Yöntem makalesi

Böbreğin üç boyutlu görüntülenmesi için tam montajlı organ boyama tekniği

8 Temmuz 2025

Bu makalede

Özet

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kaynak: Hasegawa, S., et al. CUBIC ile Tüm Böbrek Üç Boyutlu Boyama. J. Vis. Uzm. (2022).

Bu video, CUBIC (şeffaf, engelsiz beyin/vücut görüntüleme kokteylleri ve hesaplamalı analiz) adı verilen bir doku temizleme yöntemi ve immünofloresan boyama kullanılarak murin böbreklerinin tam montajlı boyanması için bir testi göstermektedir. Böbrek, doku temizlemeye tabi tutulur, burada böbreğin yağı alınır, rengi giderilir ve optimum üç boyutlu görüntüleme için dokuyu şeffaf hale getirmek için bir kırılma indisi eşleştirme solüsyonu ile tedavi edilir. Doku, ışık tabakası mikroskobu altında dokudaki sempatik sinirleri ve arterleri ortaya çıkarmak için floresan olarak işaretlenmiş antikorlarla boyanır.

Protokol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hayvan modellerini içeren tüm prosedürler, yerel kurumsal hayvan bakım komitesi ve JoVE veteriner inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. Hayvan hazırlama ve böbrek fiksasyonu

  1. Aşağıdaki adımları izleyerek perfüzyon fiksasyonu gerçekleştirin.
    1. İzofluran (% 3, 2.0 L / dak) soluyarak ve medetomidin hidroklorür (0.3 mg / kg), butorphanol tartrat (5 mg / kg) ve midazolamın (4 mg / kg) intraperitoneal uygulamasıyla fareyi uyuşturun (bkz.
    2. Hayvanı kalbin sol ventrikülünden fosfat tamponunda (PB) 20 mL fosfat tamponlu salin (PBS, pH 7.4) ve 30 mL %4 paraformaldehit (PFA) ile perfüze edin.
  2. Daldırma fiksasyonunu perfüzyon fiksasyonu ve böbrek örneklemesinden hemen sonra gerçekleştirin.
    1. Böbreği 4 ° C'de 16 saat daha %4 PFA'ya daldırın, ardından 2 saat (üç kez) PBS ile yıkayın9 (Şekil 1).
      Dikkat: Formaldehit ve paraformaldehit toksik tahriş edici maddelerdir. Reaktifleri uygun kişisel koruyucu ekipmanla bir çeker ocakta kullanın.

2. Renk giderme ve delipidasyon

  1. Ağırlıkça %10 Triton X-100 ve ağırlıkça %10 N-butildietanolamin'den oluşan renk giderme ve delipidasyon için CUBIC-L'yi (Açık, Engelsiz Beyin / Vücut Görüntüleme Kokteylleri ve Hesaplamalı analiz) hazırlayın (bkz.
  2. Aşağıdaki adımları izleyerek CUBIC-L ile renk giderme ve delipidasyon gerçekleştirin.
    1. Sabit böbreği 7 mL %50 (h/h) CUBIC-L'ye (1: 1 su ve CUBIC-L karışımı) 14 mL'lik yuvarlak tabanlı bir tüpe daldırın (Malzeme Tablosuna bakınız) oda sıcaklığında 6 saat boyunca hafifçe çalkalayarak (Şekil 2A). Ardından, 5 gün boyunca 37 ° C'de hafifçe çalkalayarak 14 mL yuvarlak tabanlı bir tüpte 7 mL CUBIC-L'ye daldırın.
    2. Bu işlem sırasında CUBIC-L'yi her gün yenileyin. Renk giderme ve delipidasyon işleminden sonra, böbreği PBS ile oda sıcaklığında 2 saat (üç kez) yıkayın (Şekil 1). Numune işleme için bir dağıtım kaşığı kullanın (Şekil 2B).

3. Tam montajlı immünofloresan boyama

  1. Boyama tamponlarını hazırlayın.
    1. % 0.5 (h / h) Triton X-100,% 0.5 PBS'de% 0.5 kazein ve% 0.05 sodyum azidi karıştırarak birincil antikorlar için boyama tamponunu hazırlayın.
    2. PBS'de %0.5 (h/h) Triton X-100, %0.1 kazein ve %0.05 sodyum azidi karıştırarak ikincil antikorlar için boyama tamponunu hazırlayın.
  2. Primer antikorlarla boyama yapın.
    1. Delipidlenmiş böbreği primer antikorlarla (1:100 veya 1:200, Malzeme Tablosuna bakınız) 37 ° C'de boyama tamponunda 7 gün boyunca hafifçe çalkalayarak immün boyayın.
      not: Bir böbrek için gerekli olan boyama tamponu miktarı 500-600 μL'dir (Şekil 2C).
    2. Böbreği oda sıcaklığında oda sıcaklığında% 0.5 (h / h) Triton X-100 (PBST) ile 1 gün yıkayın (Şekil 1).
  3. İkincil antikorlarla boyama yapın.
    1. Böbreği ikincil antikorlarla (1:100 veya 1:200, bkz. Malzeme Tablosu) 37 ° C'de boyama tamponunda 7 gün boyunca hafifçe çalkalayarak immün boyayın. Böbreği PBST ile oda sıcaklığında 1 gün boyunca yıkayın (Şekil 1).
    2. Fiksasyon sonrası, böbreği 3 saat boyunca PB'de (1:36 %37 formaldehit ve PB karışımı) %1 formaldehit içine daldırın ve 6 saat oda sıcaklığında PBS ile yıkayın (Şekil 1).

4. Kırılma indisi (RI) eşleştirme

  1. CUBIC-R+'yı hazırlayın.
    1. Ağırlıkça %45 2,3-dimetil-1-fenil-5-pirazolon / antipirin ve ağırlıkça %30 nikotinamid karıştırarak CUBIC-R'yi hazırlayın (bkz.
    2. Daha önce yayınlanmış raporları takiben CUBIC-R'ye %0,5 v N-buthyldiethanolamin ekleyerek kırılma indisi (RI) eşleştirmesi için CUBIC-R+'yı hazırlayın.
  2. RI eşleştirmesini gerçekleştirin.
    1. Böbreği 7 mL %50 (h/h) CUBIC-R+ (1:1 su ve CUBIC-R +) karışımına, 14 mL'lik yuvarlak tabanlı bir tüpe daldırın ve 1 gün boyunca oda sıcaklığında hafifçe çalkalayın. Ardından, 2 gün boyunca oda sıcaklığında hafifçe çalkalayarak 14 mL'lik yuvarlak tabanlı bir tüpte 7 mL CUBIC-R+'ya daldırın (Şekil 1).
      not: Böbrek, RI eşleşmesinin başlangıcında %50 CUBIC-R+ içinde yüzerken, işlem sonunda CUBIC-R+ içinde batar ve saydam hale gelir (Şekil 2D).

5. Görüntü elde etme ve yeniden yapılandırma

  1. Görüntü alımı sırasında (RI = 1.51) RI uyumlu böbreği silikon yağı (RI = 1.555) ve mineral yağ (RI = 1.467) (55:45) karışımına daldırın (Şekil 3).
  2. Özel yapım bir ışık tabakası floresan mikroskobu ile tüm böbreğin 3D görüntülerini elde edin (Malzeme Tablosuna bakınız). Tüm ham görüntü verilerini 16 bit TIFF biçiminde toplayın. Görüntüleme analiz yazılımı ile 3D olarak oluşturulmuş görüntüleri görselleştirin ve yakalayın (Imaris, Malzeme Tablosuna bakın).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Şekil 1: Doku temizleme ve tam montajlı immünofloresan boyama. CUBIC ile doku temizleme iki aşamalı bir işlemdir: delipidasyon (CUBIC-L) ve kırılma indisi (RI) eşleştirme (CUBIC-R+). Delipidasyon işleminden sonra tam montaj boyama yapılır. Ölçek çubuğu = 10 mm. Görüntü Hasegawa ve ark.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmedi.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
14 mL Yuvarlak Alt Yüksek Berraklık PP Test Tüpüdoğan352059Doku temizleme, boyama, yıkama
2,3-dimetil-1-fenil-5-pirazolon / antipirinTokyo Kimya EndüstrisiD1876KÜBIK-R+
% 37 - Formaldehit ÇözeltisiNacalai Tesque16223-55Tespit sonrası
% 4 - Paraformaldehit Fosfat Tampon ÇözeltisiNacalai Tesque09154-85Böbrek fiksasyonu
Alexa Flour 555-konjuge eşek anti-koyun IgG antikoruCanlandırıcıA-21436İkincil antikor (1:100)
Alexa Flour 647-konjuge eşek anti-tavşan IgG antikoruCanlandırıcıA-31573İkincil antikor (1:200)
Anti-aquaporin 2 (AQP2) antikoruAbcam Belediyesiab199975Birincil antikor (1:100)
Anti-podosin antikoruSigma-AldrichP0372 SerisiBirincil antikor (1:100)
Anti-sodyum glukoz kotransporter 2 (SGLT2) antikoruAbcam Belediyesiab85626Birincil antikor (1:100)
Anti-tirozin hidroksilaz (TH) antikoruAbcam BelediyesiAB113Birincil antikor (1:100)
Anti-α-düz kas aktin (α-SMA) antikoruAbcam BelediyesiAB5694Birincil antikor (1:200)
PBS'de Bloker KazeinThermo Fisher Bilimsel37528Boyama tamponu
Bütulmanol TartaratMeiji5526Anestezi
C57BL/6NJclNippon Biyo-Destek MerkeziYokFare zorlanması
İmaris BelediyesiBit düzlemiYokGörüntüleme analiz yazılımı
Makro yakınlaştırma mikroskobuOlympusMVX10Özel yapım mikroskobun gözlem ünitesi
Medetomidin HidroklorürKyoritsu-Seiyaku8656Anestezi
MidazolamSANDOZ27803229Anestezi
Mineral yağSigma-AldrichM8410Daldırma yağı
N-buthyldiethanolaminTokyo Kimya EndüstrisiB0725KÜBIK-L, KÜBIK-R+
NikotinamidTokyo Kimya EndüstrisiN0078KÜBIK-R+
Polietilen glikol mono-p-izooktilfenil eter / Triton X-100Nacalai Tesque12967-45KÜBIK-L, PBST
Silikon yağı HIVAC-F4Shin-Etsu Kimyasal50449832Daldırma yağı
Sodyum azidWako (Vahşi)195-11092Boyama tamponu
Serisi Serisi Serisi Gazetesi (İngilizce) Serisi Serisi sayılı Kanun Hükmünde Kararname Serisi Gazetesi Serisi Serisi Serisi

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

B brek Dokusu effafla t rmaCUBIC Y ntemimm nofloresan BoyamaI k Sayfas MikroskopisiSempatik Sinir BoyamaArter G rselle tirmeK r lma ndeksi E lemeDoku effafl

İlgili makaleler