A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
نصف بروتوكول تلطيخ الوضوح السلبي (PACT) لأمعاء الفأر لتمكين تصور الأنسجة تحت الظهارية ، بما في ذلك الخلايا العصبية والخلايا الدبقية وخلايا الغدد الصم المعوية (EEC) بدون تقطيع الأنسجة. يتضمن البروتوكول تضمين الهيدروجيل للأنسجة الثابتة بالفورمالديهايد ، وإزالة الدهون اللاحقة باستخدام منظف أنيوني "لتنظيف" الأنسجة.
تطورت CLARITY (الأنسجة الجامدة المتوافقة مع التصوير الصلب المهجن بالدهون الشفافة hYydrogel) مؤخرا كتقنية قيمة تتضمن تضمين مادة الأكريلاميد في أنسجة إزالة الشحوم (بدون تقسيم) وللحفاظ على بنية الأنسجة ثلاثية الأبعاد للتلوين المناعي. هذه التقنية ذات صلة كبيرة في تصوير بيئة الأمعاء الديناميكية حيث تتفاعل أنواع الخلايا المختلفة أثناء التوازن وحالات المرض. يتم وصف هذه الطريقة المحسنة لأمعاء الفأر هنا ، مما يساعد على تتبع أنواع الخلايا مثل الظهارة ، والغدد الصم المعوية ، والخلايا العصبية ، والخلايا الدبقية ، والإسقاطات العصبية في الظهارة أو خلايا الغدد الصم المعوية التي تتوسط الاستشعار الميكروبي أو الاستشعار الكيميائي للمغذيات على التوالي. يتم تثبيت أنسجة الأمعاء (1-1.5 سم) في 4٪ بارافورمالدهيد (PFA) في محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) عند 4 درجات مئوية بين عشية وضحاها في اليوم الأول. في اليوم 2 ، يتم التخلص من PFA ، ويتم غسل الأنسجة ثلاث مرات باستخدام PBS. يتم تضمين الأنسجة هيدروجيل للحفاظ على سلامتها عن طريق الحضانة في محلول هيدروجيل 4٪ (أكريلاميد) في PBS (مخفف من 30٪ ProtoGel) بين عشية وضحاها عند 4 درجات مئوية. في اليوم 3 ، يتم تحضين محلول هيدروجيل الأنسجة عند 37 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة للسماح ببلمرة الهيدروجيل. ثم يتم غسل الأنسجة ثلاث مرات برفق باستخدام PBS لإزالة الهيدروجيل الزائد. تتضمن الخطوة اللاحقة من إزالة الشحوم (التطهير) حضانة الأنسجة في كبريتات دوديسيل الصوديوم (8٪ SDS في PBS) عند 37 درجة مئوية لمدة يومين (اليومين 4 و 5) على شاكر في درجة حرارة الغرفة (RT). في اليوم 6 ، يتم غسل الأنسجة التي تم تطهيرها جيدا باستخدام PBS لإزالة SDS. يمكن تلطيخ الأنسجة مناعية عن طريق الحضانة في الأجسام المضادة الأولية (مخفف في مصل الحمار العادي بنسبة 0.5٪ في PBS الذي يحتوي على 0.3٪ Triton X-100) ، بين عشية وضحاها عند 4 درجات مئوية ، والحضانة اللاحقة في الأجسام المضادة الثانوية المناسبة Alexa Fluor لمدة 1.5 ساعة في RT ، والتلوين النووي باستخدام DAPI (1: 10000). يتم نقل الأنسجة على شريحة زجاجية نظيفة وتركيبها باستخدام VectaShield للتصوير متحد البؤر.
تطورت CLARITY (الأنسجة الصافية المتبادلة بالدهون الشفافة المتبادلة مع الأكريلاميد والتصوير الصلب المتوافق مع الأنسجة hYdrogel) مؤخرا كتقنية قيمة تتضمن تضمين مادة الأكريلاميد (الهيدروجيل) وإزالة دهون الأنسجة للحفاظ على بنية الأنسجة ثلاثية الأبعاد للتلوين المناعي (بدون تقسيم) 1،2. الأنسجة المضمنة في الهيدروجيل شفافة بصريا ونفاذية للجزيئات الكبيرة ، حيث يتم الحفاظ على البروتينات والأحماض النووية بعد إزالة الدهون بواسطة المنظفات. تم الاعتراف ب CLARITY كواحد من بين عشرة اختراقات بارزة في عام 2013 بواسطة Science3. على الرغم من أنها تم تطويرها في البداية لتصوير أنسجة المخ الغنية بالدهون حيث تؤثر الدهون على تشتت الضوء وجودة التصوير ، إلا أن هذه التقنية تستخدم حاليا على نطاق واسع لتصوير الأنسجة الأخرى مثل الأمعاء والكبد والكلى والقلب. توفر هذه التقنية القدرة على تلطيخ الأنسجة وتصويرها عن طريق التخلص من الحاجة إلى التقسيم ، مما قد يؤدي إلى تقييم متحيز لتفاعلات الخلية الخلوية بسبب التوزيع غير المنتظم لأنواع الخلايا. توفر هذه التقنية أيضا الفرصة لإجراء مكدسات z متحدة البؤر وإعادة إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد للأنسجة ، والتي يمكن أن تساعد في تحديد الكثافة والهندسة المعمارية الدقيقة وتفاعل الخلية بين أنواع الخلايا المختلفة بشكل أكثر واقعية من قسم الأنسجة. علاوة على ذلك ، تم تعديل هذه التقنية للسماح بالتلوين المناعي للأنسجة الكثيفة مثل العظام ، وكذلك دراسات التهجين في الموقع. يوفر النسيج ثلاثي الأبعاد المدمج في الهيدروجيل منصة جذابة لتوضيح التفاعلات بين الخلايا الظهارية والغدد الصم المعوية والدبقية والخلايا العصبية ، والتي تم الاستشهاد بها مؤخرا لتكون حاسمة لفهم الفيزيولوجيا المرضية لأمراض مثل مرض باركنسون ومرض الزهايمر واضطرابات طيف التوحد وما إلىذلك 4.
تمت الموافقة على جميع التجارب على الموصوفة من قبل لجنة جامعة إيموري لاستخدام ورعايتها. سمح لفئران C57BL / 6 (يمكن استخدام الذكور والإناث) في عمر 8-12 أسبوعا من العمر بحرية الوصول إلى الطعام والماء قبل القتل الرحيم.
1. إزالة الأمعاء (اليوم 1)
2. تثبيت الأنسجة المعوية (اليوم 1)
3. تضمين الهيدروجيل (اليوم 2)
4. خطوة بلمرة الهيدروجيل وإزالة الدهون (المقاصة) (اليوم 3)
5. غسل المنظف من الأنسجة التي تم تطهيرها (اليوم 6)
6. تلطيخ الفلورسنت المناعي للخلايا العصبية والخلايا الدبقية وخلايا الغدد الصم المعوية
7. التصوير متحد البؤر
ملاحظة: يمكن تصوير الأنسجة التي تم تطهيرها وملطخها والتركيب على الفور أو يمكن تخزينها في صناديق منزلقة عند -20 درجة مئوية.
يتم تمثيل الصور من أنسجة أمعاء الفأر التي تم تطهيرها بتقنية CLARITY في الشكل 1. ينتج عن الإكمال الناجح للبروتوكول صورا عالية الجودة ونقية حيث يمكن تصور جميع التفاصيل الخلوية بوضوح. يعد تلطيخ DAPI للنوى مؤشرا جيدا جدا لتقييم جودة بروتوكول CLARITY والتلوين المناعي ?...
طريقة CLARITY مفيدة للغاية لتلوين أمعاء الفئران لتصور أنواع مختلفة من الخلايا بما في ذلك الظهارة والخلايا العصبية والخلايا الدبقية في 3D ، وخاصة شبكة الإسقاطات العصبية التي تمتد عبر جدار الأمعاء إلى التجويف5 وتعصيبها إلى الخلايا الدبقية والخلايا EEC. تم تعديل ال...
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
يرغب المؤلفون في التقدير للدعم المقدم من الجمعية الأمريكية لأمراض الجهاز الهضمي (AGA) AGA-Rome لجائزة الأبحاث التجريبية لاضطرابات الحركة الهضمية الوظيفية (إلى BC) ، ومنح المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة AI64462 (ASN) وجوهر الفحص المجهري للتصوير الخلوي المتكامل بجامعة إيموري.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
4% paraformaldehyde (PFA) in PBS | ThermoFischer Scientific | J19943 | Used for tissue fixation |
4',6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride (DAPI) | ThermoFischer Scientific | D1306 | 1/10,000 dilution |
Alexa Fluor-488 | ThermoFischer Scientific | A-11034 | 1/1000 dilution |
Alexa Fluor-555 | ThermoFischer Scientific | A-21428 | 1/500 dilution |
Anti- GFAP (Glial Fibrillary Acid Protein) | Abcam | ab7260 | 1/500 dilution |
Anti-beta III Tubulin (or Tuj1) | Abcam | ab18207 | 1/1000 dilution |
Chromogranin A | Abcam | ab15160 | 1/250 dilution |
ProtoGel 30% | National Diagnostics | EC-890 | Toxic, hazardous, handle with care- make 4% solution in PBS for use |
Sodium dodecyl sulfate | ThermoFischer Scientific | 28364 | 8% in PBS |
Vectashield mounting medium | Vector Laboratories | H-1000 |
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