Combinando Hibridização In Situ por Fluorescência Multiplex com Imunohistoquímica Fluorescente em Seções Cerebrais de Camundongos Frescos Congelados ou Fixos

Ayse  S. Dereli; Evan  J. Bailey; Natasha  N. Kumar

doi:10.3791/61709

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Artigo de método

Combinando Hibridização In Situ por Fluorescência Multiplex com Imunohistoquímica Fluorescente em Seções Cerebrais de Camundongos Frescos Congelados ou Fixos

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DOI:

10.3791/61709

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25 de junho de 2021

Ayse S. Dereli¹ , Evan J. Bailey¹ , Natasha N. Kumar¹

¹Department of Pharmacology, School of Medical Sciences, University of New South Wales

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve um método para combinar hibridização in situ fluorescente (FISH) e imunohistoquímica de fluorescência (IHQ) em cortes frescos congelados e fixos de camundongos em cérebros, com o objetivo de obter sinais de FISH multimarcados e IHC de fluorescência. IHQ teve como alvo proteínas citoplasmáticas e ligadas à membrana.

Resumo

Hibridização in situ fluorescente (FISH) é uma técnica molecular que identifica a presença e distribuição espacial de transcritos de RNA específicos dentro das células. A fenotipagem neuroquímica de neurônios funcionalmente identificados geralmente requer marcação simultânea com múltiplos anticorpos (proteína-alvo) usando imunohistoquímica (IHQ) e otimização da hibridização in situ (RNA-alvo), em conjunto. Uma "assinatura neuroquímica" para caracterizar neurônios particulares pode ser alcançada, no entanto, fatores complicadores incluem a necessidade de verificar alvos de FISH e IHQ antes de combinar os métodos, e o número limitado de RNAs e proteínas que podem ser visados simultaneamente dentro da mesma seção de tecido.

Aqui descrevemos um protocolo, usando preparações cerebrais de camundongos frescos congelados e fixos, que detecta múltiplos mRNAs e proteínas na mesma seção cerebral usando RNAscope FISH seguido de imunomarcação por fluorescência, respectivamente. Usamos o método combinado para descrever o padrão de expressão de mRNAs de baixa abundância (por exemplo, receptor de galanina 1) e mRNAs de alta abundância (por exemplo, transportador de glicina 2), em núcleos do tronco cerebral imunohistoquimicamente identificados.

As principais considerações para a rotulagem de proteínas a jusante do ensaio FISH vão além da preparação de tecidos e da otimização da rotulagem de sondas de FISH. Por exemplo, descobrimos que a especificidade de ligação e rotulagem de anticorpos pode ser afetada negativamente pela etapa de protease dentro do ensaio de sonda FISH. As proteases catalisam a clivagem hidrolítica de ligações peptídicas, facilitando a entrada da sonda FISH nas células, mas também podem digerir a proteína alvo do ensaio IHQ subsequente, produzindo ligação fora do alvo. A localização subcelular da proteína-alvo é outro fator que contribui para o sucesso da IHQ após o ensaio com sonda FISH. Observamos que a especificidade da IHQ deve ser retida quando a proteína-alvo está ligada à membrana, enquanto a IHQ direcionada à proteína citoplasmática requer solução de problemas extensa. Finalmente, achamos que o manuseio do tecido congelado fixo montado em lâmina é mais desafiador do que o tecido fresco congelado, no entanto, a qualidade da IHQ foi globalmente melhor com o tecido congelado fixo, quando combinado com o RNAscope.

Introdução

Proteínas e RNAm que definem neuroquimicamente subpopulações de neurônios são comumente identificados com uma combinação de imunohistoquímica (IHQ) e/ou hibridização in situ (ISH), respectivamente. A combinação de ISH com técnicas de IHQ facilita a caracterização de padrões de colocalização exclusivos de neurônios funcionais (codificação neuroquímica), maximizando a capacidade de marcação multiplex.

Métodos de ISH fluorescente (FISH), incluindo RNAscope, têm maior sensibilidade e especificidade em comparação com métodos anteriores de detecção de RNA, como ISH radioativa e ISH cromogênica não radioativa. O FISH permite a visualizaçã....