Beyin dokusu dilimleri veya kesitleri, beynin yapısını ve işlevini incelemek için zengin bir materyaldir. Ancak, işlem görmemiş beyin, boş bir tuval gibi görsel olarak tekdüze bir dokudur. Boyama, organın hücresel, yapısal ve moleküler bileşenlerini net bir şekilde görselleştirmek için beyni "boyamanın" bir yoludur. Çoğu boyama yöntemi ortak histolojik metodları paylaşsa da, her yaklaşımın kendine özgü bir morfolojik hedefi vardır. Bu video, beyin histolojisinin genel ilkelerine dair bir taslak sunacak, bazı yaygın boyama tekniklerini gösterecek ve bu yöntemlerin günümüz nörobilim laboratuvarlarındaki birkaç uygulamasını gözden geçirecektir.
Nörolojik boyama prosedürlerinin nasıl gerçekleştirildiğini tartışmadan önce, bu tekniklerin amaçlarını gözden geçirelim.
Histolojik boyalar, kontrast sağlamak ve böylece boyanmamış dokularda ayırt edilemeyen özellikleri ortaya çıkarmak için yaygın olarak kullanılır. Örneğin, sinir sisteminin gri maddesini oluşturan nöron hücre gövdelerini veya somaları görüntülemek için birden fazla boyama yöntemi mevcuttur. Nissl boyamalarında kullanılan boyalar nükleik asitlere tutunarak somaları mor renge boyar ve nöronal organizasyonu ortaya çıkarır.
Alternatif olarak, beyaz maddeyi incelemek için aksonları çevreleyen yağ asidi kılıfı olan miyelin, Luxol Fast Blue gibi boyalarla boyanabilir. Bunun yanı sıra, immünohistokimyasal boyama, belirli hücre tiplerinde bulunan moleküler hedefleri belirginleştirebilir. Bu teknik, antikorlar ile antijen olarak bilinen moleküler hedefler arasındaki özgünlükten yararlanır. Enzimlere veya floresan bileşiklere konjuge edilmiş antikorların kullanımı, araştırmacıların bağlanma bölgelerini enzimatik reaksiyonlar veya floresans kullanarak görüntülemesine olanak tanır.
Kesit boyama fikriyle tanıştığınıza göre, beyin dokusu boyamasından önce uygulanan ve görselleştirme için optimal koşulların sağlanmasını garanti eden yaygın histolojik adımlara göz atalım.
Doku yapısını korumak için beyin önce perfüze edilir; yani kan beyinden boşaltılır ve hayvanın damar sistemi bir kimyasal fissatif iletmek için kullanılır. Diseksiyondan sonra, koruma işlemini tamamlamak için beyin tamamen fissatife daldırılır.
Ardından numune, parafin mumu gibi beyin dokusuna benzer mekanik özelliklere sahip bir ortama gömülür. Gömme işleminden sonra beyin, mikrotom olarak bilinen bir cihaz kullanılarak ince kesitlere ayrılır. Kesitler daha sonra lamlar üzerine yerleştirilir ve kurumaya bırakılır.
Boyaların çoğu su bazlı olduğundan, boyama işlemi başlamadan önce dokunun paradan arındırılması ve yeniden hidrate edilmesi gerekir. Bunu başarmak için lamlar, önce mumu çözmek amacıyla ksilen ile durulanır ve ardından giderek seyreltilen bir dizi etanol ile kademeli olarak yeniden hidrate edilir. Bu işlem, uygun kişisel koruyucu donanım giyilmiş halde bir çeker ocak içerisinde gerçekleştirilmelidir.
Beyin dokusunu hazırladıktan sonra, boyama prosedürüne başlamaya hazırsınız.
Bloklama olarak bilinen ilk adım, spesifik olmayan antikor bağlanmasından kaynaklanan arka plan boyanmasını azaltır. Kesitin seruma maruz bırakılması, hedef dışı bölgelere bağlanan etiketlenmemiş antikorların eklenmesiyle bunu gerçekleştirir. 30 dakikalık veya gece boyunca süren bloklamanın ardından doku, spesifik moleküler hedeflere bağlanan primer antikor ile inkübasyona hazır hale gelir.
Antikorlar genellikle, hücre membranlarını bozan ve antikorların sitoplazmaya girmesine izin veren deterjan içeren bir bloklama çözeltisinde seyreltilir.
Gece boyunca süren inkübasyonun ardından, fazla primer antikorlar tamponla yapılan kısa yıkamalarla uzaklaştırılır. Ardından, primer antikorları spesifik olarak etiketlemek için enzimlere veya floroforlara konjuge edilmiş sekonder antikorlar eklenir. Birkaç saat sonra, fazla antikorlar tamponun defalarca değiştirilmesiyle uzaklaştırılır.
Hedefler etiketlendiğine göre, bunları nasıl tespit edeceğimizi konuşalım. Enzim konjuge sekonder antikorlar için bu işlem, kromojenik bir substrat eklenerek gerçekleştirilir. Substrat enzimle etkileşime girdiğinde bir renk değişimi meydana gelir, bu nedenle "kromojenik" terimi kullanılır. Genellikle yaklaşık 2 dakika sonra istenen boyama elde edildiğinde, kesitlerin hızla suya daldırılmasıyla reaksiyon durdurulur.
Antikor boyamasından sonra, sonuçlara nöroanatomik bir bağlam kazandırmak için ikinci bir adım gerekebilir. Örneğin, doku kontrastını artırmak için bir Nissl boyaması yapmayı seçebilirsiniz. Bu prosedür, nükleik asitlerle etkileşime giren Kresil viyole gibi bazik boyalara dayanır.
İlk adım, çözünmemiş kristalleri uzaklaştırmak için boya çözeltisini filtrelemektir. Ardından lamlar, istenen kontrast elde edilene kadar boyada inkübe edilir. Daha sonra, boyamayı durdurmak için kesitler birkaç kez taze su ile yıkanır.
Ardından lamlar, fazla boyayı temizlemek ve kesitleridehidrate etmek için bir dizi alkole daldırılır. Dehidrasyondan sonra kesitler, alkolü uzaklaştıran ve dokuyla benzer ışık kırılma özelliklerine sahip olduğu için görüntülemeyi iyileştiren ksilen ile şeffaflaştırılır.
Boyanmış kesitleri daha sonraki analizler için saklamak amacıyla, kalıcı bir mount etme medyumu ile kapatma camı kapatın ve gece boyunca kurumaya bırakın.
Boyama prosedürlerini ve amaçlarını ana hatlarıyla belirlediğimize göre, şimdi bazı uygulamalara göz atalım.
Öncelikle, histolojik boyama, tekil nöronları görselleştirmek için rutin olarak kullanılır. Buna karşılık görselleştirme; araştırmacıların, ince bir film üzerinde büyütülen spesifik hücreleri izole etmek için lazer kullandıkları lazer yakalama mikrodissection gibi teknikler için gereklidir. Boyanan ve diseksiyonu yapılan hücrelerden genetik materyal çıkarılabilir, bu da araştırmacıların nörona özgü gen ekspresyonunu incelemesine olanak tanır.
Boyama, tekil nöronların morfolojik özelliklerini tanımlamak için de kullanılabilir. Bu deneyde, sinaps oluşturan dendritleri görselleştirmek amacıyla GFP eksprese eden hücreler üzerinde immünohistokimya uygulanır. Boyama, normal ve aktive edilmiş hücreler arasında karşılaştırılarak, dendritlerin aktive edici stimülasyonlara yanıt olarak birden fazla değişikliğe uğradığı ortaya konur.
Son olarak, IHC'nin özgüllüğü sayesinde, tekil proteinlerin ekspresyonu, sinir sistemindeki benzersiz hücre popülasyonlarının konumunu ve kimliğini belirlemek için kullanılabilir. Örneğin, fare serebellumunun zebrin 2 antikorları ile boyanması, Purkinje hücreleri olarak bilinen özelleşmiş nöronların konumunu ortaya çıkarır.
JoVE'nin beyin kesitlerinin hedeflenmiş boyanmasına yönelik giriş videosunu izlediniz. Bu videoda, IHC ve Nissl boyaması için spesifik prosedürlerin yanı sıra boyamanın genel yöntemlerini ve amaçlarını gösterdik.
İzlediğiniz için teşekkürler!
Doku ve organların hücresel, yapısal ve moleküler düzenini incelemek için araştırmacılar, histolojik boyama olarak bilinen bir yöntem kullanırlar. Bu…
Bu videodaki bölümler
0:00
Übersicht
0:57
Die Gründe hinter der Färbungen des Gehirns
2:22
Die histologische Proben-vorbereitung
3:49
Die Verfahren der Immunhistochemie
5:36
Das Verfahren der Nissl-Färbung
6:50
Anwendungen
8:27
Zusammenfassung
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.