$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Nöromüsküler bileşke (NMJ)1,2,3,4'ün üç temel yapısal bileşeni olarak, sinaptik öncesi motor akson terminallerinin, nikotinik asetilkolin reseptörleri (AchR'ler) içeren post-sinaptik membranın ve peri-sinaptik Schwann hücrelerinin (PSC'ler) morfolojik yönleri kapsamlı bir şekilde araştırılmıştır. İskelet kaslarının ince kesitleri ve tam montajlı örnekleri, elektron mikroskobu 5,6, konfokal mikroskopi 7,8 ve ışık tabakası mikroskobu 9,10 gibi farklı histolojik tekniklerle incelenmiştir. NMJ'nin morfolojik özellikleri bu tekniklerle farklı yönlerden gösterilmiş olsa da, karşılaştırma olarak, konfokal mikroskopi, NMJ'nin ayrıntılı morfolojisinin görüntülenmesi için hala ideal bir seçimdir.
Son zamanlarda, NMJ'nin yapısal bileşenlerini göstermek için birçok yeni teknoloji geliştirilmiştir. Örneğin, thy1-YFP transgenik floresan fareleri, motor aksonları ve motor uç plakalarını in vivo ve in vitro 10,11'i gözlemlemek için doğrudan kullanılmıştır. Ek olarak, floresan α-BTX'in intravenöz enjeksiyonu, ışık tabakası mikroskobu 9,12 ile inceleme için doku optik temizleme tedavisi kullanılarak, vahşi tip ve transgenik floresan farelerin tüm montajlı iskelet kaslarındaki motor uç plakalarının mekansal dağılımını ortaya çıkarmak için uygulanmıştır. Bununla birlikte, bu gelişmiş yöntemlerle görülebilen sinaptik öncesi ve sonrası elemanların yanı sıra, PSC'ler aynı anda gösterilemez.
Biriken kanıtlar, PSC'lerin, periferik glial hücreler olarak, NMJ'nin gelişimine ve stabilitesine, fizyolojik durum altında NMJ'nin sinaptik aktivitesinin modülasyonuna ve sinir hasarından sonra NMJ'nin rejenerasyonuna katkıda bulunan pre-sinaptik terminallerle yakından ilişkili olduğunu göstermektedir13,14,15 . NMJ'nin hücresel mimarisi göz önüne alındığında, bu protokol PSC'leri, sinaptik öncesi ve sonrası elemanları aynı anda etiketlemek için uygun bir adaydır ve NMJ'nin bütünlüğünü ve plastisitesini normal ve patolojik koşullar altında değerlendirmek için potansiyel olarak kullanılır. Örneğin, NMJ'nin yoğunluğunu, post-sinaptik motor uç plakalarının morfolojisini ve hacmini, NMJ'nin innervasyonu ve denervasyonunu ve fizyolojik ve patolojik durumdaki kaslardaki PSC'lerin sayısını karşılaştırın.
Gastroknemius kası, baldırdaki şişkinliği oluşturan en büyük kastır ve cildin ve biseps femoris kasının uzuvdan çıkarılmasıyla kolayca diseke edilir. Kas genellikle kas atrofisi, nöromüsküler dejenerasyon, kas performansı ve motor ünite kuvveti ex vivo veya in vivo16,17,18'i değerlendirmek için seçilir. Bununla birlikte, teknik, NMJ'nin morfolojik özelliklerini çeşitli iskelet kaslarından ortaya çıkarmak için de uygundur. Aynı zamanda, kalın kas bölümleri, ince bölümler 7,8 ve alaylı kas lifleri19'a kıyasla daha eksiksiz bir morfoloji ve NMJ miktarı ortaya çıkarabilir.
Bu çalışmalar doğrultusunda, bu çalışmada sıçan medial gastroknemius kası hedef doku olarak seçilmiş ve NMJ'nin yapısal bileşenlerine göre çeşitli biyobelirteçlerle çoklu floresan boyama için 80 μm kalınlığında dilimlenmiştir. Burada, sinir liflerini, sinaptik öncesi terminalleri, post-sinaptik AchR'leri ve PSC'leri etiketlemek için sırasıyla nörofilament 200 (NF200) 20,21, veziküler asetilkolin taşıyıcı (VAChT) 22, alfa-bungarotoksin (α-BTX)23,24 ve S100 25,26 kullanıldı. Ek olarak, kas dokusunun ve hücresel çekirdeklerin arka planı falloidin ve DAPI ile daha da boyandı.
Bu çalışmada, NMJ'nin hücresel mimarisini, daha kalın sabit örnekler üzerinde karşılık gelen biyobelirteçlerle aynı anda boyamak için rafine bir protokol geliştirmeyi bekliyoruz; bu, konfokal mikroskopide kullanım için daha uygundur ve PSC'lerin ayrıntılı yapısı, sinaptik öncesi ve sonrası elemanlar ve birbirleriyle uzamsal korelasyonları hakkında çok daha fazla bilgi edinmeye yardımcı olur. Metodoloji açısından bakıldığında, bu protokol normal ve patolojik koşullar altında NMJ'nin morfolojik özelliklerini değerlendirmek için yararlı olabilir.