Bu protokolde tanımlanan fare prosedürleri, Şanghay Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanan protokole uygun olarak gerçekleştirilmiştir (Onay No. ECSHU 2023-099).
1. Cerrahi aletler ve tamponların hazırlanması
DIKKAT: Kimyasal bir duman davlumbastonunda çalışın ve orta derecede toksik ve kanserojen bir madde olan PFA ile çalışırken potansiyel riskleri en aza indirmek için eldiven takın. İzoamil alkolle ilgili tüm işlemler, altaklama kaynaklarından uzakta, eldiven ve maske takarak kimyasal bir buhar kapanağı içinde, maruziyet risklerini azaltmak için yapılmalıdır.
- Bir çift düz makas, iki çift kavisli ince uçlu forseps, iki çift kör uçlu forseps, bir çift mikro makas ve pürüzsüz (dişli) uçlu bir çift düz mikro penses gibi cerrahi aletler hazırlayın.
NOT: Cerrahi aletleri %75 etanol ile silin ve deneyden önce ve sonra kuru tutun.
- Tamponları hazırlayın.
- 1x PBS.
- %4 paraformaldehit sabitleme çözeltisi (%4 PFA).
- Bloke edici çözelti (%3 sığır serum albümini (BSA), %0,5 Triton X-100 ve %2 fetal sığır serumu içeren 1x PBS).
- Antikor seyreltme tamponu (1x PBS %3 BSA ve %0,5 Triton X-100 içerir).
- Antifade Montaj Aracı.
NOT: Hazırlanan reaktif bir ay boyunca 4 °C'de saklanabilir.
- 2,2,2-Tribromoethanol anestezi çözeltisi hazırlayın (Avertin, %1.25, 50 mL)
- 0,625 g Tribromoetanol'ü 2 mL'lik bir tüpe ekleyin, 1,25 mL İzoamil alkol ekleyin ve iyice çözün (37 °C çalkalayıcı).
- Tam çözünmüş Tribromoetanol-izoamil alkol çözeltisini 50 mL'lik konik bir tüpe aktarın, toplam hacmi 50 mL'ye getirmek için 1x PBS ekleyin ve iyice karıştırın.
- Çözeltiyi biyolojik bir güvenlik kabininde 0.22 μm filtreyle filtreleyin.
- Ovalbumin, Alexa Fluor 647 Konjugat (OVA-647) çözeltisi (2 mg/mL) hazırlayın. 2 mg OVA-647'yi 1 mL yapay beyin-omurilik sıvısında (aCSF) çözebilirsiniz.
2. Enjeksiyon iğnesinin montajı ve mikroenjeksiyon pompasına bağlanması
- 30 G iğneyi koparmak veucunu 11 (dış çapı 0,30 mm, iç çapı 0,15 mm, uzunluk 8 mm) tutmak için kör forseps kullanın.
- Kırık 30 G iğnesini, 30 G iğne içeren mikroenjeksiyon iğnesine bağlamak için 30 cm uzunluğunda PE-10 boru (dış çapı 0,64 mm, iç çapı 0,28 mm) kullanın (Şekil 1).
- Mikroenjeksiyon iğnesini, boru ve 30 G iğne bağlı olarak mikroenjeksiyon pompasına monte edin.
3. I.C.M. ENJEKSIYONU ve canlı görüntüleme
DIKKAT: İğne çok derin girerse ve beyin parenkimasına nüfuz ederse, enjeksiyon CSF bölmesine değil beyin dokusuna iletilir, bu da sonucun doğruluğunu azaltır ve fare ölümlerine yol açabilir. Cerrahi işlem sırasında farenin sürekli fizyolojik izlenmesi gereklidir. Anestezi derinliği, hayvanın ağrısız kalmasını sağlamak için parmak sıkıştırma refleksi kullanılarak her 15 dakikada bir değerlendirilmelidir. Hipotermiyi ve bunun fizyolojik fonksiyon üzerindeki etkilerini önlemek için vücut sıcaklığı 37 °C ± 0,5 °C arasında tutulmalıdır. Ayrıca, solunum ve kalp atış hızı her 30 dakikada bir kaydedilmeli, torakal hareketler gözlemlenerek ve kalp ucu palpasyonu yapılarak değerlendirilmelidir. Yoğun i.c.m. enjeksiyonunda, iğne çok derin girerse ve kanamaya yol açarsa, bu başarısız enjeksiyon anlamına gelir. Deneyi sonlandırın ve hayvanı ötenazi yapın.
- Faresi tartın ve fareyi anestezi etmek için intraperitoneal enjeksiyonla 200 mg/kg Avertin verin.
NOT: Alternatif anestezikler (örneğin, ketamin/ksilazin) kullanılabilir.
- Parmak sıkıştırma refleksi durduğunda ve nefes alma yavaş ve düzenli hale geldiğinde, servikal bölgeye tüyleri temizlemek için servikal bölgeye depilatör krem uygulayın.
- Sırt boyun bölgesini tıraş edin.
- Fareyi stereotaksik bir çerçeveye yerleştirin, başı gövdeye 120° açıyla eğik hale getirin (Şekil 2A).
- Bölgeyi povidon-iyot ve %75 etanol ile sıralı temizleyin.
- Eritromisin oftalmik merhem sürün.
- Boyun derisinde orta hat kesi yapın ve kas katmanlarını kesik olarak ayırın.
NOT: İki çift küt uçlu forseps kullanarak, kanamayı en aza indirmek için kas katmanlarını ayırın.
- İnce uçlu penslerle kasın içinden kesin ve CM'nin üzerindeki saydam dura maddesi görünür hale geldi (Şekil 2B, C).
NOT: Kasları geri çekmek ve CM'nin tutarlı maruziyetini korumak için ince uçlu kavisli bir forseps kullanın.
- Stereomikroskop altında, iğneyi sıkı forseps kullanarak dura mater düzlemine yaklaşık 1–2 mm derinliğe 45° açı ile yerleştirin. İğne, dura mater'e paralel olarak eğim, dura mater'in tamamen altına yerleştirilecek şekilde konumlandırın (Şekil 2D).
NOT: İğneyi hafifçe kuvvetle kullanarak dura mater'i delin. Başarılı ponksiyon, dura mater'in altındaki iğne ucunun görselleştirilmesi ve CSF çıkışıyla birlikte belirgin direnç kaybı ile belirtilir.
- Sızdıran CSF'yi kurutmak için emici kağıt kullanın.
- Mikroenjeksiyon pompasını 1 μL/dakika olarak ayarlayın. CM4'e 5 μL OVA-647 çözeltisi (2 mg/mL) enjekte edin (Şekil 2E).
- İğneyi geri akmayı önlemek için 2 dakika yerinde bırakın.
- Meninglere bir damla biyolojik yapıştırıcı uygulayın.
- Cerrahi kesiyi kapatın.
- Çeşitli zaman noktalarında (30 dakika, 60 dakika) CLN'lerde boya yoğunluğunu izlemek için farenin in vivo görüntülemesi yapılacak. Aşağıdaki görüntüleme parametreleri kullanılır: pozlama süresi: 0,5 saniye; uyarılma filtresi: 640 nm; Emisyon filtresi: 680 nm.
4. Fare kafatasının dorsal kısmının izole edilmesi
NOT: Toraks diseksiyonu başlatmadan önce parmak sıkıştırma refleksinin olmadığını ve spontan solunumun durduğunu doğrulayın.
- Fareyi aşırı dozda Avertin (600 mg/kg) ile ötenazi yapın ve 20 mL 1x PBS veya normal salin ile kalp perfüzyonu yapın.
- Farenin kafasını keserek başı izole edin.
- Kafatasının orta hattı boyunca bir kesi yapın ve saç derisini açın.
- Saç derisini nazikçe geri çekerek iki taraflı olarak ayırmak için iki kavisli hemostat kullanın. Daha sonra, kavisli hemostatları orbital fosalara yerleştirin ve burun ile ağız bölgelerinden kalan saç derisi dikkatlice soyuldu (Şekil 3A–C).
NOT: Bu yöntem, saç derisinin hızlı ve tam ayrılmasını sağlar.
- Kafatasını sağlam tutarken çeneyi çıkarın (Şekil 3D).
- Kafatasının tabanından kemik alın ve beynin ventral kısmı ortaya çıkarılır (Şekil 3E).
- Beyni dikkatlice künt forsepsle çıkarın, parietal kemiklerin dura materine temas etmeden kaçının (Şekil 3F).
- Dorsal kafatasını tamamen 5 mL, %4 PFA ile daldırın ve 24 saat boyunca 4 °C'de sabitleyin (Şekil 3G).
DURAKLAMA PUANLARI: Sabit kafatasını 4 °C'de bir haftadan fazla saklamayacağın. Numuneyi 4 °C'den çıkarıp meningeal diseksiyondan önce oda sıcaklığına dönmesine izin verin.
5. Fare kafatasından meningeslerin diseksiyonu
- Sabit kafatasını 5 mL 1x PBS ile yıkayın, yıkamayı üç kez tekrarlayın (her biri 10 dakika).
- Kafatası sırt tarafı aşağıya doğru 10 cm'lik bir kaba yerleştiril, içinde 1x PBS (Şekil 4A).
- İnce uçlu forsepsin ucunu kullanarak timpanik bulla'yı tutun veya bastırarak kafatasından çıkarın (Şekil 4B).
NOT: Timpanik bulanın çıkarılması, kafatasından ayrılırken yapışma nedeniyle oluşan meningeal yırtılmayı önlemek için kritik bir adımdır.
- Kafatasının ventral yüzeyi boyunca yaklaşık 2 mm mesafede makasla yakından kesin ve düzeltin (Şekil 4C).
- İnce penseps kullanın, meningeslerin sinüslerin birleşim bölgesinden (COS) kalıntı beyaz dokuyu titizlikle temizleyin (Şekil 4D).
NOT: Kalıntı dokunun eksik çıkarılması, immünoetiketlemede spesifik olmayan boyamanın başlıca nedenidir.
- İnce mikro forseps kullanarak meningesin bir kenarını kafatası kenarından nazikçe kaldırın, ardından karşı kenarı kaldırın (Şekil 4E, F).
- Meningeslerin kase şeklindeki kenarını tutup COS bölgesinde kafatasından ayırmak için çekin (Şekil 4G).
- Maksiller kemiği makasla çıkarın (Şekil 4H).
- Meningeslerin kase şeklindeki kenarını tekrar tutun ve frontal kemik bölgesinde meningeleri kafatasından ayırmak için çekin (Şekil 4I).
- Sağlam meningesleri 1 mL 1x PBS içeren 24 delikli bir plakaya yerleştirin ve boyamaya hazır hale getirin.
NOT: Otopsi sırasında meningeler yırtılarsa, özellikle üst sagital ve transvers sinüslerin birleşim noktasında, örnek daha fazla analiz için uygun olmayabilir. Yüksek spesifik olmayan arka plan boyama gözlemlenirse, PFA fiksasyonundan sonra bir söndürme aşaması eklenir (örneğin, 0.1 M glisin çözeltisi ile 40 dakika12 süre kuluçka) ve böylece arka plan sinyalini daha da azaltır.
6. Bloklama, birincil antikor ve ikincil antikor boyama
- 1x PBS'yi 1 mL pipet kullanarak meningeslerin kuyu tabakasının altına yapışmasını sağlar.
- Tüm montaj meningelerini 24 kuyruklu bir plakada 200 μL bloklama çözeltisi ile oda sıcaklığında 1 saat bloklayın.
NOT: Meningeleri bloklayıcı çözeltiye tamamen nazikçe yayarak penseps kullanarak eşit bir maruziyet sağlanır.
- Bloklayıcı çözeltiyi çıkarmak için pipet kullanın.
- Tüm meningeleri, gece boyunca 4 °C'de 1:200 seyreltilmiş anti-LYVE-1 (lenfatik damar-spesifik işaretleyici13) antikoru ile 1:200 seyreltme (nihai konsantrasyon 1 μg/mL) ile kuluçka edin.
- Antikor çözeltisini çıkarmak için pipet kullanın.
- 1x PBS ile üç kez yıkayın (her biri 10 dakika).
- Tam montajlı meningeleri DAPI (son konsantrasyon 1 μg/mL) ve Alexa Fluor 488 eşek anti-sıçan IgG (son konsantrasyon 2 μg/mL) ile oda sıcaklığında 1x PBS ile 1 saat kuluçka edin.
NOT: Antikor kuluçkası sırasında ışıktan korun.
- Antikor çözeltisini çıkarmak için pipet kullanın.
- 1x PBS ile üç kez yıkayın (her biri 10 dakika).
7. Montaj ve görüntüleme
- 100 μL 1x PBS pipetini bir sürgü merkezine yerleştirin.
- Tüm mount meninge'leri damlanın içinde yüzdürün ve yayın (Şekil 5A).
- 1x PBS'yi aspire ederek dokunun slayta düz yapışmasını sağlayın (Şekil 5B).
- Tüm montaj meningelerine 20 μL montaj ortamı uygulayın.
- Dokunun üzerine bir örtü kuşağı yerleştirin (Şekil 5C).
- Kaydırakları oda sıcaklığında hava ile kurutabilir ve 4 °C'de saklar.
DURAKLAMA NOKTALARI: Slaytlar 4 °C'de bir aya kadar saklanabilir. Sürgü 4 °C'den alın ve oda sıcaklığına döndürülmesini sağlayın. Sürgü yüzeyinden kondensasyonu emici kağıtla temizleyin.
- MLV görüntülerini almak için 20x objektif lens kullanın. Kanalı FL Yeşile ayarlayın, emisyon dalga boyu 518 nm ve pozlama süresi 100 ms.