RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
tr_TR
Menu
Menu
Menu
Menu
Research Article
Carmen C. Ucciferri1, Annette Gower2, Nuria Alvarez-Sanchez1,2, Heather Whetstone3, Valeria Ramaglia1, Jennifer L. Gommerman1, Koroboshka Brand-Arzamendi2, Raphael Schneider2,4, Shannon E Dunn1,2,5
1Department of Immunology,University of Toronto, 2Keenan Research Centre for Biomedical Science of St. Michael’s Hospital, 3Sickkids Research Institute,The Hospital for Sick Children, 4BARLO MS Centre,St. Michael’s Hospital, 5Women’s College Research Institute,Women’s College Hospital
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Deneysel otoimmün ensefalomiyelit (EAE), multipl sklerozun bir hayvan modeli olarak hizmet eder. Bu makalede EAE'de spinal kord inflamasyonu, demiyelinizasyon ve aksonal yaralanmayı skorlamaya yönelik bir yaklaşım anlatılmaktadır. Ek olarak, canlı farelerde aksonal hasarın değerlendirilmesini kolaylaştıran, fare serumundaki çözünür nörofilament ışık seviyelerini ölçmek için bir yöntem sunulmaktadır.
Deneysel otoimmün ensefalomiyelit (EAE), multipl sklerozun (MS) yaygın immün temelli bir modelidir. Bu hastalık kemirgenlerde, miyelin kılıfının protein bileşenleri ve Tam Freund adjuvanı (CFA) ile aktif bağışıklama yoluyla veya miyelin proteini / CFA ile hazırlanmış kemirgenlerden miyelin spesifik T efektör hücrelerinin saf kemirgenlere aktarılmasıyla indüklenebilir. EAE'nin şiddeti tipik olarak artan felç derecesini ölçen 5 puanlık bir klinik ölçekte puanlanır, ancak bu ölçek EAE'den iyileşme derecesini değerlendirmek için uygun değildir. Örneğin, inflamasyonun çözülmesine rağmen bazı EAE modellerinde (örneğin, miyelin oligodendrosit glikoprotein [MOG] peptit kaynaklı EAE modeli) klinik puanlar yüksek kalmaktadır. Bu nedenle, klinik skorlamayı, merkezi sinir sisteminde (MSS) hücresel hasarın altında yatan mekanizmaları incelemek için bir araç sağlayan EAE'nin histolojik skorlaması ile tamamlamak önemlidir.
Burada, farelerden omurilik ve beyin kesitlerini hazırlamak ve boyamak ve omurilikte inflamasyon, demiyelinizasyon ve aksonal hasarı puanlamak için basit bir protokol sunulmaktadır. Omurilikte lökosit infiltrasyonunu skorlama yöntemi, EAE'de beyin inflamasyonunu skorlamak için de uygulanabilir. Canlı farelerde genel CNS hasarının derecesi hakkında geri bildirim sağlayan bir Küçük Molekül Testi (SIMOA) testi kullanılarak farelerin serumundaki çözünür nörofilament ışığını (sNF-L) ölçmek için bir protokol de açıklanmaktadır.
Deneysel otoimmün ensefalomiyelit (EAE), insan demiyelinizan hastalığı Multipl Skleroz (MS) için en yaygın fare modelidir1. IFN-γ (gama) ve IL-17 üreten T yardımcı hücrelerinin2 infiltrasyonu, inflamatuar monositlerin3 infiltrasyonu, perivasküler ve submeningeal inflamatuar demiyelinizan lezyonların4 oluşumu ve merkezi sinir sisteminde (MSS) akson hasarı4 oluşumunu içeren klasik MS inflamatuar patolojisi de EAE 5,6,7,8,9'da gözlenir. EAE ve MS arasındaki immün mekanizmalardaki benzerlik, EAE'yi MS için natalizumab, fingolimod, dimetil fumarat ve glatiramer asetat dahil olmak üzere bir dizi onaylanmış immün temelli tedavinin etkinliğini ve etki mekanizmalarını test etmek için uygun bir klinik öncesi model haline getirmiştir (1,5'te gözden geçirilmiştir). Bazı EAE rejimleri, beyinde submeningeal inflamasyon, kronik demiyelinizasyon, omurilik atrofisi, sinaps ve nöron kaybıdahil olmak üzere aksonal hasarın ötesinde ilerleyici MS patolojisinin diğer yönlerini modellemektedir 6,10,11,12. Bu nedenle, EAE, MS için nöroprotektif tedavilerin etkinliğini taramak için faydalıdır.
EAE, kemirgenlerde çeşitli şekillerde indüklenir. Aktif bağışıklama en yaygın indüksiyon yöntemidir ve kemirgenlerin ısıyla öldürülmüş Mycobacterium tuberculosis13 ile desteklenmiş CFA'da emülsifiye edilmiş miyelin antijenleri (tam proteinler veya peptitler) ile aşılanmasını içerir. Farenin türüne bağlı olarak, boğmaca toksini (PTX), hastalığın penetransını artırmak için aşılamanın 0. ve 2. gününde de uygulanır13. EAE ayrıca, miyelin / CFA primli farelerden elde edilen miyelin spesifik T hücrelerinin sağlıklı farelere14 evlat edinilerek aktarılmasıyla indüklenebilir veya ana miyelin antijenlerine özgü T hücresi reseptörlerini aşırı eksprese eden farelerde kendiliğinden gelişebilir5.
EAE hastalığının şiddeti ve ilerlemesi genellikle ayrı bir 5 puanlık klinik ölçek kullanılarak puanlanır: 1 – kuyruk gevşekliği, 2 – arka bacak veya ayak güçsüzlüğü, 3 – bir veya her iki arka bacakta tam felç, 4 – ön ayak zayıflığı, 5 – can çekişen veya ölü13. Bu klinik skorlama sistemi, hastalık başlangıcında ortaya çıkan artan felcin ilerlemesini belgelemede sağlamdır, ancak CNS inflamatuar ataklarından iyileşme derecesini yakalamada daha az hassastır. Örneğin, hem zorlukla yürüyen farelere hem de kolayca yürüyen ancak ayak kavrama zayıflığı sergileyen farelere EAE ölçeğinde 2 puan verilir. Kalıcı akson hasarı veya kaybının varlığına bağlı olarak, enflamatuar yanıtın çözülmesine rağmen EAE'nin akut sonrası fazında skorlar yüksek kalabilir9. EAE 9,16,17,18'de klinik eksikliklerdeki farklılıkları daha iyi yakalamak için daha rafine skorlama sistemleri, davranış testleri, arka bacak ve kavrama gücü ölçümleri ve kızılötesi izleme sistemleri geliştirmeye yönelik çeşitli girişimlerde bulunulmuştur; Bununla birlikte, bu daha karmaşık skorlama ölçümleri, altta yatan nörolojik defisitlere karşı doku hasarına karşı inflamasyonun katkısını ayırt etmemektedir. Bu nedenle, EAE'nin şiddetini skorlamak için altın standart yaklaşım hem klinik hem de histolojik skorlama yapmaktır.
Burada, fare omuriliği ve beyin örneklerinin, EAE'de meydana gelen stokastik lezyon oluşumu sürecini yakalayacak şekilde parafine nasıl kesileceği ve gömüleceği için bir protokol açıklanmaktadır. Orijinal olarak Kluver ve Barrera19 tarafından oluşturulan ve CNS'deki miyelini tespit eden Luxol fast blue (LFB) ile bölümlerin nasıl boyanacağına dair bir protokol de sunulmaktadır. Kesitler ya tek başına LFB ile boyanır (demiyelinizasyon analizi için) ya da enflamatuar lezyonları görselleştirmeye ve skorlamaya yardımcı olmak için hematoksilen ve eozin (H&E) ile boyanır. Ticari olarak temin edilebilen antikorlar, immünohistokimyasal (IHC) teknikler ve halka açık yazılımlar kullanılarak omurilikteki toplam lökositlerin (CD45), miyelin kaybını ve yaralı akson sayısını (SMI-32) ölçmek için protokoller de sağlanmıştır. Omurilikteki lökositleri ölçmek için kullanılan protokol, beyindeki lökositleri ölçmek için de uygulanabilir.
Beyindeki aksonal kayıp ve hasarın histolojik değerlendirmesi, beyin beyaz cevher yolları birbirine paralel çalışmadığı için omurilikten nispeten daha zordur. Serum nörofilament ışığının (sNF-L) ölçümü, MS20,21'de nöronal hasar için umut verici bir biyobelirteç olarak ortaya çıkmıştır. Son çalışmalar bu teknolojiyi EAE 22,23,24'e genişletmiştir. Burada, bir Küçük Molekül Testi (SIMOA) testi kullanılarak canlı farelerde serum nörofilament ışığını (sNF-L) ölçmek için bir yöntem sunulmaktadır. Bu yöntem sadece az miktarda serum gerektirir ve canlı farelerde sadece yarım gün içinde yapılabilir ve test edilen bir tedavinin genel CNS hasarını nasıl etkilediğine dair hızlı geri bildirim sağlar. Burada açıklanan yöntemlerin tümü, herhangi bir cinsiyet veya suştaki farelere uygulanabilir.
Farelerle yapılan tüm deneyler, Kanada Hayvan Bakımı Konseyi tarafından belirlenen yönergelere uygun olarak, Unity Health Toronto Hayvan Bakım Komitesi tarafından onaylanan hayvan kullanım protokolleri altında gerçekleştirildi. Laboratuvar prosedürleri boyunca laboratuvar önlüğü, koruyucu eldiven ve gözlük taktığınızdan emin olun.
1. Beyin ve omuriliğin toplanması ve sabitlenmesi
2. Omurilik ve beynin brütlenmesi ve işlenmesi
NOT: Çeker ocakta aşağıdaki adımlar gerçekleşir. Başlamadan önce, 2 x 10 cm'lik temiz Petri kapları, filtre kağıdı ile kaplı bir huni ile donatılmış bir Erlenmeyer şişesi, iki neşter (biri kemik kesmek ve diğeri CNS dokularını kesmek için), lens kağıdı, bir kurşun kalem, gömme kasetleri ve %10 formalin ile önceden doldurulmuş numune kavanozları hazırlayın.
3. Beyin ve omurilik bölümlerinin gömülmesi ve kesilmesi
4. Boyamaya hazırlanırken bölümlerin de-parafinizasyonu ve rehidrasyonu
NOT: Adımlar çeker ocakta gerçekleştirilir. Başlamadan önce, çözücü banyoları hazırlayın. Tüm yıkama adımları için %0,05 Tween-20 (PBS-T) içeren 5 L 1x PBS (1 L ddH2O, 8 g NaCl, 0,2 g KCl, 1,44 g Na2HPO4, 0,24 g KH2PO4; pH = 7,4) hazırlayın.
5. H & E ile miyelin için LFB
6. H & E olmadan miyelin için LFB
7. İmmünohistokimyasal (IHC) lekeler için antijen alımı ve peroksidaz söndürme
NOT: Başlamadan önce, metanol içinde 100 mL hidrojen peroksit hazırlayın (çeker ocakta 9 kısım %100 metanolde 1 kısım %30 hidrojen peroksit çözeltisi). Tween-20 ile 1 L 10 mM sitrat tamponu hazırlayın (2.94 g trisodyum sitrat, karıştırma plakasında bir beher içinde 1 L ddH20 içinde çözülür, pH'ı 6.0'a getirin ve 500 μl Tween-20 ekleyin). PBS-T'yi hazırlayın (bkz. adım 4). Tüm yıkamalar, aksi belirtilmedikçe PBS-T banyolarında hafif çalkalama ile (çalkalayıcı üzerinde) yapılır.
8. CD45 immünohistokimya
NOT: Bu IHC yöntemi, sızan lökositleri görselleştirmek için kullanılır. Avid/biotin bloke edici adımlar, blokaj ve primer antikor inkübasyon adımları ile birleştirilir.
9. Aksonal hasar için SMI-32 IHC
NOT: Bu protokol, yaralı aksonlardabirikebilen fosforile olmayan nörofilament ağırlığa karşı reaksiyona giren bir fare SMI-32 antikoru kullanır 25. Bu antikor farede yükseltildiğinden ve bir fare antijeni tespit ettiğinden, bir Fare Üzerinde Fare (MOM) kitinin kullanılması önerilir. Bu prosedürde, avidin/biotin bloke etme adımı, primer antikor inkübasyonundan ayrı bir adım olarak yapılır. Bu protokole başlamadan önce, parafinizi de-parafinize edin, rehidre edin, endojen peroksidaz aktivitesini söndürün ve adım 4 ve adım 7'de açıklandığı gibi antijen alımını gerçekleştirin.
10. Demiyelinizan lezyonların varlığı için LFB ve H&E skorlaması
NOT: Aşağıdakiler, inflamatuar demiyelinizasyonun ciddiyeti hakkında hızlı bilgi edinmek için uygulanabilecek bir analiz yaklaşımıdır. Bu analiz, farklı seviyelerde örneklenen kord bölümlerinde (servikal, torasik ve lomber, seviye başına en az 3 bölüm) gerçekleştirilir. Omuriliğin anatomik seviyesini belirlemeye yardımcı olması için Fare omuriliği26 için Allen Beyin Atlası'na bakın. Bu analiz TIFF dosyaları gerektirir. Taranan görüntüler .czi biçimindeyse, czi dosyalarını TIFF dosyalarına dönüştürmek için Ek Tablo 4'teki talimatları izleyin.
11. Omurilik beyaz cevherinde LFB boyamanın alan fraksiyonunun hesaplanması
NOT: Bu analiz, LFB ile boyanan omurilik beyaz cevherinin yüzde alan fraksiyonunu ölçer.
12. CD45+ hücre sayısının ve SMI-32+ akson ovallerinin analizi
13. SIMOA testi kullanılarak sNF-L ölçümü
Şekil 3, hem akut (solda) hem de daha eski EAE lezyonlarının (sağda) örnekleriyle temsili IHC ve histokimyasal boyamayı göstermektedir. Hematoksilen karşı boyama ile temsili CD45 boyaması Şekil 3A, B'de gösterilmiştir. Şekil 3C-F, H&E karşı boyası ile (Şekil 3C,D) veya H&E karşı boyası olmadan (Şekil 3E,F) LFB boyama örneklerini göstermektedir. Hematoksilen bağışıklık hücrelerine özgü olmasa da, bağışıklık hücrelerinin çekirdekleri daha koyu renkte boyanır ve CNS yerleşik hücrelerinden ayırt edilebilir. Şekil 3G, H, hematoksilen ile karşı boyanmış SMI-32+ aksonlarının temsili boyanmasını göstermektedir. Eski EAE lezyonlarında bu lekenin artmış görünümüne dikkat edin.
Miyelinli izlerin hasarı, aktif murin EAE'de omurilikte en sık görülür ve bu, bu hastalıkta felcin ana itici gücüdür 7,9. Bu nedenle, histolojik analizlerde omurilikte inflamasyon ve doku hasarı varlığına yönelik skorlama önceliklendirilir. EAE lezyonları sporadik olarak omuriliğin farklı bölgelerinde (anterior, lateral veya dorsal) (Şekil 2A,B) ve farklı seviyelerde (sakral, lomber, torasik, servikal) ortaya çıkar. Tarif edilen gömme yöntemi, kord boyunca lezyonların iyi örneklenmesini sağlar. Analiz edilenden daha fazla bölüm gömülür, çünkü bazı bölümler işleme veya bölümleme sürecinde zarar görebilir. Temsili örneklemeyi sağlamak için, her fare için omuriliğin servikal, torasik ve lomber seviyelerinde en az 3 temsili bölüm analiz edilir. Analizi yapan kişinin analiz için temsili bölümleri seçerken önyargılı olmaması için her numunenin kimliği kör edilir.
EAE'nin histolojik şiddetindeki farklılıklar hakkında hızlı bir fikir edinmek için, seçilmiş kesitlerde spinal kord kadranlarında submeningeal demiyelinizan lezyonların varlığı için skorlama yapılabilir (Şekil 2A,B). Bu, taranan görüntüler üzerinde veya ışık mikroskobu kullanılarak gerçekleştirilebilen hızlı bir yöntemdir. Bu analiz, EAE bir grupta şiddetli ve diğerinde hafif olduğunda, gruplar arasındaki histolojik EAE şiddetindeki farklılıkları tespit edecek kadar duyarlıdır. Örneğin, Şekil 4'teki deneyde, EAE, MOG p35-55 / CFA artı PTX kullanılarak dişi vahşi tipte (WT) ve OGR1'de (OGR1 KO) bir delesyona sahip farelerde indüklendi. WT grubundaki fareler tam felçli şiddetli EAE geliştirirken, OGR1 nakavt grubu hafif hastalık geliştirdi. Klinik skordaki bu fark, submeningeal lezyonları olan kadranların fraksiyonundaki bir farka karşılık geldi (Şekil 4C).
Otoimmün atak sırasında miyelin ve/veya miyelinli akson kaybının derecesini yakalamak için demiyelinizan lezyonların skorlamasını miyelin boyamanın yüzde alan fraksiyonu ile tamamlamak önemlidir. Şekil 4'teki örnekte, yüzde miyelin fraksiyonu da OGR1 ve WT fareleri arasında önemli ölçüde farklılık göstermiştir (Şekil 4D). Yüzde miyelin fraksiyonu, EAE'li farelerde kümülatif EAE skoru ile de önemli ölçüde ilişkilidir (Şekil 4E) ve bu nedenle bu hastalıkta genel doku hasarının iyi bir ölçüsü olarak hizmet eder. Bu protokolün miyelin lekesinin yoğunluğunu ayırt etmediğini unutmayın. İstenen sonuç buysa, proteolipid proteini veya miyelin bazik proteini gibi miyelin proteinleri için immünofloresan boyama yapılmalı ve bu boyamanın yoğunluğu ölçülmelidir.
EAE'nin her iki karşılaştırıcı grupta da şiddetli olduğu durumlarda, omurilik kadranlarının daha yüksek bir fraksiyonu inflamatuar/demiyelinizan lezyonlar içerecektir. Bu durumda, inflamasyonu puanlamak için daha hassas bir yaklaşım,mm2 beyaz cevher başına CD45+ lökosit sayısını saymaktır (bkz. Şekil 3A'daki temsili boyama). Burada tarif edilen CD45 antikor klonu, sızan tüm lökositleri tespit eder ve sadece EAE'de CD45 ekspresyonunu yukarı regüle eden ara sıra mikrogliaları boyar (Şekil 3B'deki açık oka bakınız) ve bu nedenle periferik immün hücre infiltrasyonunu yakalamada yararlıdır.
Daha uzun süreli EAE çalışmalarında (>20 gün), akson yaralanması analizinin de yapılması önerilir. Omurilik kesitlerinde SMI-32 boyama, hasarlı aksonları tespit etmek için hassas bir yöntemdir. Omurilikteki inflamasyon zamanla azalsa ve korunan aksonlar yeniden miyelin yapabilse de, hayatta kalan aksonlar diferansiyel bir rezidüel yaralanmaderecesi sergiler 9 (Şekil 3G, H). Örneğin, C57BL6 / J farelerinde MOG p35-55 ile indüklenen EAE modelinde, aksonal yaralanma ve kaybın derecesi, enflamatuar süreç azaldıktan sonra klinik puanların bir itici gücüdür9. Şekil 5 , erkek ve dişi farelerde, WT farelerinde ve miyeloid bölmede (LysMCre: Ppardfl/fl) peroksizom proliferatörle aktive olan reseptör-delta (PPAR-delta) adı verilen bir gende eksik olan farelerde yapılan bir EAE deneyinde bunun bir örneğini göstermektedir. Erkeklerde, WT fareleri arka bacak fonksiyonunu geri kazandı, ancak klinik puanlar erkek LysMCre: Ppardfl / fl grubunda yüksek kaldı. Buna karşılık, kadınlarda yapılan deneyde, her iki deney grubu da yüksek puanlara sahipti. İlk bakışta, bu sonuç PPAR-delta'nın EAE'de cinsiyete özgü bir etkiye sahip olduğunu düşündürdü; bununla birlikte, omuriliğin patolojik skorlaması, LysMCre: Ppardfl / fl grubundaki her iki cinsiyetten farelerin WT muadillerine kıyasla aksonal yaralanmayı artırdığını ortaya koydu (Şekil 5B). Kadınlarda klinik skorlar üzerinde bir genotip etkisi gözlenmemiştir, çünkü WT dişi fareler, kronik nörolojik defisitlere dönüşen artmış aksonal hasar sergileme eğilimindeydi.
Aynı deneyde, dişi LysMCre: Ppardfl / fl dişi farelerin beyincikte daha kapsamlı T hücresi infiltrasyonuna sahip olduğu bulundu ve bu da beyin iltihabının EAE'de nasıl yararlı olabileceğine dair bir örnek sağladı. EAE'de, beyindeki inflamasyon ağırlıklı olarak beyincik ve beyin sapında bulunur (Şekil 6A, D, G), ancak aynı zamanda meninkslerde ( Şekil 6C'de hipokampus altında görülür), ventriküllerin yakınında (Şekil 6F) ve optik sinir ve korpus kollozum dahil olmak üzere diğer beyaz cevher yollarında da bulunabilir (Şekil 6B, E). Beyin iltihabının skorlanması, omurilik protokolü için ana hatlarıyla belirtilen aynı metodolojiyi kullanarakmm2 doku bölgesi başına CD45 hücrelerinin sayısını sayarak belirli bir beyin bölgesinde (örneğin, serebellar beyaz cevher) yapılır. Burada özetlenen brütleştirme yönteminde, beyinciğin ortasında, Şekil 6A'da gösterildiği gibi beyincik ve beyin sapının perspektifini sağlayan bir kesik vardır.
Bir SIMOA testi kullanılarak sNF-L'nin ölçülmesi, devam eden aksonal yaralanmayı ve relapsing-remitting MS20,21,27,28'de tedaviye yanıtları değerlendirmek için yararlı bir biyobelirteç haline gelmiştir. sNF-L insanlarını ölçmek için kullanılan aynı SIMOA test kiti, fare sNFL 22,23,24'ü ölçmek için uygulanabilir. Bu testin EAE'de aksonal hasarı tespit etmede ne kadar iyi performans gösterdiğini araştırmak için, bir EAE deneyinin son noktasında dişi C57BL6 / J farelerinde sNF-L ölçüldü ve seviyeler, EAE'si olmayan cinsiyet uyumlu sağlıklı kontrol farelerindekilerle karşılaştırıldı. EAE'li farelerin sağlıklı farelere göre çok daha yüksek sNF-L seviyelerine sahip olduğu bulunmuştur (Şekil 7A) ve bu seviyeler omurilikteki SMI-32+ aksonlarının yoğunluğu ile ilişkilidir (Şekil 7B). Aksonal hasarın histolojik skorlaması ile karşılaştırıldığında, SIMOA testi daha hızlıdır (kanamalı farelerden sonuçlara yarım günden biraz fazla bir sürede ulaşılabilir) ve bu nedenle canlı farelerde bir tedavinin nasıl çalıştığına dair hızlı geri bildirim sağlar. Bu tahlil aynı zamanda hem omurilikte hem de beyinde aksonal hasarı yansıtma avantajına sahiptir.

Şekil 1: Beyin ve omurilik bölümlerinin temsili parafin bloğu. 5 koronal beyin bölümü ve omurilik kesiti (1,5-2 mm kalınlığında) tek bir bölümde kesilebilmeleri için aynı bloğa gömülür. Omuriliğin en az 15 bölümü gömülmeli ve analiz için yeterli bölüm seçimine izin verilmelidir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: Torasik omurilik seviyesinde meningeal inflamasyon ve yüzde miyelin alanı puanlaması. (A,B), LFB/H&E ile boyanmış MOG p35-55 ile indüklenen EAE'li bir dişi C57BL6/J faresinden torasik omuriliğin görüntülerini gösterir. A'daki fare, birleşik demiyelinizan lezyonlara sahip 4 kadrandan 4'üne sahipken, B'deki fare, etkilenen 4 kadrandan 1'ine sahiptir. B'deki farenin diğer kadranlarda bir miktar iltihaplanma vardır, ancak bu birleşik bir lezyona dönüşmemiştir ve bu nedenle puanlanmamıştır. (C-E) LFB görüntüsü örneği ve imageJ'deki gri tonlamalı ve eşikli görüntü. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: CD45, LFB H&E, LFB ve SMI-32 ile boyanmış omurilik kesitleri. Omurilikte erken (A,C,E,G) ve geç (B,D,F,H) submeningeal lezyon örnekleri, CD45 antikoru (A,B), LFB/H&E (C,D), tek başına LFB (E,F) ve SMI-32 antikoru (G,H) için boyanmıştır. Siyah oklar, her bir antikorla boyanmış hücre örneklerini gösterir. Beyaz oklar, CD45 + olarak boyanmış varsayılan mikrogliaları gösterir. Ölçek çubuğu = 50 μm. Bu şekil, EAE sırasında dişi bir C57BL6 / J faresinin omuriliğindeki lezyonların temsili boyanmasını gösterir ve patolojinin farklı omurilik bölümlerinde nasıl farklı olabileceğini vurgular. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: EAE'de lezyonlar ve demiyelinizasyon yüzdesi için skorlama uygulaması. Yumurtalık kanseri G-proteinine bağlı reseptör 1 (OGR1) geninde eksik olan dişi farelerin, C57BL6 / J arka planındaki vahşi tip (WT) dişi C57BL6 / J farelerinden daha az şiddetli klinik EAE geliştirdiği bir EAE deneyi örneği gösterilmiştir. EAE, MOG p35-55 / CFA artı PTX ile aşılama ile indüklendi ve fareler aşağıdaki klinik ölçeğe göre puanlandı: 1 = kuyruk felci. 2 = arka bacak ve ayak zayıflığı, 3 = arka bacak felci, 4 = ön bacak zayıflığı, 5 = can çekişiyor. (A) Farelerin zaman içindeki ortalama + SEM klinik puanları. (B) Ventral omurilikte LFB/H&E boyamasına bir örnek gösterilmiştir. Ölçek çubuğu = 50 μm. (C) Demiyelinizan lezyonlar içeren ortalama + SEM yüzde kadranları. (D) Her grupta ortalama + SEM yüzde demiyelinizasyonu. (E), C57BL6 / J farelerinde MOG p35-55 ile indüklenen EAE'de yapılan başka bir deneyin sonucunu gösterir, burada bireysel farelerin EAE skorları 30 günlük gözlem boyunca toplandı ve omurilikteki demiyelinizasyon yüzdesi ile ilişkilendirildi. Korelasyonlar Spearman testi kullanılarak yapıldı. (A–D)'deki paneller Souza C ve ark.29'dan uyarlanmıştır. (E)'deki veriler orijinal verilerdir. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: Bir genotipin klinik EAE fenotipi üzerindeki etkisini anlamak için SMI-32 boyamanın uygulanması. Bu şekil, C57BL6 / J arka planındaki erkek ve dişi vahşi tip ( Ppard'ın floxed alelini taşır) ve miyeloid spesifik Ppard mutant farelerinin (LysMCre: Ppardfl / fl) MOG p35-55 / CFA ve PTX ile aşılandığı ve 45 gün boyunca takip edildiği bir EAE deneyinin bir örneğini göstermektedir. (A) farelerin ortalama + SEM klinik skorlarını gösterir. (B) omurilikteki SMI-32+ akson sayısının, submeningeal lezyonlarla% kadranların, perivasküler manşetlerle yüzde kadranların ve serebellumdaki #CD3 lezyonların histolojik skorlamasının ortalama + SEM sonuçlarını mm2 doku başına gösterir. Bu deney, SMI-32 boyaması üzerinde bir genotip etkisi göstermiştir. Bu rakam Drohomyrecky'den uyarlanmıştır. vd.15. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: Dişi C57BL6/J farelerinde MOG p35-55 ile indüklenen EAE'de beyin koronal kesitlerinde CD45+/hematoksilen boyama örnekleri. CD45+ lezyonları kahverengi renkte gösterilmiştir. (A) Koronal bölümlerin beyin sapındaki CD45+ lezyonları. Ölçek çubuğu = 150 μm. (B-G) Optik sinirlerde (B), hipokampus (C) altındaki meningeal uzantılarda, beyin sapında (D), korpus kollozumda (E), ventrikül yakınında medial habenula (F) ve beyincikte (G) CD45+ lezyon örnekleri. Ölçek çubuğu: (B–G) = 50 μm. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 7: MOG p35-55 ile indüklenen EAE'de serumdaki sNF-L seviyeleri. (A) Bir deneyin son noktasında dişi kontrol ve EAE farelerinden toplanan serum NFL seviyeleri. Veriler iki kuyruklu Mann Whitney testi kullanılarak analiz edildi. (****p değeri < 0,0001). (B) Omurilik kesitleri son noktada çıkarıldı ve SMI-32 ile boyandı. Beyaz cevher doku alanı başına pozitif hücre sayısı belirlendi ve bir Spearman testi kullanılarak sonlanımda serum NF-L ile ilişkilendirildi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Tablo 1: Doku işlemede kullanılan banyoların tanımı. Kasetler, otomatik bir işlemci kullanılarak bu banyo serilerinde otomatik olarak hareket ettirilir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Tablo 2: Luxol Fast Blue ve Hematoksilen ve Eozin boyama adımları. Bu tablo, Luxol Fast Blue ve Hematoksilen ve Eozin boyama protokolündeki adımların sırasını özetlemektedir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Tablo 3: İmmünohistokimyasal boyama için kullanılan antikorlar. Bu protokolde kullanılan antikorların yanı sıra inflamasyon, mikrogliozis ve astrogliozu daha fazla araştırmak için kullanılabilecek antikorlar tarif edilmiştir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Tablo 4: .czi dosyasını TIFF dosyalarına dönüştürme. Yüksek çözünürlüklü bir görüntü kullanmanın en uygun olduğunu, ancak bilgisayarın çalışma belleği sınırlanıyorsa bunun yerine orta çözünürlüklü görüntülerin kaydedilebileceğini unutmayın. Analizlerde aynı çözünürlükte görüntülerin kullanılması zorunludur. Ayrıca, serinin son görüntüsünün slayt etiketi olduğunu unutmayın. Analizin kör olduğundan emin olmak için etiketi okumaktan kaçının. 30,31 Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Shannon Dunn, FSD Lucid Psycheceuticals'a danışmanlık yapıyor.
Deneysel otoimmün ensefalomiyelit (EAE), multipl sklerozun bir hayvan modeli olarak hizmet eder. Bu makalede EAE'de spinal kord inflamasyonu, demiyelinizasyon ve aksonal yaralanmayı skorlamaya yönelik bir yaklaşım anlatılmaktadır. Ek olarak, canlı farelerde aksonal hasarın değerlendirilmesini kolaylaştıran, fare serumundaki çözünür nörofilament ışık seviyelerini ölçmek için bir yöntem sunulmaktadır.
Dr. Raymond Sobel'e (Stanford Üniversitesi) beyin ve omurilik bölümlerini küçültme ve düzeltme yöntemini gösterdiği için teşekkür ederiz. Toronto Fenogenomik Merkezi'nden Kyle Roberton ve Milan Ganguly'ye gömme yöntemini öğrendikleri ve beyin ve omurilik bölümlerimizin çoğunu kestikleri için teşekkür ederiz. Dr. Matthew Cussick ve Dr. Robert Fujinami'ye (Utah Üniversitesi) omurilikte submeningeal ve perivasküler inflamasyonu puanlama protokollerini paylaştıkları için teşekkür ederiz. CD45 antikorunun klonunu paylaştığı için Shalina Ousman'a teşekkür ederiz. Xiofang Lu'ya doku işlemcisi ve doku gömme istasyonu eğitimi ve bu ekipmanın St. Michael Hastanesi'ndeki Keenan Biyomedikal Araştırma Merkezi'ndeki bakımı için teşekkür ederiz. Bu çalışma, MS Kanada'dan (SED'ye) bir Biyomedikal hibe ile desteklenmiştir. Carmen Ucciferri, Kanada Hükümeti'nden bir öğrenci tarafından desteklenmektedir. Nuria Alvarez-Sanchez, Keenan doktora sonrası bursu tarafından desteklenmektedir.
| %10 Nötr Tamponlu Formalin | Sigma Aldrich | HT501128-4L | Omurilik ve beyin örneklerini sabitlemek için kullanılır |
| 1000 mL Cam Beher | Pyrex | 1000 | |
| 15 mL Falcon Tube | Starstedt | 62.554.100 | Omurilik ve beynin sabitlenmesi ve saklanması |
| 250 mL Erlenmeyer Şişesi | Pyrex | 4980 | |
| 500 mL Cam Beher | Pyrex | 1003 | |
| 92 mm x 16 mm Petri Kapları | Starstedt | 82-1473-001 | Doku brütleştirme işleminde kullanılır |
| %95 Etil Alkol | Ticari Alkoller | P016EA95 Dehidrasyon ve rehidrasyon adımları | |
| ABC Elite Kit | Vektör Labratories | PK6100 | İmmünohistokimya etiketlemesi için kullanılır |
| Aqua Hold 2 PAP Pen | Cole Parmer | UZ-75955-53 | İmmünohistokimyasal Boyamada doku kesitlerinin etrafını çizmek için kullanılır |
| Avidin / Biotin Engelleme Kiti | Vektör Labratories | SP-2001 | |
| Biyogüvenlik Kabini | Herhangi bir | ||
| Biyotinillenmiş tavşan sıçan önleyici IgG | Vektör Labratories | BA-4000 | CD45 boyama için kullanılır |
| C57BL6 / J Fareler | Jackson Laboratuvarı | Stok # 664 | Bu fareler deneylerde kullanıldı kağıt olarak gösterilmiştir. |
| Santrifüj | Thermo Fisher Scientific | Sorvall ST Plus | |
| CitriSolv | Fisher Scientific | 04-355-121 | Mum giderme için kullanılır. Ksilen DAB Kitine bir alternatiftir |
| Vektör Labratories | SK-4100 | İmmünohistokimyada geliştirmek için kullanılır | |
| ddH2O | - | ||
| Tek Kullanımlık Neşter | Magna | M92-10 | Omurilik ve beyin iğrençliği için kullanılır |
| DWK Yaşam Bilimleri (Wheaton) cam boyama kabı | Cole Parmer | UZ-48585-60 | Histokimyasal boyama ve yıkamalar için kullanılır |
| DWK Yaşam Bilimleri (Wheaton) cam boyama rafı | Cole Parmer | 10061392 | İmmünohistokimya ve histokimya için kullanılır |
| Eosin Y | Bioshop | 173772-87-1 | Sitoplazma |
| Tüy Mikrotom Bıçakları | Fisher Scientific | 12-634-1C | Parafin Filtre |
| Kağıdı | ayırmak için kullanılırWhatman | 1001110 | Formalini filtrelemek için kullanılır (brütleştirme sırasında) ve luxol hızlı mavi |
| İnce Cerrahi Makas | Güzel Bilim Araçları | 14160-10 | Beyin ve kafatasını kesmek için kullanılır |
| Dumanlık | Herhangi bir | ||
| Gibco DPBS | Fisher Scientific | 14190944 | |
| Buzul Asetik Asit | BioShop | ACE333.4 | Luxol hızlı mavi boyama prosedüründe kullanılır |
| Histoplex Histoloji Kapları | Starplex Bilimsel | 565-060-26 | Omurilik ve beynin sabitlenmesi |
| Hidrojen Peroksit | Fisher Chemicals | H325-500 | Dokudaki endojen peroksidazın giderilmesi için kullanılır |
| ImageJ | NIH | https://imagej.nih.gov/ij/download.html | |
| Kimtech Science Kimwipes | Kimberly Clark Professional | 34155 | İmmünohistokimya için kullanılır |
| Lens kağıdı | VWR | 52846-001 | İşleme sırasında omurilik türlerini kasette yakalamak için kullanılır |
| Işık mikroskobu | Herhangi bir | ||
| Lityum karbonat | Sigma Aldrich | 554-13-3 | Luxol hızlı mavi boyamadan sonra maviden arındırma |
| Luxol mavisi | Sigma Aldrich | 1328-51-4 | Lekeler CNS miyelin |
| MOM İmmünotespit Kiti | Vektör Laboratuvarları | BMK-2202 | için kullanılır leke SMI-32 |
| Metanol | Fisher Chemicals | A454.2 | Fiksasyon için kullanılır |
| Mayer'in Hematoksilen | Elektron Mikroskobu Bilimleri | 26381-02 | Dişlerle |
| Çekirdek Mikro-Adson Forseps | Lekeleri İnce Bilim Araçları | 11027-12 | Diseksiyonlar sırasında kafatasını yansıtmak için kullanılır |
| Mikrosantrifüj | Eppendorf | Model 5417R | |
| Microvette Kılcal Borular CB 300 Z | Starstedt | 16.440.100 | Kan alımı için kullanılır |
| Mikroskop Kapak Camı | Fisher Scientific | 12545A | Lamel kayma için kullanılır |
| Mini Çalkalayıcı | VWR | 12620-938 | Tampon yapmak için kullanılır |
| NF ışık kiti | Quanterix | 103186 | Bu kit, serumda fare veya insanda çözünür nörofilamentin tespiti için kullanılabilir |
| Nitril Eldivenler | VWR | 76307-462 | Güvenlik |
| Normal Keçi Serumu | Vektör Labratories | S-1000 | Bloke edici reaktif |
| Normal Tavşan Serumu Vektör | Labratories | S-5000 | Bloke edici reaktif |
| OmniSette Doku Kasetleri | Fisher Scientific | M4935FS | Omurilik ve beyin gömmek için kullanılır |
| p1000 Pipet ve Uçlar | çeşitli | ||
| p200 Pipet ve Uçlar | çeşitli | ||
| Parafin Gömme istasyonu | Leica Biosystems | Model EG1160 | |
| Paraplast Doku Sızma/Gömme Ortamı | Leica Biosystems | 39601006 | Omurilik ve beyin gömmek için kullanılır |
| Permount Montajı Orta Fisher | Chemicals | SP15-100 | Lamellerin slaytlara montajı için kullanılır |
| pH metre | Fisher Scientific | 13636AB315B | pH tamponları için kullanılır |
| Plastik Transfer Pipetleri | Fisher Scientific | 13-711-20 | pH tamponları için kullanılır |
| Potasyum Klorür | BioShop | 7447-40-7 | PBS |
| Potasyum Fosfat Monobazik | yapmak için kullanılırBioShop | 7778-77-0 | PBS |
| Düdüklü Tencere | yapımında kullanılırNordic Ware | İhale Ocak | |
| Saflaştırılmış sıçan anti-fare CD45 | Vektör Labratories | 553076 | Lökositleri algılar |
| Reaktif sınıfı alkol% 100 | VWR | 89370-084 | Dehidrasyon ve rehidrasyon adımları |
| Reaktif sınıfı alkol% 70 | VWR | 64-17-5 | Dehidrasyon ve rehidrasyon adımları |
| Döner Mikrotom | Leica Biosystems | Model RM2235 | |
| Simoa Makinesi | Quanterix | HD-X | |
| Slayt Tarayıcı | Zeiss | AxioScan.Z1 | |
| SMI-32 fare IgG1 antikoru | Biolegend | 801701 | Hasarlı aksonları algılar |
| Sodyum Klorür | BioShop | 7647-14-5 | PBS yapmak için kullanılır |
| Sodyum Fosfat Dibazik | Bioshop | 7558-79-4 | PBS |
| Standart Adson Forseps | yapmak için kullanılırGüzel Bilim Araçları | 11150-10 | Diseksiyon adımları için kullanılır |
| Superfrost Plus Mikroskop slaytları | Fisher Scientific | 12-550-15 | Bölümleri toplamak için kullanılır |
| Cerrahi Sert Kesimler | Güzel Bilim Araçları | 14110-15 | Omurgayı, vücut duvarını ve cildi kesmek için kullanılır |
| Doku İşlemcisi | Leica Biosystems | Model TP1020 | |
| Tri-soldium sitrat | Thermo Fisher Scientific | 03-04-6132 | Antijen alımı için kullanılır |
| Tween-20 | BioBasic | 9005-64-5 | Bölümleri yıkamak için kullanılır |
| X-P Pierce XP-100 plaka contası | Excel Scientific | 12-140 | sNF-L Testi için kullanılır |
| Ksilen | Fisher Kimyasalları | 1330-20-7 | Mumdan arındırma ve bölümleri temizleme için kullanılır |
| Huni | Cole Parmer | RK-63100-64 | Dokuyu brütleştirmeden önce formalini filtrelemek için kullanılır |
| Karıştırma Plakası | Herhangi Çözelti | yapmak için kullanılır | |
| Fırın | Herhangi Kestikten | sonra doku bölümlerini pişirmek için kullanılır | |
| Parafilm | Bemis | 13-374-10 | LFB boyama kabını kapatmak için kullanılır |
| Mikrodalga Herhangi | Zamanlama mikrodalga modeline bağlı olarak değişebilir | ||
| Sığır Serum Albümini (BSA) | Sigma Aldrich | 9048-46-8 | Bloke edici tampon yapmak için kullanılır |
| 1.5 mL Mikrosantrifüj Tüpleri | Fisher Scientific | 05-408--129 | Fare serum örneklerini saklamak için kullanılır |
| Vorteks | Herhangi | sNF-L testi için numune hazırlamak için kullanılır | |
| Su banyosu | Herhangi | sNF-L testi için enzim substratını ısıtmak için kullanılır |