Bu yöntem, konfokal yansıma mikroskobu kullanarak vitreus gövdesindeki kollajen liflerinin doğal yapısını görselleştirir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu yöntem, konfokal yansıma mikroskobu kullanarak vitreus gövdesindeki kollajen liflerinin doğal yapısını görselleştirir.
Vitreus, lens ve retina arasındaki boşluğu dolduran berrak bir jeldir. Yapısı, muhtemelen viskoelastik özellikleri etkileyen ve retina hastalığına katkıda bulunan bir kolajen lifleri ağı tarafından desteklenir. Bununla birlikte, bu kollajen ağının organizasyonu, vitreusun doğal haliyle görüntülenmesi zor olduğu için zayıf bir şekilde karakterize edilmiştir. Vitreusa uygulanan birçok görüntüleme tekniği dehidrasyona ve distorsiyona neden olur ve boya bazlı yöntemler artefaktlara veya spesifik olmayan etiketlemeye neden olarak kollajen ağının incelenmesini zorlaştırabilir. Bu protokolde şunları özetliyoruz: 1) görüntüleme için domuz gözlerini diseksiyon yöntemi; 2) gözleri ters çevrilmiş bir mikroskoba monte etmek için bir strateji; 3) konfokal yansıma mikroskobu kullanılarak vitreus kollajen ağının doğal durumunda görüntülenmesi için kılavuzlar; ve 4) ağ özelliklerinin nicel görüntü analizi için talimatlar. Yaygın tuzakları vurguluyor ve önemli teknik noktaları vurguluyoruz. Bu çalışmada vitreusa konfokal reflektans mikroskobu uygulanmaktadır. Önceki vitreus görüntüleme stratejileriyle karşılaştırıldığında, bu yaklaşım eksojen boyalar veya dehidrasyon artefaktları olmadan vitreus kollajen liflerinin doğal yapısını, oryantasyonunu ve dağılımını korur. Konfokal reflektans mikroskobu, sağlık ve hastalıkta vitreus jel sertliğinin yapısal temelini araştırabilir.
Vitreus, gözdeki lens ile retina arasındaki hücre dışı matristir. Retina üzerindeki vitreustan traksiyon, retina dekolmanı, makula deliği ve vitreomaküler traksiyon gibi hastalıklarda görme kaybında büyük rol oynar 1,2,3,4. Vitreusun traksiyonel kuvvetleri retinaya iletme yeteneği, jel sertliği ile belirlenir ve bu da ana bileşenleri olan kollajen ve hyaluronik asit5'in özelliklerine bağlıdır. Vitreusun jel sertliği muhtemelen kollajen lifleri ağının özelliklerinden etkilenir, çünkü yapay kollajen jellerin sertliği yoğunluk, hizalama ve lif genişliği6 gibi ağ özellikleri tarafından yönlendirilir.
Yüksek su içeriği ve düşük kollajen konsantrasyonu7 nedeniyle vitreus kollajen lif ağının görüntülenmesi zordur, bu da mikroskopi veya transmisyon elektron mikroskobu için işleme sırasında artefakt bozulmaya yol açar. Geleneksel histoloji ve transmisyon elektron mikroskobu, ince kesit için vitreusu sertleştirmek için işlem gerektirir. Histolojik gömme için gerekli dehidrasyon, camsı liflerin bir petek konfigürasyonunda8 toplanmasına neden olur ve donma sırasında buz kristali oluşumu, hücre dışı matriste9 gözenek boyutunu arttırır. Artefaktı en aza indirmek için vitreusa plastik gömme8 ve hızlı dondurma10 uygulanmıştır, ancak muhtemelen bir miktar artefakt kalmıştır. Faz kontrast mikroskobu, kesit gerektirmeyen ve vitreusa uygulanmış bir yöntemdir, ancak gözden küçük bir vitreus parçasının çıkarılmasını gerektirir, böylece ağın orijinal konumunu ve yönünü kaybeder11. Daha yakın zamanlarda, büyük kesitli bir domuz gözü boyunca liflerin ortalama yönelimini haritalamak için kantitatif polarize ışık mikroskobu kullanılmıştır, ancak tek tek lifler çözülememiştir12. Ek olarak, boya bazlı etiketleme yaklaşımları (örneğin, tripan mavisi, picrosirius kırmızısı, 5-(4,6-Diklorotriazinil) Aminofloresein) artefaktlara veya spesifik olmayan etiketlemeye neden olabilir ve bu nedenle doğal kollajen ağını korumak için kaçınılmıştır.
Filas ve ark. polarize ışık mikroskobu çalışması için, yani bir agaroz blok12'de brüt diseksiyon için ve numuneyi daha önce vitreusa uygulanmamış olan konfokal yansıma mikroskobu kullanarak görüntüledik. Bu yöntemi kullanarak, hidratlı, neredeyse fizyolojik bir durumda vitreus kollajen lif ağının görüntülerini elde ettik. Bu, donma-kırılma veya dehidrasyona dayalı yaklaşımlara kıyasla azaltılmış artefaktlar dahil olmak üzere önceki yöntemlere göre çeşitli avantajlar sunar10,13. Bu protokol, daldırma hedefi en az 30x büyütme, sayısal açıklığı 0,9'dan büyük ve çalışma mesafesi 200 μm'den büyük olan ters çevrilmiş bir konfokal mikroskop gerektirir. Fiberlerin net çözünürlüğünü kolaylaştırmak için numune hazırlama ve görüntü elde etme için temel rehberlik ekliyoruz. Bu yaklaşım, vitreus kollajen matrisinin doğala yakın bir durumunu koruyarak, araştırmacıların vitreus sertliğini ve patolojik değişikliklerini anlamak için muhtemelen çok önemli olan lif oryantasyonunu, yoğunluğunu ve uzamsal dağılım parametrelerini nicel olarak analiz etmelerini sağlar. Bu teknik, özellikle vitreus kollajen ağı, yapısı ve vitreoretinal hastalıkların patogenezi ile ilgilenen araştırmacılar için uygundur.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
1. Doku hazırlığı ve diseksiyonu
NOT: Bu araştırma kurumsal yönergelere uygun olarak yapılmıştır. Kurumumuzda ex vivo domuz gözleri üzerinde deney yapmak için Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi'nden onay alınması gerekmemiştir.
2. Görüntüleme için montaj örneği
3. Görüntü edinme
4. CT-FIRE 14 kullanarak fiber genişliğinin görüntü analizi
5. TWOMBLI16 kullanılarak lif yoğunluğu, eğrilik, hizalama, boşluk, hif büyüme birimi ve fraktal boyutun görüntü analizi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Üç genç yetişkin domuzun (4 aylık bir dişi, 5 aylık bir erkek ve 6 aylık bir dişi) her birinden birer göz, gözün alt limbus boyunca eksenel bir düzlemde kesilmesinden sonra görüntülendi. XY kesit düzleminde 4 mm aralıklı altı görüntüleme konumu elde edildi. Her görüntüleme konumunda, 70 μm x 70 μm görüntülerden oluşan bitişik 4 x 4 ızgara elde edildi (Şekil 8). Her domuz için, her görüntü birkaç parametre için ayrı ayrı analiz edildi (Tablo 1).
Li...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Önceki vitreus görüntüleme yöntemleri, artefakt lif agregasyonu13, lif organizasyonu, oryantasyon ve konumkaybı 17 gösterdi veya daha küçük bir görüş alanıyla çok daha yüksek çözünürlüğe dayanıyordu ve lif dağılımına ilişkin içgörülerisınırladı 10. Ex vivo, büyük kesitli taze dokunun konfokal yansıma mikroskobu, doğal lif organizasyonunu, oryantasyonunu ve konumunu korurken vitreus kollajen liflerinin mikron ölçeğind...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm yazarlar ilgili herhangi bir çıkar çatışması bildirmemektedir.
Ulusal Sağlık Enstitüleri Çekirdek Hibe EY014800; Körlüğü Önleme Araştırmaları, New York, NY'den, Utah Üniversitesi Oftalmoloji ve Görsel Bilimler Bölümü'ne Sınırsız Hibe; NIH NEI K08 EY034549; İlköğretim Çocuk Hastanesi Vakfı; E. Matilda Ziegler Vakfı; Domuz gözleri için Dr. Guillaume L. Hoareau ve M. Austin Johnson'a teşekkür ederiz.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Agarose I | VWR | 0710-500G | |
| Çok amaçlı silikon 1 silikon silikon silikon temiz, temiz | GE | 2795576 | |
| Selüloz sünger (Weck-Cel Göz Mızrağı) | Beaver -Visitec | 000865 | |
| Özel 3 uçlu kaide | NA | NA | |
| Büyük kaplama camı monte etmek için özel adaptör | NA | NA | |
| Büyük coverslip cam, 1.42" x 2.36" No.1 | Ted Pella | 260460-100 | |
| Lego (klasik taban plakası, 1 x 8 karo, 1 x 8 tuğla, 1 x 6 plaka) | Lego | 11023, 3008, 3666, 4162 | |
| Mikrotom bıçakları (yüksek profil) & nbsp; | Lieca Biosystems | 14035838926 | |
| Olympus UPlanSApo 30x silikon objektif | Olympus | UPLSAPO30XS | |
| Silikon büyük buz küpü tepsisi (Samuelworld) | Amazon | 713243280060 | |
| Mendil mendilleri (Kimwipes) | Kimberly Clark | 34120 |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.