JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

المزيج من مجهر إلكتروني وتوصيل في الرحم ونهج قوية لدراسة التغييرات الشكلية في أولتراستروكتوري جيد للجهاز العصبي أثناء التطوير. يسمح هذا الأسلوب الجمع بين الأفكار العميقة إلى تغييرات في التفاصيل الهيكلية الكامنة وراء أعصاب فيما يتعلق بتمثيلها الطوبوغرافية.

Abstract

هذه الدراسة يجمع بين توصيل في الرحم مجهر إلكتروني (TEM) تهدف إلى إجراء تحليل دقيق مورفوميتريكال المعلمات ultrastructural في هياكل الطوبوغرافية التي تم تحديدها على نحو لا لبس فيه، المتأثرين بروتين للفائدة أن يتم إدخال في الكائن الحي عن طريق نقل الفيروس. يسمح هذا النهج الموحد لانتقال سلس من ماكروستروكتورال لتحديد هوية ultrastructural بالتالي خرائط الملاحة الطوبوغرافية في أطلس أنسجة. يكشف المجهر الإلكتروني عالية الاستبانة للأنسجة في-الرحم-ترانسدوسيد أولتراستروكتوري غرامة نيوروبيل ومعلماتها اللدونة، مثل المناطق كروسسيكتيونيد بوتون متشابك، والعدد من الحويصلات متشابك والميتوكوندريا داخل بوتون الشخصية، طول اتصالات متشابك، ومناطق محواري كروسسيكتيونيد، سمك اﻷغماد المايلين، وعدد lamellae المايلين، ومناطق كروسسيكتيونيد الميتوكوندريا التشكيلات الجانبية. ويكشف تحليل هذه المعلمات الأساسية ثاقبة التغييرات من اللدونة ultrastructural في مجالات النظام العصبي التي تتأثر بنقل بنية الوراثية الفيروسية. هذا الأسلوب مجتمعة لا يمكن أن تستخدم فقط لدراسة التأثير المباشر للمهندسة وراثيا من الجزيئات الحيوية و/أو المخدرات على اللدونة العصبية ولكن أيضا يفتح إمكانية دراسة عملية الإنقاذ في الرحم من اللدونة العصبية (مثلاً، في سياق أمراض الأعصاب).

Introduction

يمكن اختراق لا فوتون عينة أنسجة سامسونج في درجة عمق إلكترون. وهذا سمات مزايا لا تقدر بثمن إلى تيم في التقاط الصور القرار نانومتر من الهياكل الدقيقة عند مقارنة بتقنيات الفحص المجهري الخفيفة. على سبيل المثال، يسمح تيم لتصور العضيات داخل الخلية مثل الميتوكوندريا والأجسام الصباغية، وأنواع مختلفة من حبيبات افرازية، ميكروتوبوليس، ميكروفيلامينتس، أهداب، زغيبات، والوصلات بين الخلايا (سطح الخلية التخصصات)، وبخاصة سينابسيس في الجهاز العصبي1،2،،من34. والهدف العام لهذه الدراسة المنهجية هو ultrastructural الاعتراف بالتغيرات في اللدونة العصبية أثناء التطوير على التدخل قبل الولادة عن طريق الجمع بين الدولة من أحدث تقنيات توصيل في الرحم وال. تم ترانسدوسيد البروتينات المرمزة فيروسي للفائدة في الرحم إلى أن الجهاز العصبي المركزي5،،من67، بما في ذلك الحبل الشوكي6. على سبيل المثال، توصيل في الرحم في تركيبة مع تيم قد استخدمت لدراسة تأثير جزيء التصاق الخلايا L1 على موتور التعلم اللدونة في الفئران تفتقر إلى المستوى 1، لا سيما فيما يتعلق بالتفاعل بين L1 والبروتينات مستقبلات النووية في7من الخلايا العصبية في الدماغ.

ويتطلب تحليل معلمات أعصاب معلومات دقيقة حول التعريب أصغر المناطق داخل الجهاز العصبي. ولذلك، فمن الملائم لوصف تفاصيل ultrastructural وميولهم الطوبوغرافية الدقيقة فيما يتعلق بالهياكل الأخرى. ويرد في هذه الدراسة، أسلوب تحضيرية محددة تهدف إلى تحقيق مفصل لمجالات المورفولوجية متميزة على أساس كل من الضوء والمجهر الإلكتروني. يجمع هذا النهج بين عدة تقنيات للتلاعب الأنسجة، بدءاً في الرحم وتوصيل الماوس المخ والحبل الشوكي، وتليها نضح التثبيت، تضمين العفن، وتجهيز الأنسجة لل. هو خطوة أساسية شملت بين التضمين وتجهيز الأنسجة لل الوثائق المتعلقة الأنسجة، واستخدام تقنية انعكاس الضوء التدخل الذي يسمح للوثائق ميكروفوتوجرافيك وتضخم منخفضة الدقة من الأنسجة العينات8،،من910. إدماج النهج الحالي، يتيح هذا الأسلوب الباحثين لدراسة التفاصيل الطوبوغرافية والهيكلية للسطوح النسيج العصبي والتشكيلات الجانبية لشريحة العينة قبل إعدادها لل.

إطار خاص لتقطيع العقول كله يناظر الإحداثيات ستيريوتاكسيك. فوائد تعمير المناطق في النسيج العصبي (3D) ثلاثي الأبعاد المورفولوجية هذا الإطار ويمكن أن تستخدم لتحليل شكلي. ماكروجرافس المقاطع تصور يتم تعيين الإحداثيات الطبوغرافية، وبناء الأقسام مرقمة تسلسلياً الخرائط في أطلس أنسجة.

بعد راتنج التجهيز، هو مقطوع الأنسجة المضمنة إلى أقسام سامسونج (< 70 نانومتر) التي تحتوي على مناطق مختارة، وفقا لخرائط الأطلس الأنسجة المذكورة أعلاه. المقاطع سامسونج يتعرضون لل للحصول على صور عالية الاستبانة للمعلمات اللدونة (مثلاً، عينة الشخصية المناطق boutons متشابك أو ألياف محواري) من محتوياتها واتصالاتها لهياكل المجاورة داخل المجمع نيوروبيل.

بالطريقة المبينة في هذا التقرير، يسمح الانتقال السلس من ماكروستروكتوريس تصور للمشاريع المتناهية الصغر والنانو دراسات متعمقة مقارنة اللدونة العصبية المورفولوجية بعد في الرحم توصيل النامية العصبي النظام.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

كافة الإجراءات على الموضوعات الحيوان أقرتها لجان أخلاقيات الحيوان المؤسسية للدول الاتحادية في هامبورغ ونوردراين-فيستفالن، ألمانيا.  استخدام أدوات معقمة وقفازات واقية ومعاطف العقيم طوال الإجراءات الجراحية بأكملها.

1-في توصيل الرحم

  1. تعد الفيروسات المرتبطة بالغدة من النوع 1 (AAV1) الترميز للهدف المنشود (4 × 1011 الفيروسية الجسيمات/ميليلتر من AAV1) في مخزنة الفوسفات المالحة (PBS) على درجة الحموضة 7.4. إضافة 0.1 ملغم/ميليلتر "الأخضر سريع" والحفاظ على خليط AAV1--السريع--الأخضر عند 37 درجة مئوية.
  2. إعداد تلميح شعرية رقيقة بالشكل المطلوب (8 ملم في الطول، مع خارج قطر 80 ميكرومتر وداخل قطرها 50 ميكرومتر)، استخدام ساحبة ميكروبيبيتي (إعدادات: الضغط = 500، الحرارة = 700، سحب = 0، السرعة = 80، وقت = 200، انظر "الجدول للمواد" ). كسر غيض شعري حيث يكون من 4-5 ملم.
  3. تجميع أنبوب المضخة (44 × 0.7 سم) مع طرف الشعرية ونضح 15 ميليلتر من خليط AAV1--السريع--الخضراء إلى الشعرية.
  4. الحفاظ على الموضوعات الحيوان في درجة حرارة جسم فسيولوجية مستمر من 37 درجة مئوية في جميع أنحاء الإجراء بأكمله.
  5. ضع ماوس C57Bl/6 حوامل (14.5 يوم الجنينية) في قاعة بريينكوبيشن وتخدير الماوس مع الغازي 4% إيسوفلوراني (بمعدل تدفق الهواء حجمي 0.6-0.8 لتر/دقيقة).
  6. تحت الجلد، حقن البوبرينورفين (0.1 مغ/كغ وزن الجسم).
  7. ضع الماوس أنيسثيتيزيد على لوحة العمليات الجراحية بريوارميد (37 درجة مئوية).
  8. تغطية العينين مع مواد تشحيم.
  9. تناسب الماوس مع قناع التخدير (الغازية 1.5% إيسوفلوراني بمعدل تدفق الهواء حجمي 0.6-0.8 L/دقيقة) على لوحة العمليات الجراحية والحلاقة منطقة جلد البطن. مسح منطقة حلق مع الإيثانول 3 × 75%، ومن ثم مع الحل تدين.
    ملاحظة: مراقبة سلوك الماوس أنيسثيتيزيد التنفس بشكل مستمر. ضبط تركيز الغاز isoflurane وفقا للنمط استنشاق زفير من الماوس.
  10. التحقق من وجود غياب منعكس أخمصي بالضغط على السلاميات مخلب هند من الماوس.
  11. فتح تجويف البطن التي تجتاح الجلد مع ملقط القزحية مسنن منحنية (10 سم) وقطع الجلد على طول mediana لينيا مع مقص مستقيم كربيد التنغستن (10 سم)، ومن ثم، التي تجتاح الجدار البريتوني مع مستقيم دومون ملاقط (12 سم، 0.2 مم × 0.12 ملم) وقطع الجدار على طول ألبا لينيا مع مستقيم تكونوا المقص (8 سم).
  12. ضع قطعة من الفيلم البارافين fenestrated المتعلق بفتح البطن وإصلاح الفيلم على طرفي مع ملقط مرقئ الصغرى-البعوض (12.5 سم، منحنى).
  13. فضح ابواق الرحم مع جهاز مثل ملعقة تلافي وقوع ضرر على الأجنة داخل الرحم قرون. التنقيط بضع قطرات من برنامج تلفزيوني (37 درجة مئوية) على قرون الرحم وفحص الأجنة للأضرار أو التشوهات داخل كيس الرحم.
  14. توثيق النظام، وموقف من الأجنة في قرون الرحم. دورة الأجنة بعناية داخل كيس الرحم حتى يتم التوصل إلى الموضع الذي تريده للحقن.
  15. حقن 1-2 ميليلتر من خليط AAV1--السريع--الأخضر بصريا تفتيش موقع الحقن (مثلاً البطينين الدماغ) وتغلغل الصبغة تحت ستيريوميكروسكوبي.
  16. وثيقة حقن الأجنة وقرون الرحم مع حقن الأجنة مرة أخرى في تجويف البطن.
  17. التنقيط بضع قطرات من برنامج تلفزيوني (37 درجة مئوية) في تجويف البطن. إغلاق التجويف بخياطة الجدار البريتوني (استخدام بولي أميد 6-0-الحجم خيوط) والجلد (استخدام بولي أميد 3-0-الحجم خيوط)، باستخدام البعوض ملقط ل Halsted مرقئ (12.5 سم، منحنى). بدلاً من ذلك، استخدام نمط توقف بسيطة أو الفولاذ المقاوم للصدأ خياطة/المواد الغذائية الأساسية إلى إغلاق تجويف البطن والجلد.

2-تيليماكروفوتوجرافي أنسجة المعزولة

  1. إعداد المخازن المؤقتة
    1. إعداد Sörensen المخزن المؤقت (1 لتر) بحل ز 14.95 غ2هبو4 و 2.18 ز خ2ص4 في 1 لتر ماء المقطر تحت التحريك 200 لفة في الدقيقة. التروية في وقت متأخر الجراء الحمل و/أو الجراء في مرحلة ما بعد الولادة الفترات الزمنية، استخدم حجم مناسب للابر لحقن البطن أو إجراء وتأكد من أن تركيز التخدير بينتوباربيتال الصوديوم المحطة الطرفية لا تتجاوز 180 مغ/ كغم من وزن الجسم.
    2. إعداد سنقبل تثبيت الحل (5 لتر) بتدفئة 500 مل ماء المقطر إلى 75 درجة مئوية وإضافة 50 جرام مسحوق بارافورمالدهيد تحت التحريك 200 لفة في الدقيقة، مشيراً إلى 200 ميليلتر من 5 هيدروكسيد الصوديوم N، إضافة مل 1,500 من المخزن المؤقت في Sörensen، 1,750 مل من الماء المقطر ، و 500 مل جلوتارالديهيدي 25%. ملء يصل إلى 5,000 مل بالماء المقطر. استخدم هذا المخزن النهائي التروية.
      ملاحظة: إعداد تثبيت الحل سنقبل تحت غطاء محرك السيارة، وارتداء النظارات الواقية، وتجنب الأبخرة. إضافة الميثيلين الأزرق (0.05 غرام/لتر) لوضع تصور أفضل التروية.
  2. عزل التروية والأنسجة الماوس
    1. ترانسكارديالي نتخلل الفئران الحوامل التي تحمل الأجنة ترانسدوسيد (في حالة دراسات الأجنة) أو الحانات ترانسدوسيد المولود في السن المطلوب (مثلاً بعد الولادة يوم 24) وفقا للإجراءات الموحدة6،7، 11،12،13،14،15،،من1617، استخدام بينتوباربيتال الصوديوم داخل المحطة الطرفية التخدير (200 مغ/كغ وزن الجسم).
    2. حقن ترانسكارديالي الفئران مع الهيبارين الحل (500 يو) استخدام غ 26، 1 في الإبرة، وقبل التثبيت، لبث الفئران ترانسكارديالي مع 10 مل من برنامج تلفزيوني إخراج الدم من الجسم، ونتخلل لهم ترانسكارديالي مع 30 مل من 40 درجة مئوية بريوارميد سنقبل تثبيت الحل.
      ملاحظة: للفئران الكبار، القيام نضح بديلة إلى الوراء عبر الشريان الاورطي البطني14.
    3. عزل الأنسجة بيرفوسيد للفائدة (مثلاً، الجامعة الدماغ أو النخاع الشوكي) و postfix الأنسجة في مالا يقل عن 10 مل سنقبل بتثبيت الحل لآخر 24 ساعة في 4 درجات مئوية.
    4. غسل الأنسجة في 10 مل من برنامج تلفزيوني عن 3 ساعات في درجة حرارة الغرفة.
  3. التضمين في [اغروس]، بالإضافة إلى الوثائق وتمزيقها
    1. ضبط الأنسجة المعزولة (مثلاً، الجامعة الدماغ) في إطار خاص باستنساخه بتقطيع زاوية8،،من910. بدلاً من ذلك، استخدم فيبرتوم مع سمك قطع قابل لتعديل.
    2. ضع النسيج العصبي في الإطار وضبط الأنسجة تيليماكروجرافي، وتوثيق الإحداثيات.
    3. إعداد 3% المتوسطة التضمين [اغروس] انصهار منخفضة: إضافة 3 ز من [اغروس] في 100 مل من المخزن المؤقت في Sörensen وتسخين الخليط في حمام مائي إلى 90 درجة مئوية.
    4. في الإطار الذي يحتوي على الأنسجة، صب [اغروس] 3% (30 درجة مئوية). تغطية الإطار مع كتلة معدنية دافئة وانتظر حتى يتم تقوية. أثناء تصلب، استخدام أجهزة تيليماكروجرافيك لصورة الأنسجة المضمنة وإحداثياته ضمن الإطار.
    5. نقل الأنسجة جزءا لا يتجزأ من [اغروس] في إطار خفض الثغرات المقابلة لإحداثيات الإطار الأول.
    6. قطع الأنسجة المضمنة إلى أقسام من السمك المطلوب (مثلاً 1.5 مم) مع جهاز بشفرة حلاقة رقيقة وتهتز (انظر الجدول للمواد).
      ملاحظة: تحسين التزلق لشفرة حلاقة، التنقيط بضع قطرات من الجلسرين على الأنسجة المضمنة.
    7. صورة كل قسم الأنسجة في برنامج تلفزيوني وجمع الصور في مجلد.

3-إعداد الأنسجة المعزولة مجهر إلكتروني

ملاحظة: تنفيذ خطوات إضافية للحضانة في الأطباق الزجاجية مع أغطية كلوسابل مشددة على منصة تهتز تحت غطاء محرك السيارة.

  1. أغسل أقسام الأنسجة ل 2 × 30 دقيقة في برنامج تلفزيوني. احتضان الفروع في 2% مائي أوزميوم أكسيد solution (أوسو4) لح 2 في درجة حرارة الغرفة.
    تنبيه: أكسيد الاوزميوم السامة وقد تكون ضارة عندما يتعلق الأمر على اتصال بالجلد.
  2. أغسل المقاطع أوسميكاتيد 2 × 30 دقيقة في برنامج تلفزيوني.
  3. احتضان المقاطع في الإيثانول 30%، 50% و 70% في درجة حرارة الغرفة لمدة 10-15 دقيقة (اختياري: احتضان بين عشية وضحاها في الإيثانول 70% في 4 درجات مئوية).
  4. صورة العينات أوسميكاتيد في الإيثانول 70% تحت RGB الصمام الخفيفة8،9،10 (2 × 15 ث) المطبقة على العينة من الجانب الأيسر والأيمن بزاوية مقدارها 45 درجة. استخدم أطباق أسود وخلفية سوداء مملة للتقليل من تشتت وانعكاس الضوء أثناء الإضاءة.
    تنبيه: لا تسمح للقسم لتجف أثناء التصوير.
  5. إنشاء أطلس الصور القسم مع الإحداثيات عن طريق جمع الصور في سلسلة في مجلد.
  6. احتضان العينات في الإيثانول 100% (2 x ل 30 دقيقة)، وأكسيد البروبيلين 100% (2x) لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.
    تنبيه: عدم السماح بالفروع لتجف أثناء تغيير الحلول.
  7. مل 260 مزيج من راتنج مع 240 مل دوديسينيلسوكسينيك الخل في وعاء زجاج أثناء التحريك بلطف مع شريط زجاج. فحص دوري إينهوموجينيتي، وفقاعات، ومسحات. جداً بلطف، يحرك باليد لمدة 45 دقيقة على الأقل.
  8. تحضير أكسيد الراتنج/البروبيلين بنسبة 1:2 و 1:1، وإضافة المسرع 3% (2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol).
  9. احتضان الأنسجة في 1:2 تضمين الحل من الخطوة 3.8 ح 2، ومن ثم في الحل تضمين 1:1 من الخطوة 3.8 ح 2 في درجة حرارة الغرفة على عجلة دوارة.
  10. وضع الأنسجة في أطباق مسطحة البوليبروبيلين وتغطي الأنسجة مع الراتنج الطازجة التي تحتوي على مسرع 3%، وعلاج الأنسجة المضمنة في 65-85 درجة مئوية ح 12-24.
  11. تهدئة الأنسجة المضمنة إلى درجة حرارة الغرفة وإزالة العينات جزءا لا يتجزأ من الراتنج من الأطباق البوليبروبيلين.

4-اختيار المعلمات أعصاب Ultrastructural للتحليل الكمي

  1. تعيين مجال الاهتمام
    1. اختر أحد المجالات ذات الأهمية (على سبيل المثال، الحصين أو المخيخ) وتعريب المنطقة في الأطلس القسم باختيار الصورة من الأطلس (الخطوة 3، 5) الذي يحتوي على هذا المجال.
    2. رسم حدود مجال الاهتمام على صورة المقطع والبحث/ركب هذه حدود المنطقة على العينة الراتنج.
    3. علامة الصفر حدود مجال الاهتمام (على سبيل المثال، الحصين أو المخيخ) في العينة الراتنج، باستخدام مقياس إبرة غرامة (26 ز، 1 بوصة).
    4. حرارة العينة الراتنج إلى 85 درجة مئوية في فرن تليين الراتنج للتشذيب، أو بدلاً من ذلك، استخدم جهاز تشذيب أو شفرة رقيقة أو الصنفرة.
    5. المكوس مجال الاهتمام من العينة الراتنج مع شفرة حلاقة (انظر الجدول للمواد). تحميل العينة على عقد قضبان من زجاج اﻷكريليك من العيار المطلوب على سبيل المثال، مع (قطرها 8 ملم) وطولها 1 سم مع الغراء. تقليم العينة المركبة لشبه وتمزيقها سامسونج.
    6. إعداد سيميثين (0.75 ميكرون) وسامسونج (70 نانومتر) أقسام المنطقة المشذبة باستخدام أولتراميكروتومي: مجموعة 1.5 ملم/s ل 0.75 ميكرون سمك وإلى 0.7 mm/s لسمك nm 70.
    7. تجميع المقاطع سيميثين على شركات الزجاج ووصمة عار المقاطع مع تولويدين 1% باللون الأزرق في برنامج تلفزيوني (4 دقيقة).
    8. تغسل الأجزاء عدة مرات في المياه. دراسة المقاطع الملون تحت المجهر الخفيفة استخدام 4 x (نا 0.1 ∞/-)، 10 x (نا 0.22 ∞/0.17)، 40 × (نا من 0.65 ∞/0.17)، و 100 × أهداف (نا من 1.25 ∞/0.17).
    9. تجميع المقاطع سامسونج على شبكات النيكل. إخضاع الشبكات لل 180 كيلو فولت والساعة 3، 200 س، 6، 000 x، و/أو 8,000 x التكبير.
  2. تحليل TEM
    1. اختيار المعلمات ultrastructural من أهمية بالنسبة للتحليل الكمي لل (مثلاً، بتونس مع حويصلات والميتوكوندريا أو محاور عصبية ميليناتيد ونونميليناتيد) والتقاط صور تيم هذه المعلمات تحت 3، 500 x و 6,000 x 8,000 x التكبير.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

للتخدير سريعة وموثوقة للفئران، واعتبرت العديد من معلمات الأمان، ومساحة أمثل لوحدة التخدير أثبتت أن تكون كافية (الشكل 1أ). تم تصميم الوحدة للتحكم في الخليط من إيسوفلوراني السائل والهواء المحيط بدقة المطلوبة لعملية جراحية ناجحة في الحيوانات الصغ?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

خطوة حاسمة لتوصيل في الرحم هو إجراء الحقن. يتطلب حقن دقيقة في البطينين الدماغ أو في مجال آخر ذي أهمية الخبرة والتدريب العملي على المهارات. أرق تلميح ميكروكابيلاري، قد يحدث الضرر الأنسجة أقل؛ ومع ذلك، وهذا على حساب زيادة ضغط الحقن. على النقيض من انهانسر في الرحم19،

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

يشكر المؤلفون الزملاء مرفق الحيوان في "كلية الطب"، جامعة روهر بوخوم، تقديم الرعاية لهم الدعم والحيوان.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
2,4,6-Tris(dimethyl-aminomethyl)phenolServa36975
26 G x 1'' needleHenke-Sass, Wolf GmbH
410 Anaesthesia Unit for air pumpBiomedical Instruments (Univentor)8323102
Adeno-associated virus serotype 1 (AAV1)UKE (Viral Core Facility)-For references and target areas of AAV1 see: https://www.addgene.org/viral-vectors/aav/aav-guide/ and also: Designer gene delivery vectors: molecular engineering and evolution of adeno-associated viral vectors for enhanced gene transfer. Kwon I, Schaffer DV. Pharm Res. 2008 Mar;25(3):489-99. Recombinant AAV viral vectors pseudotyped with viral capsids from serotypes 1, 2, and 5 display differential efficiency and cell tropism after delivery to different regions of the central nervous system. Burger C, Gorbatyuk OS, Velardo MJ, Peden CS, Williams P, Zolotukhin S, Reier PJ, Mandel RJ, Muzyczka N. Mol. Ther. 2004 Aug;10(2):302-17. Self-complementary recombinant adeno-associated virus (scAAV) vectors promote efficient transduction independently of DNA synthesis. McCarty DM, Monahan PE, Samulski RJ. Gene Ther. 2001 Aug;8(16):1248-54.
AgaroseSigma-AldrichA9414low gelling agarose
Air PumpBiomedical Instruments (Univentor)Eheim 100
AralditeCIBA-GEIGY23857.9resin for embedding of tissue
aspirator tune assembliesSigma-AldrichA5177-5EA
Breathing Mask Mouse Anodized AluminiumBiomedical Instruments (Univentor)-
buprenorphineTemgesicampulespainkiller
capillariesScience-ProductsGB100TF-10with fillament
Dodecenylsuccinic anhydrideFluka44160
Dumont tweezers (#3, 12 cm, straight, 0.2 x 0.12 mm)FST11203-23
electric shaverPhillips-
Ethicon sutures (Ethilon, 6-0 and 3-0)Ethicon-polyamide
eye lubricantBepanthene-
Fast GreenSigma-AldrichF7252for visualization of injected liquids
Gas Routing Switch 4/2 connectorsBiomedical Instruments (Univentor)8433020
halsted Mosquito hemostatic forceps (12.5 cm, straight)FST13011-12
Heparin-NatriumRatiopharm25 000 I.E./5 mL
Induction box for mice
with horizontally moving lid.
Inner dimensions: LxBxH: 155 mm x 115 mm x 130 mm.
Wall thickness: 6 mm
Biomedical Instruments (Univentor)-
iris forceps (10 cm, curved, serrated)FST14007-14
iris scissors (11 cm, straight, tungsten carbide)FST14501-14
Isofluran OP Tisch, electrically heated, sm
Outer dimensions: 257mm x110 mm x 18 mm.
Heating area: 190 mm x 90 mm
The removal of the isoflurane escaping
the breathing mask is downwards in compliance with the
regulations
Biomedical Instruments (Univentor)-
isoflurane (Attane)JD medicalinhalation anesthesia
LED RGB lightsCameoCLQS15RGBWLEDs 2 x 15 W
Light microscope Basic DM ELeica-4x (N.A. 0.1 ∞/-), 10x (N.A. 0.22 ∞/0.17), 40x (N.A. 0.65 ∞/0.17), 100x (N.A. 1.25 ∞/0.17) objectives
micropipette pullerScience-ProductsP-97
Mosquito hemostatic forceps (12.5 cm, curved)FST13010-12
Nickel grids, 200 meshTed Pella1GC200
Osmium (VIII)-oxidDegussa73219
Propylene oxideFluka82320
razor bladesSchick87-10489
Sodium pentobarbital (Narcoren)Merial GmbH-
TC01mR 1-Channal temperature controller with feedbackBiomedical Instruments (Univentor)-
Technovit 4004 two components glueKulzer
TelemacrodeviceCanon-Canon Spiegelreflex Kamera EOS2000D, EF-S 18-55 mm f/3.5-5.6 IS STM Objective, Extension below 150 mm, Manual Extension Tube 7 mm ring, 14 mm ring, 28 mm ring, Macro reverse ring (58 mm), Canon copy stand.
Thermopuller P-97Sutter Instruments-
thin vibrating razor blade deviceKrup-with Szabo thin blades
toluidine blueSigma-Aldrich89640
Transmission electron microscope C20Phillips-up to 200 kV
Tygon 6/4 Tubing material for connection of all parts
Outer diameter: 6 mm
Inner diameter: 4 mm
Wa
ll thickness: 1 mm
Biomedical Instruments (Univentor)-
Ultracut EReichert-Jung-ultramicrotome
Univentor ScavengerBiomedical Instruments (Univentor)8338001
Vannas scissors (8 cm, straight)FST15009-08

References

  1. Blackstad, T. W., Kjaerheim, A. Special axo-dendritic synapses in the hippocampal cortex: electron and light microscopic studies on the layer of mossy fibers. Journal of Comparative. Neurology. 117, 133159(1961).
  2. Hamlyn, L. H. The fine structure of the mossy fibre endings in the hippocampus of the rabbit. Journal of Anatomy. 96, 112-120 (1962).
  3. Peters, A., Palay, S., Webster, H. The Fine Structure of the Nervous System. , Oxford University Press. Oxford, UK. (1991).
  4. Rollenhagen, A., et al. Structural determinants of transmission at large hippocampal mossy fiber synapses. Journal of Neuroscience. 27, 10434-10444 (2007).
  5. Lutz, D., et al. Myelin basic protein cleaves cell adhesion molecule L1 and promotes neuritogenesis and cell survival. Journal of Biological Chemistry. 289, 13503-13518 (2014).
  6. Lutz, D., et al. Myelin Basic Protein Cleaves Cell Adhesion Molecule L1 and Improves Regeneration After Injury. Molecular Neurobiology. 53, 3360-3376 (2016).
  7. Kraus, K., et al. A Fragment of Adhesion Molecule L1 Binds to Nuclear Receptors to Regulate Synaptic Plasticity and Motor Coordination. Molecular Neurobiology. 55, 7164-7178 (2018).
  8. Andres, K. H., von Düring, M. Interferenzphänomene am osmierten Präparat für die systematische elektronenmikroskopische Untersuchung. Mikroskopie. 30, 139(1974).
  9. Andres, K. H., von Düring, M. Interference phenomenon on somium tetroxide-fixed specimens for systematic electron microscopy. Principle and Techniques of Electron Microscopy: Biological Appliccations. Hayat, M. A. , Van Norstrand Reinhild. 246-261 (1997).
  10. Andres, K. H., von Düring, M. General Methods for Characterization of Brain Regions. Techniques in Neuroanatomical Research. Heym, C., Forssmann, W. -G. , Springer-Verlag. Berlin, Germany. 100-108 (1981).
  11. Palay, S. L., McGee-Russel, S. M., Gordon, S., Grillo, M. A. Fixation of neural tissues or electron microscopy by perfusion with solutions of osmium tetroxide. Journal of Cell Biology. 12, 385-410 (1962).
  12. Webster, H. F., Collins, G. H. Comparison of osmium tetroxide and glutaraldehyde perfusion fixation for the electron microscopic study on the normal rat peripheral nervous system. Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 1, 109-126 (1964).
  13. Andres, K. H. Zur Methodik der Perfusionsfixierung des Zentralnervensystems von Säugern. Mikroskopie. 21, 169(1967).
  14. Forssmann, W. G., et al. Fixation par perfusion pour la microscopie électronique. Essai. De généralisation. Journal de Microscopie. 6, 279-304 (1967).
  15. Descarries, L., Schröder, J. M. Fixation du tissue nerveux par perfusion à grand debit. Journal de Microscopie. 7, 281-286 (1968).
  16. Langford, L. A., Coggeshall, R. E. The use of potassium ferricyanide in neural fixation. Anatomical Records. 197, 297-303 (1980).
  17. Liu, J., et al. Calretinin-positive L5a pyramidal neurons in the development of the paralemniscal pathway in the barrel cortex. Molecular Brain. 7, 84(2014).
  18. Lee, S. H., et al. Presenilins regulate synaptic plasticity and mitochondrial calcium homeostasis in the hippocampal mossy fiber pathway. Molecular Neurodegeneration. 12, 48(2017).
  19. LoTurco, J., Manent, J. B., Sidiqi, F. New and improved tools for in utero electroporation studies of developing cerebral cortex. Cerebral Cortex. , Suppl 1 120-125 (2009).
  20. dal Maschio, M., et al. High-performance and site-directed in utero electroporation by a triple-electrode probe. Nature Communications. 3, 960(2012).
  21. Nishiyama, J., et al. Selective and regulated gene expression in murine Purkinje cells by in utero electroporation. European Journal of Neuroscience. 36, 2867-2876 (2012).
  22. Takeo, Y. H., Kakegawa, W., Miura, E., Yuzaki, M. RORalpha regulates multiple aspects of dendrite development in cerebellar purkinje cells in vivo. Journal of Neuroscience. 35, 12518-12534 (2015).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

144 lamellae

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved