעינים בכחול/לבן). מספר פרמטרים חשובים של היסטולוגיה שרירים ניתן לכמת, כולל את המספר ואת הגודל של מיוסים והיקף של מיווליזיס, מבוטא על ידי אחוז התוויות באזור החתך או אחוז של מיוכי הסיבים נמק. שערוך הוגן של התחדשות יכול להיקבע גם עם זה כתמים. לאמיתו של דבר, הנוכחות של סיבי היויויום המרכזי (איור 1ג, החלק העליון) משקפת התחדשות מקומית ומעבר לכך. לצורך השוואה, רקמת שריר בריא מוצגת באיור 1ב. של הערה, התגררות מרכזית בסיבים החדשים שנוצרו לאחרונה נמשך מספר שבועות בסיבים הנוצרים מחדש של עכברים למבוגרים. עם זאת, מיקום גרעיני מתרחשת מהר משמעותית לפני גיל הגמילה בעכברים16.

סוג זה של תוצאה עשוי להיות מועשר בקלות על-ידי הוספת תוויות נוספות המתגלה על-ידי צבע אחר. למשל, את הטבע ואת הפנוטיפ של תאים החדירה ניתן לבדוק עוד באמצעות סמנים המתאים. הנוגדנים המכוונים נגד CD68 מעדיפים לתייג מקרופאג אוכלוסיות, ללא קשר לסטטוס הדלקתי שלהם4,9. במידת הצורך, המצב הדלקתי של תאים אלה ניתן לחקור עוד17.

כמו כל כתמים פלורסנט קונבנציונאלי, איכות השריר הוא קריטי. יש לשמור על ביופסיות ומקטעי קריושרירים בקרח יבש בכל עת ולאחסון לטווח ארוך ב-80 ° c עד השימוש. יש להימנע מאחסון ב-20 ° c מכיוון שהוא יכול להשפיע על שימור הרקמה. יש להימנע באופן מדויק ממחזורי ההקפאה של דגימות.

לטכניקה זו יתרונות משמעותיים על פי הטכניקות הפופולריות ביותר, כגון כתמי EBD ו-H & E. זה פשוט וגמיש ודורש רק חומר אימונויניום קונבנציונלי ומיקרוסקופ פלורסנט. גמישות מוצעת לגבי הבחירה של צבע fluorophore הקשורים הigg על פי הצרכים הניסיוניים, כמו גם לגבי הביצועים של שיתוף אימונויניום נגד אנטיגנים נוספים. כהשוואה, H & E כתם ו-EBD ניתן לחשוף רק באותו צבע ולא ניתן לשייך תוויות אחרות כדי להעריך פרמטרים חשובים כגון מיקום מיוסיבי או במידה והטבע של לחדור תאים דלקתיים. השיטה EBD דורשת הזרקת צבע של בעלי חיים סביב 24 שעות לפני איסוף השרירים, בעוד שיטת ספיגה של IgG ניתן לבצע בכל הדגימות, כולל בני אדם. כל מרירי השרירים של בעלי חיים EBD-מוזרק מכיל את הצבע שיכול להשפיע על ניתוח נוסף כגון חיסונית פלואורסצנטית של השרירים או את שיטת הצביעה במדד ה-CK.

קביעת הקוונפיקציה המדויקת של הטוב ביותר מרמזת על סימן מהימן של סוג תא. כאן, האופי של התאים ניתן להעריך יחד עם הגורל נקרוטי על ידי שיתוף התוויות IgG עם תא החילוץ המקיפים סיבי מיוכן. באיור 1, הסיבים האלה זוהו באמצעות נוגדנים המכוונים נגד חלבונים של מטריקס המסובבים כגון למינציה. רכיבים אחרים כגון קולגן יכול גם להיות מוכתם. עם זאת, יש להימנע מנוגדנים נגד חלבונים השייכים לsarcolemma. בניסיון שלנו, הפעילות החיסונית שלהם נעלמת מיד בעקבות נמק של סיבי.

החיסונית של ספיגת IgG בתוך סיבים מיואיים היא שיטה פשוטה ואמינה כדי להכתים באופן ספציפי סיבי שריר נקרוטי. זה יכול להיות בקלות ובאופן שגרתי והוא ישים דגימות הקלה של מחלות immunofluorescence הקלאסי. מומלץ להשתמש כסטנדרט מוזהב להערכת מאפיינים, ובהתחשב בחוסר החשיבות הכללית ובהעדר הסימנים הנגדית, מבלי להתחשב באופי הפציעה הנקרוטית.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

עבודה זו נתמכה על ידי האגודה הצרפתית הMyopathies עם התוכנית Translamuscle. המחברים מודים לד ר פרלה רייס-פרננדז וד ר מתיו בורבוק על הקריאה הזהירה של כתב היד.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Carpenter, S., Karpati, G. Duchenne muscular dystrophy: plasma membrane loss initiates muscle cell necrosis unless it is repaired. Brain. 102 (1), 147-161 (1979).
  2. Cornelio, F., Dones, I. Muscle fiber degeneration and necrosis in muscular dystrophy and other muscle diseases: cytochemical and immunocytochemical data. Annals of Neurology. 16 (6), 694-701 (1984).
  3. Galluzzi, L., et al. Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring cell death in higher eukaryotes. Cell Death and Differerentiation. 16 (8), 1093-1107 (2009).
  4. Morgan, J. E., et al. Necroptosis mediates myofiber death in dystrophin-deficient mice. Nature Communications. 9 (1), 3655 (2018).
  5. Moens, P., Baatsen, P. H., Marechal, G. Increased susceptibility of EDL muscles from mdx mice to damage induced by contractions with stretch. Journal of Muscle Research and Cell Motility. 14 (4), 446-451 (1993).
  6. Tidball, J. G., Villalta, S. A. Regulatory interactions between muscle and the immune system during muscle regeneration. American Journal of Physiology Regulatory Integrative and Comparative Physiology. 298 (5), R1173-R1187 (2010).
  7. Riederer, I., et al. Slowing down differentiation of engrafted human myoblasts into immunodeficient mice correlates with increased proliferation and migration. Molecular Therapy. 20 (1), 146-154 (2012).
  8. Arnold, L., et al. Inflammatory monocytes recruited after skeletal muscle injury switch into antiinflammatory macrophages to support myogenesis. Journal of Experimental Medicine. 204 (5), 1057-1069 (2007).
  9. Bencze, M., et al. Proinflammatory macrophages enhance the regenerative capacity of human myoblasts by modifying their kinetics of proliferation and differentiation. Molecular Therapy. 20 (11), 2168-2179 (2012).
  10. Moat, S. J., Bradley, D. M., Salmon, R., Clarke, A., Hartley, L. Newborn bloodspot screening for Duchenne muscular dystrophy: 21 years experience in Wales (UK). European Journal of Human Genetics. 21 (10), 1049-1053 (2013).
  11. Serrano, A. L., Munoz-Canoves, P. Regulation and dysregulation of fibrosis in skeletal muscle. Experimental Cell Research. 316 (18), 3050-3058 (2010).
  12. Rosenberg, A. S., et al. Immune-mediated pathology in Duchenne muscular dystrophy. Science Translational Medicine. 7 (299), (2015).
  13. Kobayashi, Y. M., Rader, E. P., Crawford, R. W., Campbell, K. P. Endpoint measures in the mdx mouse relevant for muscular dystrophy pre-clinical studies. Neuromuscular Disorders. 22 (1), 34-42 (2012).
  14. Saunders, N. R., Dziegielewska, K. M., Mollgard, K., Habgood, M. D. Markers for blood-brain barrier integrity: how appropriate is Evans blue in the twenty-first century and what are the alternatives? Frontiers in Neuroscience. 9. 385, (2015).
  15. Straub, V., Rafael, J. A., Chamberlain, J. S., Campbell, K. P. Animal models for muscular dystrophy show different patterns of sarcolemmal disruption. Journal of Cell Biology. 139 (2), 375-385 (1997).
  16. Pastoret, C., Sebille, A. Age-related differences in regeneration of dystrophic (mdx) and normal muscle in the mouse. Muscle and Nerve. 18 (10), 1147-1154 (1995).
  17. Villalta, S. A., Nguyen, H. X., Deng, B., Gotoh, T., Tidball, J. G. Shifts in macrophage phenotypes and macrophage competition for arginine metabolism affect the severity of muscle pathology in muscular dystrophy. Human Molecular Genetics. 18 (3), 482-496 (2009).

Tags

ביולוגיה סוגיה 154 ניוון שרירים מיואיים sarcolemma מוות תאים dystrophies שרירים נמק ביווליזיס נקרופסיס דלקת אימונוגלובולין
אימונוולבלינג מיוכי ניוון שרירים ביופסיות
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter