Hayvanlarla ilgili tüm prosedürler Hamburg Eyaleti Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (ORG870, 959) ve Kuzey Ren-Vestfalya Devlet Doğa, Çevre ve Tüketiciyi Koruma Ajansı (LANUV, 07/11) tarafından onaylandı ve Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin Laboratuvar Hayvanlarının Bakımı ve Kullanımı Rehberi'ne (2011) uygun. Çalışmalar, diyabet spontan mutasyonu (Leprdb)için erkek ve dişi (10-24 haftalık) C57BL/6 fareler (stok numarası 000664, Jackson Laboratuvarları) ve fareler homozigous (db/db) veya heterozygous (db/het; kontrol) kullanılarak gerçekleştirildi. BKS. Cg-Dock7m+/+ Leprdb /J, hisse senedi numarası 000642, Jackson Laboratories). Yazarlar, 60 haftaya kadar olan fareler için varyasyon olmadan eldeki protokolleri kullanmıştır.
1. Murine stellate gangliyonunun yeri ve diseksiyonu
NOT: Açıklamalar ve çizimler çoğunlukla daha büyük türlerde mevcut olsa da, bazı yayınlar daha önce sırasıyla anatomik yöntemler ve floresan muhabir çizgileri kullanarak sıçan24 ve fare25'te SG'nin yerini tanımlamaktadır.
- 50 mL buz gibi (3-4 °C) heparinize (20 birim/mL, bkz. Malzeme Tablosu) fosfat tamponlu salin (PBS) hazırlayın. Oda sıcaklığında (RT) SG'nin diseksiyonu gerçekleştirin.
- Kurumsal ve yerel yönergelere göre% 3-% 5 izofluran soluyarak fareyi derinden uyuşturun. Pedal çekme refleksini kaybederek yeterli anesteziyi doğrulayın. Farelerin kafasını kopar veya servikal çıkık gerçekleştirin.
NOT: Yanlış servikal çıkık omurganın kırılmasına ve sempatik zincirin hazırlanmasını veya kesilmesini engelleyen kanamaya yol açan torasik damarların hasar görmesine neden olabilir, böylece SG doğru konumda değildir. Bu nedenle, deneyimli personelin derin sedasyonda servikal çıkık veya hayvanların kafasının kesilmesini sağlamak önemlidir.
- Cilde etanol püskürtün ve mayo makası ve dar desenli ön kılcal çizgiler boyunca iki kesi ile toraksı açın. Diyaframı kesin ve göğüs kafesinin önünü çıkarın.
- Londra tokmaklarını kullanarak diyaframın hemen üstündeki aort ve vena kavayı kavrayarak ve Strabismus makası ile aşağıdaki omurgaya yakın tüm damarları ve bağ dokusunu keserek kalp-akciğer paketini çıkarın.
- Tüm kan izleri giderilene kadar toraksı plastik tek kullanımlık pipet kullanarak heparinize PBS ile iyice yıkayın.
- Gövdeyi stereomikroskop hazırlama dürbünü altına yerleştirin ve dış ışık kaynaklarıyla toraksta iyi aydınlatma sağlayın.
- İlk kaburgayı ve longus colli kaslarını bulun.
NOT: SG, ilk kaburga ile omurga arasındaki daldaki omurgaya paralel olarak, longus colli kaslarına yanal bir olukta iki taraflı olarak bulunur24. SG'nin düz tarafı longus colli kaslarına bitişiktir. Preparata bağlı olarak, sempatik zincirin parçaları omurgaya paralel beyaz, eğik lifler olarak zaten görülebilir. Bunlar SG'ye kadar izlenebilir.
- Bağ dokusu lateralini longus colli kasına maruz bırakmak için Dumont #5/45 tokalarının ucunu hafifçe kullanın.
- Toparlamaları 180° döndür ve SG'yi kavramak ve minimum basınçla çıkarmak için düz tarafı kullanın.
- İkinci SG ile tekrarlayın.
- Her iki SG'yi de soğuk PBS ile dolu bir tabağa (6 cm çapında) yerleştirin ve uygun büyütme ile inceleyin. Gerekirse, fazla damarları, yağ dokusunu ve daha büyük sinirleri çıkarın.
NOT: Otonom gangliyonlar kollajen lifleri ve fibroblastlardan oluşan bir bağ dokusu kapsülü ile çevrilidir26,27. Bu kapsüllerin geçirgenliği türler arasında, farklı gangliyontürü 26 ve yaş28arasında değişiyor gibi görünüyor. Dumont #5/45 #5 ve gerekirse yay makası kullanarak mümkün olduğunca çok bağ dokusunu çıkarın.
- Deneyin amacına bağlı olarak, bu protokolün bölüm 2, 3 veya 5'ine geçin.
2. Tüm montaj immünhistokimya protokolü
NOT: Bu protokol kardiyak bütün montaj lekelerinden uyarlanmıştır4,29. Her bir SG için kuluçka adımlarını 96 kuyu plakasının bir kuyusunda gerçekleştirin ve tam kapsama sağlamak için çözeltinin 200 μL'sine (diğer tüm çözümler için) 100 μL (antikor içeren çözeltiler için) kullanın. SG'nin kapsamını ve doğru daldırmasını dürbünle düzenli olarak kontrol edin. Sıvıları 200 μL ucun üzerine ek 10 μL uçlu 200 μL pipetle manuel olarak çıkarın. Bu, pipet ucundaki SG'nin aspirasyonunu önleyecektir. Bakteri üremesini önlemek için yeni hazırlanmış çözeltiler ve steril sıvılar kullanın.
- Histoloji için SG'i %4 metanol içermeyen paraformaldehit (PFA)/PBS'de RT'de 2 saat boyunca düzeltin.
- SG'yi mümkün olduğunca çabuk işleyin, ancak bu noktada% 0.02 (w / v) sodyum azit ile PBS'de 4-6 ° C'de 2-4 hafta saklanabilirler.
- Sudan siyah stok çözeltisini hazırlayın (%100 etanolde%1 Sudan siyah w/v) otofluoresansın azaltılması ve sinyalin arka plan oranına iyileştirilmesi için30. RT'de manyetik karıştırıcıda 2-3 saat çözün.
NOT: Stok çözeltisini en fazla 6-8 hafta kullanın, sedimasyon göründüğünde daha erken atın.
- Enkazı gidermek için stok çözeltisini tam hızda (13.000 x g)30 dakika santrifüjleyarak ve stoku% 70 etanolde% 0.25 Sudan siyahı nihai konsantrasyonuna seyrelterek Sudan siyah çalışma çözümünü hazırlayın.
- Antikor permeabilizasyonunu iyileştirmek için SG'yi Dent'in çamaşır suyu ile tedavi edin31. Metanol (MeOH), hidrojen peroksit çözeltisini H2O'da %30 (w/w) ve dimetil sülfit (DMSO) 4:1:1 oranında karıştırarak Dent'in çamaşır suyunu yeni hazırlayın. SG başına 200 μL ekleyin ve plakayı RT'de 1 saat boyunca bir yörünge çalkalayıcıya yerleştirin.
- Yörüngesel çalkalayıcıda her biri 10 dakika kuluçkaya yatırarak rehidrasyon için alçalan bir MeOH serisi gerçekleştirin: %100 MeOH, %75 MeOH/PBS, %50 MeOH/PBS, %25 MeOH/PBS.
- RT'de PBS/%1 Triton-X-100'de SG'yi her biri 60 dakika boyunca iki kez inkübe ederek permeabilizasyon gerçekleştirin.
- SG'den permeabilizasyon çözümünü çıkarın ve Sudan siyah çalışma çözümünü ekleyin. Yörüngesel çalkalayıcıda RT'de 2 saat kuluçkaya yatır.
- Bu arada PBS 15 mL'lik bir kapta %5 reseptör sınıfı sığır serum albümini (BSA) ve %0,1 Triton-X-100 ekleyerek bir blokaj çözeltisi hazırlayın ve yaklaşık 5-10 dakika boyunca bir makara çalkalayıcı üzerinde çözünmesini sağlayın. Enkazı kaldırmak için önceden pileli bir kağıt filtreden dekant.
- Plakayı yatırarak ve dik taraftan dikkatlice pipetleyarak Sudan siyahını çok dikkatli bir şekilde çıkarın.
NOT: Sudan'da SG'yi siyah görmek mümkün değildir. Güçlü bir ışık kaynağı kullanın ve yavaşça çalışın. Bu adımdan itibaren, SG siyah lekeli ve görünürlüğü artırır. Bu noktada SG'yi çevreleyen herhangi bir ek bağ dokusu görülürse, Dumont #5/45 arsip ve yay makası kullanarak çıkarın.
- 200 μL PBS/%0,1 Triton-X-100 (PBS-T) ekleyin ve yörüngesel bir çalkalayıcıda RT'de 5 dakika yıkayın.
- PBS-T'yi pipetle aspire ederek çıkarın ve 2 kez tekrarlayın.
- PBS'yi kaldırın; 200 μL blokaj çözeltisi ekleyin ve yörüngesel bir çalkalayıcıda bir gecede 4 °C'de kuluçkaya yatırın.
- Ertesi gün, blokaj çözeltisinin içine birincil antikorlar ekleyerek çözümler hazırlayın. Antikor konsantrasyonlarını belirlenen protokollerden uyarlar.
NOT: Birincil antikor olmadan antikor kontrolü olarak bir SG ekleyin (varsa antijen-preabsorbed antikor veya IgG ile inkübe edilmiş veya tamponu bloke edin).
- Orbital çalkalayıcı üzerinde 4 °C'de 36-48 saat boyunca primer antikor inkübasyonu gerçekleştirin. Hücre büyüklüğü ölçümleri ve sempatik nöronların lekelenmesi için tirozin hidroksilaz'a karşı antikor kullanın (antikor önerileri için Malzeme Tablosu'ne bakın).
NOT: Bu noktada buharlaşmayı önlemek için 96 kuyu plakasını ıslak bir odaya (örneğin, ddH2O-ıslatlanmış kağıt havlularla kaplı plastik kutu) yerleştirin.
- Antikor çözeltisini dikkatlice çıkarın ve 200 μL PBS-T ekleyin. Plakayı 30 dakika boyunca yörüngesel bir çalkalayıcıya yerleştirin.
- PBS-T'yi çıkarın ve yıkama adımını 5 kez daha tekrarlayın.
- Floresan Alexa etiketli ikincil antikorları kullanımdan önce tam hızda (13.000 x g) 1 dakika santrifüj ederek ikincil antikor çalışma solüsyonini hazırlayın. Uygun ikincil antikorları blokaj çözeltisinde 1:500 birincil antikorlara göre seyreltin ve SG'ye ekleyin. Nükleer lekelenme isteniyorsa 1 μg/mL bisbenzimide H33342 trihidrochloride (Hoechst boyama) ekleyin. Yörüngesel bir çalkalayıcıda 4 °C'de 12-24 saat kuluçkaya yatır.
- Antikor çözeltisini dikkatlice çıkarın ve 200 μL PBS-T ekleyin. Plakayı 30 dakika boyunca yörüngesel bir çalkalayıcıya yerleştirin.
- PBS-T'yi çıkarın ve yıkama adımını 5 kez daha tekrarlayın. Son adım için, Triton olmadan PBS kullanın.
- Gömmek için, 50-100 μL floresan montaj ortamını (bkz. Malzeme Tablosu)bir cam kaydırağa yayın ve hazırlama dürbünü altına yerleştirin. 96 kuyulu plakadan SG almak ve bir ucını bir filtre kağıdına (örneğin, Whatman kurutma pedi) batırarak fazla sıvıyı çıkarmak için Dumont #5/45 toparlalarını kullanın ve damlaya yerleştirin.
- Uygun büyütme ile konumlandırmayı düzeltmek için Dumont #5/45 tozlarını kullanın.
- SG'nin yanına hafifçe bir cam kapak kılıfı (20 mm x 20 mm) yerleştirin ve yavaşça alçalın.
NOT: Çok fazla montaj ortamı kullanmak SG'nin hareketine veya sinirlerin karışmasına neden olur. Bu durumda, kapak kapağını hızla çıkarın ve 2.9-2.21 adımlarını tekrarlayın.
- RT'de slaytların bir gecede karanlıkta kurumasına izin verin Lekeli numunenin depolanmasının 4 °C'de en az 4-6 hafta boyunca mümkün olması mümkündür.
3. Tüm montaj yerinde hibridizasyon
NOT: SG'nin tüm montajlı yerinde hibridizasyonu, corti32'nin organından ve ticari RNA floresan in situ protokolünden uyarlanmıştır (bkz. Malzeme Tablosu). Tedarikçiden ilgi genleri ve tamponlar ve çözümler için problar alın. Aksi belirtilmezse, tüm kuluçka adımları RT'de gerçekleştirilir. Steril PBS kullanın. Bir kuyuda birkaç SG'yi boyamak istiyorsanız, en az 150 μL tampon ve çözelti kullanın.
- 1.1-1.13 adımlarında açıklandığı gibi SG'nin diseksiyonu gerçekleştirin.
- SG'nin yörüngesel bir çalkalayıcıya yerleştirilmiş 96 kuyulu bir plakanın bir kuyusunda %4 MeOH içermeyen PFA/PBS'nin 200 μL'sinde 1 saat sabitle.
- SG'yi yörüngesel bir çalkalayıcıda %0,1 Ara-20/PBS'de her biri 30 dakika boyunca üç kez yıkayın.
- MeOH/PBS serisindeki susuz SG, yörüngesel çalkalayıcıda her biri 10 dakika boyunca %50 MeOH/PBS, %70 MeOH/PBS ve %100 MeOH inkübasyon ile.
- SG'i bir gecede %100 MeOH'da -20 °C'de saklayın.
- Ertesi gün, inkübatörden 40 ° C'ye önceden ısıtın. Sıcaklığı bir termometre ile kontrol edin.
- SG'yi ters MeOH/PBS serisinde (%100 MeOH, %70 MeOH/PBS, %50 MeOH/PBS) her biri 10 dakika boyunca yeniden su verin.
- PBS'de her biri 5 dakika boyunca SG'yi üç kez yıkayın.
- Bu arada, probları 40 °C'de 10 dakika kuluçka ile önceden ısıtmaya ve ardından 10 dakika soğutmaya başlayın.
- 15 dakika boyunca 200 μL Proteaz III'te SG'yi kuluçkaya yatırın.
- İsteğe bağlı: Sonraki immünoresans lekeleme planlanırsa, bu protokolün 2.3, 2.4 ve 2.8 bölümlerine göre otofluoresansı söndürmek için Sudan siyah tedavisi gerçekleştirin.
- SG'yi 200 μL'de % 0,1 Ara-20/PBS 3x'te yörüngesel bir çalkalayıcıda 5 dakika boyunca yıkayın.
- İsteğe bağlı: Birkaç probla birlikte boyama isteniyorsa, Kanal-1 probunda (1x) Kanal-2 (50x) ve Kanal-3 problarını (50x) seyreltin.
- İlgi genini 100 μL prob ile örtün ve hafif ajitasyonla 40 °C'de bir gecede kuluçkaya yatırın. 96 kuyu plakasını tüm kuluçka adımları için 40 °C'de ıslak bir odaya yerleştirin.
NOT: Daha sonraki adımlarda amplifikasyon reaktiflerinin spesifik olmayan bağlanmasını kontrol etmek için bakteri geni (örneğin dihidro-dipikolinat redüktaz, Dapb)aleyhinde bir prob kullanarak negatif kontrol olarak bir SG ekleyin.
- SG'yi orbital çalkalayıcıda her biri 15 dakika boyunca 3x yıkama tamponunda yıkayın.
- Önceden ısınan Amp1-3, HRP-C1 ve RT'ye HRP-Blocker. Kanal-2 ve/veya Kanal-2 probu ile birlikte boyama isteniyorsa, önceden ısınır HRP-C2 ve HRP-C3.
- Yörüngesel çalkalayıcıda %4 PFA/PBS'de SG'i RT'de 10 dakika boyunca yeniden sabitle.
- RT'de yörüngesel çalkalayıcıda her biri 5 dakika boyunca 200 μL'lik birlikte verilen yıkama tamponunda SG'yi yıkayın.
- Amplifikasyon için, yörüngesel bir çalkalayıcıda 40 °C'de 35 dakika boyunca 100 μL Amp1 ile SG'yi kuluçkaya yatırın.
- Herhangi bir sıvıyı dikkatlice çıkarın ve SG'yi 200 μL'de 3x birlikte verilen yıkama tamponunda 5 dakika boyunca RT'de bir yörünge çalkalayıcıda yıkayın.
- Yörüngesel bir çalkalayıcıda 40 °C'de 35 dakika boyunca 100 μL Amp2 ile SG'yi kuluçkaya yatırın.
- 3.18.
- Yörüngesel bir çalkalayıcıda 40 °C'de 20 dakika boyunca 100 μL Amp3 ile SG'yi kuluçkaya yatırın.
- 3.18.
- SG'yi 100 μL ile kuluçkaya yatırın Multiplex FL v2 HRP-C1, yörüngesel bir çalkalayıcıda 40 °C'de 20 dakika boyunca.
- 3.18.
- Opal konjuge ikincil antikoru 200 μL'de 1:1.000 TSA tamponu hazırlayın ve yörüngesel bir çalkalayıcıda 40 °C'de 35 dakika boyunca SG'yi kuluçkaya yayalım. Kuluçka sırasında ışıktan ve bu adımdan koruyun.
- 3.18.
- SG'yi 100 μL'de kuluçkaya yatırın Multiplex FL v2 HRP-bloker, yörüngesel bir çalkalayıcıda 40 °C'de 15 dakika boyunca.
- 3.18.
- İsteğe bağlı: Kanal-2 probu ile birlikte boyama için, birlikte verilen Multiplex FL v2 HRP-C2 ile 3.25-3.30 adımlarını yineleyin.
- İsteğe bağlı: Kanal-3 probu ile birlikte boyama için, birlikte verilen Multiplex FL v2 HRP-C3 ile 3.25-3.30 adımlarını yineleyin.
- Sonraki immünoresan lekeleme durumunda, bu protokolün 2.13-2.25 adımlarını uygulayın.
- Yörüngesel çalkalayıcıda 30 dakika boyunca %1 BSA/PBS'de kuluçkaya yatır.
- Nükleer lekelenme isteniyorsa, 1 μg/mL bisbenzimide H33342 trihidroklorür (Hoechst boyama) içinde 30 dakika boyunca SG'yi % 1 BSA/PBS'de kuluçkalayın ve/veya yörüngesel bir çalkalayıcıya Alexa-bağlantılı buğday tohumu agglutinin (WGA, 1:500) ekleyin.
- 3.18.
- 2.19-2.22 adımlarında açıklandığı gibi katıştır.
4. Murine stellat gangliyonlarının görüntülenmesi ve analizleri
- Yerel görüntüleme tesisinde gömülü SG'nin konfokal mikroskopisini gerçekleştirin.
- Hücre boyutu ölçümleri gerekiyorsa, 200x büyütmede tirozin hidroksilaz için lekeli görüntü SG (bkz. Malzeme Tablosu)ve her SG'den 4-6 rastgele görüntü alın.
- Hücre boyutunu tahmin etmek için ImageJ33 yazılımını kullanarak görüntüleri analiz edin (örneğin, kalem tablosuyla bkz. Malzeme Tablosu). Serbest El Seçimi'|kullanın, her hücreyi daire içine alıp Analiz Et'e tıklayın Hücre alanı elde etmek için ölçün. Sadece SG içinde iyi bulunan sağlam, tamamen görünür hücreleri dahil etmeye dikkat edin.
- Bu yöntemi kullanarak, SG başına yaklaşık 100 hücrenin ölçümünü gerçekleştirin.
- Farklı farelerden SG'yi karşılaştırmak istiyorsanız kör bir araştırmacının 4.2-4.3 adımlarını gerçekleştirmesini isteyin. Gruplar arasındaki boyut farklarını görselleştirmek için istatistiksel yazılımda bir frekans dağılımı kullanın34.
5. Murine stellat gangliyonlarının moleküler analizleri
NOT: Deneysel tasarımınıza bağlı olarak kontrolleri ekleyin. Bu, sempatik üst servikal ganglion (boyun bölgesinde bulunur, Ziegler ve ark.35'teayrıntılı açıklamaya bakın) veya parasempatik gangliyon (intradiyak gangliyon gibi, Jungen vd.4gibi) gibi farklı genotiplere ve hastalık geçmişine ve / veya diğer otonom gangliyonlara sahip SG olabilir.
- Hayvan başına 500 μL fenol/guanidin tiyosiyanat çözeltisi (örneğin, Qiazol) içeren 2 mL'lik bir tüp hazırlayın ve şok-buzlanmaya hazır sıvı nitrojene sahip olun veya RNA'nın korunması için ticari çözümleri düşünün (isteğe bağlı, bkz. Malzeme Tablosu)36. RNA yalıtımı için hızlı bir şekilde çalışın.
- 1.1-1.13 adımlarında açıklandığı gibi SG'nin diseksiyonu gerçekleştirin.
- Her iki SG'yi de fenol/guanidin tiyosiyanat çözeltisi ve sıvı nitrojendeki şok-don tüpü ile hemen tek bir tüpe daldırin.
- Bir sonraki işleme kadar -80 °C'de saklayın.
- Doku lizisi için, fenol/ guanidin tiyosiyanat çözeltisi sıvılaştırılına kadar SG'li tüplerin çözülmesine izin verin ve iki adet 7 mm paslanmaz çelik boncuk ekleyin. Doku homojenizatörün metal kısımlarını (top veya mikser değirmeni, örneğin Doku Lyser II) kuru buz ve santrifüj üzerinde 4 °C'de soğutun.
- SSG'nin tüpün altında olması için 4 °C'de 1 dakika boyunca 500 x g'da santrifüj tüpleri.
- Doku Lyser ve lyse'nin metal kısımlarına 20 Hz'de 1 dakika tüp koyun.
- Sağlam bir doku tespit edilemeyene kadar 5.6 ve 5.7 adımlarını 5 kata kadar tekrarlayın.
- Sıvıyı taze bir 1,5 mL tüpe aktarın.
- Üreticinin talimatlarına göre sütun tabanlı bir RNA yalıtım kiti (örneğin, miRNeasy mini kit) ile RNA yalıtımı gerçekleştirin.
- 20 μL RNaz içermeyen suda Elute RNA ve spektrofotometre kullanarak konsantrasyonu ölçün.
NOT: Saflaştırılmış RNA'nın genomik DNA ile kirlenmesini dışlamak için, genomik astarlarla bir polimeraz zincir reaksiyonu ve şablon olarak 1 μL RNA gerçekleştirmeyi öneriyoruz, bunun yerine eksi ters transkriptaz kontrolü. Bu, önemli miktarda RNA tasarrufu sağlayacaktır. RNA kirlenmişse, sonraki nicel gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu için ekson-intron sınır astarları veya intron kanat astarları kullanın.
- CDNA sentezi gerçekleştirmek ve belirlenmiş protokolleri kullanmak için 250 ng SG RNA kullanın. Burada üreticinin talimatlarına göre yüksek kapasiteli bir cDNA ters transkripsiyon kiti kullanılmıştır.
- 2,5 ng/μL cDNA'lık son konsantrasyona seyreltin ve belirlenen protokollere göre uygun problarla nicel gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu gerçekleştirin. Burada, TaqMan Assay (bkz. Malzeme Tablosu)reaksiyon başına 10 ng cDNA kullanılarak gerçekleştirildi.
NOT: Yanlış pozitif sonuçları dışlamak için her gen için şablonsuz kontrol gerçekleştirin.
- Farklı SG grupları arasındaki bağıl gen ekspresyonunu karşılaştırmak için ilgi geninizin gen ekspresyonunu gen tutan bir evde (örneğin, Cdkn1b)normalleştirin.