A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
الجهاز الميكعي (VNO) بالكشف عن اشارات كيميائية إختلافات بين الأنواع التي تنقل المعلومات الاجتماعية والإنجابية. لقد أجرينا تجارب التصوير + CA2 الفئران المعدلة وراثيا باستخدام تعبير عن G - CaMP2 في الأنسجة VNO. هذا الأسلوب يتيح لنا لتحليل أنماط استجابة معقدة من الخلايا العصبية الميكعي لأعداد كبيرة من المحفزات فرمون.
الجهاز الميكعي (VNO) بالكشف عن إشارات حسي كيميائي التي تحمل معلومات عن الحالة الاجتماعية والجنسية والإنجابية للأفراد داخل 1،2 نفس النوع. هذه الإشارات إختلافات بين الأنواع ، والفيرومونات ، فضلا عن إشارات من بعض الحيوانات المفترسة 3 ، تنشيط الخلايا العصبية الحسية الميكعي (VSNs) مع مستويات عالية من الدقة والحساسية 4. وأعرب ما لا يقل عن ثلاث عائلات مختلفة من المستقبلات بالإضافة G - البروتين ، V1R ، وV2R FPR 14/05 ، في الخلايا العصبية VNO للتوسط في الكشف عن العظة حسي كيميائي. أن نفهم كيف يتم ترميز المعلومات من قبل فرمون VNO ، من المهم جدا لتحليل الأوضاع VSNs استجابة الفرد للمؤثرات المختلفة والتعرف على المستقبلات الخاصة التي تتوسط هذه الاستجابات.
يتم تضمين neuroepithelia من VNO في زوج من العظام الميكعة. هيكل شبه أعمى أنبوبي واحد من VNO نهاية مفتوحة (القناة الميكعي) الاتصالتجويف الأنف. VSNs تمديد التشعبات على جزء من التجويف VNO ، حيث العظة فرمون على اتصال مع المستقبلات التي أعرب عنها في المقابض شجيري. الهيئات خلية من VSNs شكل شبه طبقية طبقات مع V1R V2R وأعرب في الطبقات القاعدية وقمية على التوالي 6-8. وقد تم استخدام عدة تقنيات لرصد ردود VSNs للمؤثرات الحسية 4،12،15-19. من بين هذه التقنيات ، وإعداد شريحة الحاد يوفر مزايا عدة. الأولى ، بالمقارنة مع 3،17 VSNs فصلها ، والأعمال التحضيرية شريحة حفاظ على الخلايا العصبية في التشكل وطنهم والتشعبات للخلايا البقاء متماسكا نسبيا. الثانية ، والهيئات خلية من VSNs يمكن الحصول عليها بسهولة في شريحة الاكليلية من VNO للسماح للدراسات وتجارب التصوير الكهربية بالمقارنة مع ظهارة كله وكامل الاستعدادات لشن 12،20. الثالثة ، يمكن الجمع بين هذه الطريقة مع تقنيات الاستنساخ الجزيئي للسماح بتحديد مستقبل.
تثير الحواس كا 2 + تدفق قوي في VSNs ذلك يدل على تنشيط مستقبلات 4،21. نحن نطور بالتالي الفئران المعدلة وراثيا التي تعبر عن G - CaMP2 في الخلايا العصبية الحسية الشمية ، بما في ذلك VSNs 15،22. حساسية وطبيعة وراثية للمسبار يسهل إلى حد كبير كا 2 + تجارب التصوير. وقد ألغت هذه الطريقة عملية التحميل الصبغة المستخدمة في الدراسات السابقة 4،21. نحن نوظف أيضا نظام التسليم التي تمكن من تطبيق يجند من المحفزات المختلفة لشرائح VNO. مزيج من الطريقتين يسمح لنا لرصد الخلايا العصبية متعددة في نفس الوقت استجابة لأعداد كبيرة من المحفزات. أخيرا ، أنشأنا خط أنابيب التحليل شبه الآلي لمساعدة ومعالجة الصور.
1. إعداد الحل
المواد الكيميائية | ميغاواط (ز / مول) | مم (1X) | 10X الأسهم (ز / لتر) |
كلوريد الصوديوم | 58.44 | 125 | 73.05 |
بوكل | 74.55 | 2.5 | 1.86 |
MgCl 2 | 1 M الأسهم | 1 | 10 مل |
CaCl 2 · 2H 2 O | 147.02 | 2 | 2.94 |
ناه 2 ص 4 · H 2 O | 137.99 | 1.25 | 1.72 |
مادة كيميائية | ميغاواط (ز / مول) | مم (1X) | 10X الأسهم (ز / لتر) |
NaHCO 3 | 84.01 | 25 | 21 |
المواد الكيميائية | ميغاواط (ز / مول) | مم (1X) | 10X الأسهم (ز / لتر) |
كلوريد الصوديوم | 58.44 | 125 | 73.05 |
بوكل | 74.55 | 2.5 | 1.86 |
MgCl 2 | 1 M الأسهم | 2 | 20 مل |
CaCl 2 · 2H 2 O | 147.02 | 2 | 2.94 |
HEPES | 1 M الأسهم | 5 | 50 مل |
2. إعداد شريحة VNO
3. مجموعة التصوير الغرفة حتى
4. الفاصل الزمني التصوير
5. تحليل البيانات
6. ممثل النتائج
ويرد مثال للتجربة التصوير VNO باستخدام عينات البول التي تم جمعها من أربعة الفئران الفردية في الشكل 5. شريحة يستجيب لتحفيز البول مع ع متنوعةatterns التنشيط. ويتم تحديد الخلايا نحو 80 ردا على عرض ما لا يقل عن واحد من المحفزات البول واستجابتها ΔF / F يتم رسم القيم في heatmap (الشكل 5A). يتم رسم اثار رد فعل خلايا 1 و 2 و 3 في الشكل 5B تبين تفعيل دوام المحفزات التي البول. الخلية 1 يعرض ردا على كل من عينات البول الإناث ولكن ليس على عينات من الذكور ، في حين أن الخلية 2 يبين عكس أنماط التنشيط ويستجيب إلى كل من عينات الذكور فقط. يتم تنشيط الخلية 3 عينات فردية من جانب كل من الذكور والإناث. الخلايا 1 و 2 استجابة لمنبهات تظهر سمات محددة الجنس في البول 15.
الرقم 1 من التوضيح تخطيطي عملية تشريح VNO ألف الموقع التشريحي للVNO في الرأس الماوس. وقد تم تشريح رئيس ماوس G - CaMP2 وضعت رأسا على عقب مع ر الناعمةقضية إزالة من الحنك لفضح VNO. مدخل يظهر صورة الفلورسنت من الصورة نفسها. وneuroepithelia من VNO خضراء زاهية. باء رأي الجانب من VNO المعزولة التي تم تضمينه في العظام الميكعة (أعلى) وصورة من الفلورسنت VNO نفسه (القاع). جيم رأي الاكليلية من VNO والتشريح العملية. يتم فصل واحد VNO من الحاجز ، ويمكن بعد ذلك تتم إزالة العظام الميكعة لإخراج الظهارة العصبية. D. VNO مضمن في LMA. E. يتم لصقها كتلة مضمنة لصاحب الأنسجة لsectioning. حامل متقدمة في النسيج 180-200 ميكرون في دفع شريحة كتلة agarose للخروج من المعدن لsectioning برميل. يتم وضع شفرة القطع على نحو وثيق برميل معدني. واو عرض جانب من جوانب النظام تقطيع الأنسجة VF300. BV ، الاوعية الدموية. NE ، الظهارة العصبية.
الشكل 2 شرائح تمسك VNO ألف شرائح VNO في mACSF الاوكسيجين في درجة حرارة الغرفة. باء صورة مدينة دبي للإنترنت من شريحة VNO. جيم صورة 2 فوتون من VNO من G - CaMP2 الماوس. مقياس بار ، و 50 ميكرومتر.
الشكل 3 شكل توضيحي لإعداد النظام نضح ألف ألف غرفة نضح نموذجي مع مدخل ومخرج. يتوضع VNO شريحة في وسط الغرفة والضغط إلى أسفل مع مرساة الأنسجة. تتم إزالة الخيوط المتوسطة من مرساة الأنسجة بحيث لا يتم الضغط على الأنسجة VNO. باء يوضع غرفة نضح على خشبة المسرح تحت مجهر الهدف غمس. يشار إلى مدخل mACSF ، شفط منفذ وغيض التروية. جيم حقنة واحدة للبرميل مضخة يوفر تدفقا مستمرا من خلال لرينغر غيض التروية. دال inje HPLCتم اعتماد نظام ction حلقة مريحة لتحفيز تحميل العينة والحقن. E. التوضيح تخطيطي للاتجاهات تدفق عند التحميل ومواقع الحقن. الجرس ، والأخضر. نموذج التحفيز والأرجواني. تشير الأسهم اتجاه التدفق. واو التأخير ويغسل قياس الوقت لنظام الارواء. يتم تحميل رودامين 6G صبغة الفلورسنت لحلقة العينة ويتم تبديل صمام حقن للموقف في دورتها الثانية 5 ، والتي يشار بسهم. يتم الكشف عن تغيير إشارة الفلورية بين 10-30 ثانية ، ويقلل من بعده.
الرقم 4 أنابيب معالجة الصور. A. يتم تسجيل جميع إطارات الصورة لشريحة واحدة ضد الإطار المرجعي. باء الطرح لإسقاط الحد الأدنى من كومة من الإطارات الخام. خلايا الاستجابة أصبحت تحتل مكانا بارزا بعد الطرح. جيم Rويتم اختيار OIS ويتم تجميع هذه الإحداثيات إلى القائمة الرئيسية. دال قياس عائد الاستثمار باستخدام خلايا الاستجابة قائمة رئيسية من المكدس الخام.
الشكل 5 ممثل G - CaMP2 تجربة التصوير VNO. أ heatmap استجابة ΔF / F من شريحة حفز مع البول الفرد من الذكور والإناث. يتم جمع عينات البول من الفئران الفردية للذكور والإناث. المحور السيني ، والاستجابة الخلايا التي تم تحديدها من شريحة. العمودي ، وعينات البول التي استخدمت في التجربة. شريط لون يدل على قيمة ΔF / F. باء بالطبع وقت الاستجابة من 3 خلايا ممثل ملحوظ في أسهم تشير إلى ألف مرة من تطبيق التحفيز. F - FVB ، الإناث FVB ؛ F - CBA ، الإناث CBA ؛ M - FVB ، الذكور FVB ؛ M - BL6 ، الذكور C57BL / 6.
جدول محدد الكواشف والمعدات :
اسمالكاشف | شركة | فهرس العدد | تعليق (اختياري) |
نضح الغرفة | Siskiyou | PC - H | أفقي |
شريحة عقد لأسفل | نذير الآلات | SHD - 22CL | |
نضح ميناء حامل | ALA العلمية ، وشركة | MPIOH - S | |
المحاقن مضخة | نظم عصر مضخة جديدة ، وشركة | NE - 300 | |
انخفاض ضغط صمام الحقن | Chromtech | V - 451 | |
PEEK أنابيب | Chromtech | 1531 | 1 / 16 "التطوير التنظيمي ، 0.25mm معرف |
PEEK عينة حلقة | Chromtech | 1803 | 20 ميكرولتر |
هاميلتون حقنة | Chromtech | 80630 | 100 ميكرولتر |
غالبية المستقبلات الميكعي (VRS) تبقى كما مستقبلات اليتيم منذ اكتشافه من قبل Dulac وأكسل 5. ليست ليغاندس فرمون هذه المستقبلات حسي كيميائي ودورها في التوسط في سلوكيات الحيوان مفهومة جيدا. حتى الآن ، تم التعرف زوج واحد فقط من يجند / مستقبلة ، والببتيد ESP1 ومستقبله وما شا?...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
نشكر اندريا موران مع أعضاء لحيوانات المختبر مرفق الخدمة (LASF) في معهد نيفيز لدعمهم ممتازة على تربية الحيوانات والخدمات التقنية. ويدعم هذا العمل بتمويل من المعاهد الوطنية للصحة والمعهد نيفيز في (NIDCD 008003) في البكاء. المحتوى هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تمثل بالضرورة وجهة النظر الرسمية للمعهد الوطني للصمم واضطرابات التواصل الأخرى أو المعاهد الوطنية للصحة. الولايات المتحدة لبراءات الاختراع في انتظار الفئران tetO - G - CaMP2 لمعهد نيفيز ، والبكاء وLM.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved