1. Cryosectioning için doku hazırlanması
- Mevcut etik izni ile uygun olarak, servikal dislokasyon ya da baş kesme ya da hayvan kurban.
- Ilgi hızla dokuları (örn. Beyin) toplamak ve kuru buz (dokuların en iyi morfoloji elde etmek için sıvı nitrojen ile soğutulmuş isopentane veya propan donma gerekebilir) hızla dondurmak . -80 Alüminyum folyo Mağaza dokuların bölümüne ° C 'ye kadar hazır.
- Cryosectioning hazırlık dondurulmuş doku gömme.
- -21 14 mikron Kriyostat bölümleri toplayın ° C (sıcaklığını ayarlamak gerekebilir ± 1-2 ° C). Kullanıma hazır olana kadar -20 ° C'de coverslipping olmadan ısıtma bloğu, ve mağaza slaytlar kullanarak Slaytlarınıza çözülme bölümleri.
2. COX histokimya
- Slaytlar, oda sıcaklığında 1 saat süreyle kurumaya bırakın. Islak filtre kağıdı ile bir slayt boyama odasında slaytlar koyun, şeritler halinde kesilir. Consisten almak içinHer deneme t sonuçlar, zaman gecikmeleri en aza indirmek için en fazla on slaytlar Deneme başına işlemek için tavsiye edilir.
- Kimyasal bir kaput 1X DAB altında hazırlanın, 100 mcM 0.1 M PBS pH = 7.0 c sitokrom. Hızlı Vortex.
- Katalaz sığır 2 mg (2 mg ml -1 veya yaklaşık 4 IU ml -1) ekleyin. Katalaz tüm tahıllar break up vorteks ile iyice karıştırın.
- Uygula 150 - 200 mcL inkübasyon orta her slayt tüm bölümler üzerine eşit şekilde yaymak için pipet kullanın.
- 37 slaytlar 40 dakika inkübe ° C
- Slaytları fazla çözüm çıkarın. Yıkama 0.1 M PBS pH = 7.0 4 kez, her seferinde 10 dakika, slaytlar.
- Islak kağıt şeritler ile slayt boyama odasına slaytlar dönün.
3. SDH histokimya
- Bir kimyasal kaputu altında 1.5 mM NBT, 130 mM sodyum süksinat, 0.2 mM PMS, 1.0, 0.1 M PBS pH = 7.0 mM sodyum azid hazırlayın. Take korumak için dikkatli olunIşıktan PMS. Hızlı Vortex.
- Her bir slayt için inkübasyon orta 150-200 mcL uygulayın, tüm bölümleri üzerine eşit olarak yaymak için pipet kullanın.
- 37 slaytlar 40 dakika inkübe ° C
- Slaytları fazla çözüm çıkarın. Yıkama 0.1 M PBS pH = 7.0 4 kez, her seferinde 10 dakika, slaytlar.
- % 70,% 70,% 95,% 95,% 99.5: etanol aşağıdaki konsantrasyonları 2 dakika için slaytlar dehydrate. Ardından% 99,5 oranında ek bir adımda 10 dakika izin verir.
- Place 10 dakika için ksilen slaytlar. Entellan ve kapak ile monte edin. Slaytlar havalandırılan bir alanda bir gecede, ya da en azından 1-2 saat kurumasını bekleyin.
4. Mitokondriyal disfonksiyon Belirlenmesi
- Mitokondriyal disfonksiyon miktarı, hücresel mavi boyanma miktarı ile gösterilir. Bu miktarlar yarı-ölçmek için, slaytlar kodlu ve parlak alan mikroskobu altında görüntülendi olmalıdır. Yarı kantifikasyon kör bir yapılmalıdır temelinde bir ölçek kullanılarak, örneğin 0-4 (0 mavi boyama, 4, sadece mavi boyama). Bu her konu / hayvan için ortalama değerini hesaplamak için belirli bir konuda / hayvan çeşitli bölümler bu tür yarı-kantifikasyon gerçekleştirmek için en iyisidir.
- İstatistik non-parametrik Mann-Whitney veya Kruskal-Wallis testi kullanılarak yapılmalıdır.
5. Uygun özgüllük kontrolleri
- COX aktivitesi için özgüllük kontroller için, "COX histokimya" adımları yineleyin ve 2.5 mM sodyum azid, bir terminal solunum zinciri inhibitörü ekleyin.
- SDH aktivite için özgüllük kontroller için, ortadan kaldırılması ve 50 mM malonat, SDH rekabetçi bir inhibitörü ilavesi ile sodyum süksinat "SDH histokimya" adımları tekrarlayın.
- Yıkayın ve bir etanol dizi bölümleri kurutmak ve sonra adımları 3.4 'de açıklandığı gibi slaytların montajı ve kapak - 3.6.
6. Temsilcisi Sonuçlar:
çadır "> yabani tip ve erken yaşlanma mtDNA Mutator farelerin beyin bölümlerinde uygun COX / SDH çift etiketleme histokimya COX / SDH çift etiketleme histokimyasal assay Şekil 2'de gösterilmiştir. Temsilcisi örnekler genel şeması Şekil gösterilmiştir 3. koyu kahverengi lekelere (Şekil 3, sol panel) wild-tip farelerde, mavi boyama belirtilen solunum zinciri eksiklikleri, hücreler normal COX faaliyet gösterdi 12 haftalık mtDNA Mutator fareler ortaya çıkarıldı ve bu eksiklikler oldu 46 hafta (Şekil 3, orta ve sağ panel) yaş mtDNA Mutator fareler gibi daha yaygın.
Yetersiz COX etiketleme nedeniyle wild-tip farelerden alınan beyin bölümlerinde Uygunsuz COX / SDH çift etiketleme örnekleri Şekil 4'te gösterilmiştir. Yetersiz inkübasyon gösteri COX aktivite için zaman, ya da moleküler oksijen inkübasyon sırasında slayt coverslipping durumu azaltarak, DAB tepki azaltılmış birikimi ile sonuçlandı.böylece iyon ürün ve SDH inkübasyon sırasında mavi formazan son ürün oluşumu için izin verdi.
(Sol Şekil 5 ve merkez) COX ve SDH faaliyetleri de ayrı ayrı araştırılmalıdır olabilir, ancak sıralı etiketleme SDH inkübasyon sırasında mavi çökelti oluşumu (Şekil 3, orta ve COX eksiklikler nedeniyle hücreleri, tanımlamada yardımcı olur sağda). COX ve SDH faaliyetleri için Özgüllük kontrolleri de yapılabilir (Şekil 5, sağ).

Şekil 1 Mitokondriyal solunum Kompleksleri IV. Mitokondriyal solunum zinciri iç zarı içinde bulunan ve beş kompleksleri içerir. Solunum zincirinin amacı, IV ve ATP üretmek için Kompleksi V (ATPaz) tarafından kullanılan iç zarından bir proton degrade oluşturur Bunu yaparken Kompleksi elektron taşıma. Kırmızı altıgenler huknt altbirimden mtDNA tarafından kodlanan. Beyaz altıgenler nükleer DNA (Kompleksi II nükleer genomu tamamen kodlanmış olduğunu unutmayın) tarafından kodlanan alt birimden temsil eder. Bu nedenle, mitokondriyal genom mutasyonları solunum zinciri kompleksleri altbirimden mutasyonlar nedeniyle solunum zinciri disfonksiyona neden olabilir.

Şekil 2. COX / SDH çift etiketleme histokimyasal testinin Akış çizelgesi. Ilgi organlarını teşrih, kuru buz dokuların hızla dondurmak ve saklayın - 80 ° C Kriyostat bölümleri toplayın ve tutmak - 20 ° C kadar kullanımda. 1 saat süreyle oda sıcaklığında kurumaya bölümleri izin ver. COX histokimya inkübasyon ortamı hazırlayın, slaytlara uygulamak, 37, 40 dakika boyunca inkübe ° C PBS 4 kez bölümlerde her bir yıkama için 10 dakika yıkayın. SDH histokimya inkübasyon ortamı hazırlayın, sli uygulamakdes ve yine 37 ° C'de 40 dakika inkübe PBS içinde bölümleri tekrar yıkayın, bir etanol serisi kurutmak ve ardından montaj ve slaytlar lamel. COX / SDH çift işaretli bölümleri 1-2 saat içinde aydınlık alan mikroskobu altında görüntülemek için hazır.

Şekil 3. COX / SDH çift etiketleme Temsilcisi örnekler. Yabani tip ve erken yaşlanma mtDNA Mutator farelerin beyin bölümleri sırayla COX ve SDH faaliyetleri için etiketli. (Ölçek çubuğu: 200 mikron) Normal COX aktivitesi (koyu kahverengi renk ile gösterilir), wild-tip farelerden (solda) hippocampus bölgesinde görülmüştür. COX eksiklikleri (mavi renkle gösterilir) mtDNA Mutator fareler (merkez sağ) hippocampus bölgesinde ortaya çıkarılmıştır. MtDNA Mutator farelerde yaşı 46 hafta COX aktivitesi daha fazla azalma, solunum zinciri disfonksiyon yaygın alevlenme düşündüren vardı. Gözlenen mitomtDNA Mutator fareler 12 chondrial disfonksiyon mtDNA nokta mutasyonlarının yanı sıra lineer silmeler 5 düzeylerinde artış yüksek düzeyde neden olur.

Şekil 4 Uygunsuz COX / SDH çift etiketleme örnekleri. Wild-tip farelerden alınan Beyin bölümleri sırayla COX ve SDH faaliyetleri için etiketli. (Ölçek çubuğu: 200 mikron) COX faaliyet gösterilmesi için yetersiz inkübasyon sürelerinde (10 ve 25 dakika) 40 dakikalık bir inkübasyon süresi (solda ve ortada) ile karşılaştırıldığında, kahverengi DAB reaksiyon ürünü daha düşük bir birikimi sonuçlandı. SDH inkübasyon sırasında mavi formazan son ürün oluşumu için izin kısaltılmış inkübasyon sürelerinde, yanıltıcı COX eksiklikleri bulunan hücrelerin varlığını düşündürmektedir. COX inkübasyon sırasında slaytlar Coverslipping DAB tepki yanlış oluşumu ve birikimi ile sonuçlandıiyon ürün (sağda).

Şekil 5. Ndividual COX ve SDH etiketleme ve özgüllük kontrolü. Wild-tip farelerden alınan Beyin bölümleri koyu kahverengi renk ve mavi renk sırasıyla (sol ve merkez) tarafından belirtilen COX ve SDH etkinlikler için ayrı ayrı etiketlenir. COX ve SDH faaliyetleri tek tek etiketli olmasına rağmen, ardışık etiketleme mitokondriyal disfonksiyonu olan hücreleri bulma konusunda avantajlı olduğu kanıtlanmıştır. Yabani tip bir fare beyin COX ve SDH faaliyetleri için özgüllük kontrol etiketleme yokluğu (sağ) bir örnek gösterdi. (Ölçek çubuğu: 200 mikron).