S'identifier

Un abonnement à JoVE est nécessaire pour voir ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre essai gratuit.

Dans cet article

  • Résumé
  • Résumé
  • Introduction
  • Protocole
  • Résultats
  • Discussion
  • Déclarations de divulgation
  • Remerciements
  • matériels
  • Références
  • Réimpressions et Autorisations

Résumé

Cet ouvrage présente un protocole étape par étape pour l’estimation non biaisée stéréologique des numéros des neurones dopaminergiques dans la substantia nigra de souris à l’aide d’équipement de microscopie standard (c'est-à-dire, un microscope optique, une table objet motorisé (x, y, z avion) et le logiciel du domaine public pour l’analyse d’image numérique.

Résumé

Dans la recherche de la maladie de Parkinson précliniques, analyse des voies sont, y compris la quantification de la perte de neurones dopaminergiques dans la substantia nigra, est essentielle. Pour estimer le nombre de neurones dopaminergiques total, stéréologie impartiale à l’aide de la méthode de fractionnement optique est actuellement considéré comme l’étalon-or. Parce que la théorie sous-jacente à la méthode de fractionnement optique est complexe et stéréologie étant difficile à atteindre sans équipement spécialisé, plusieurs systèmes de stéréologie complet disponible dans le commerce qui incluent les logiciels nécessaires existent, purement pour cellule de comptage des raisons. Puisque l’achat d’une configuration de stéréologie spécialisé n’est pas toujours réalisable, pour de nombreuses raisons, le présent rapport décrit une méthode pour l’estimation stéréologique des cellules neuronales dopaminergiques compte à l’aide de matériel de microscopie standard, y compris un microscope optique, une motorisé table objet (x, y, plan z) avec logiciel d’imagerie et d’un ordinateur pour analyse. Une explication détaillée est donnée sur la façon d’exécuter stéréologique quantification à l’aide de la méthode de fractionnement optique et fichiers préprogrammés pour le calcul des numérations estimées sont fournis. Pour évaluer la précision de cette méthode, une comparaison avec les données obtenues à partir d’un appareil de stéréologie disponibles dans le commerce a été réalisée. Nombre de cellules comparables ont été trouvé à l’aide de ce protocole et le dispositif de stéréologie, démontrant ainsi la précision du présent protocole pour stéréologie impartiale.

Introduction

La quantification du nombre de cellules neuronales est essentielle dans la recherche de la maladie de Parkinson précliniques pour déterminer le niveau de la neurodégénérescence dans la substantia nigra (SN)1,2. L’estimation non biaisée stéréologique du nombre de cellules dans une région d’intérêt est considéré comme l’étalon-or3,4,5.

Avant l’avènement de stéréologie impartiale, le nombre de neurones dans les sections a été évalué en manipulant les profils de cellules comptées pour corriger les probabilités variables que les neurones entrent en vue dans une section. Une des méthodes plus couramment utilisés est la correction des globules quantifiés décrite par Abercrombie6. Cette méthode a tenté de tenir compte du fait que les cellules peuvent être quantifiées plus d’une fois si les fragments de la même cellule sont trouvent dans les sections minces adjacentes. Par conséquent, Abercrombie et autres auteurs généré équations nécessitant des hypothèses concernant la forme, la taille et l’orientation des cellules compté7,8. Cependant, ces hypothèses n’étaient généralement pas réalisés et donc conduits à des erreurs systématiques et de divergence du nombre de cellule réelle (p. ex., biais). En outre, le biais ne pourrait pas être réduit par échantillonnage supplémentaire3.

Pour l’estimation stéréologique du nombre de cellules à l’aide de l’optique fractionnateur, principes mathématiques sont appliquées pour estimer directement le nombre de cellules directement dans un volume défini, les 3 dimensions. L’avantage de cette méthode est qu’elle n’implique pas d’hypothèses sur la forme, la taille et l’orientation des cellules étant comptés. Ainsi, le nombre de cellules environ est plus proche des valeurs réelles et se rapprocher plus la taille de l’échantillon augmente (c'est-à-dire, non biaisée)3. Parce que de nombreuses règles doivent être suivies lors de l’utilisation de stéréologie de garder la méthode impartiale, prêt à l’emploi commercial stéréologie systèmes ont été développés (pour examen, voir Schmitz et Hof, 2005,4). Stéréologie spécialisés systèmes implémentent les méthodes stéréologiques axée sur la conception à priori définie de sondes et de plans d’échantillonnage pour stéréologiques quotes-parts qui conduisent à l’indépendance de la forme, taille, distribution spatiale et l’orientation de la cellules analysées4,,9. Toutefois, les systèmes de stéréologie disponibles dans le commerce sont chers ; Cela peut limiter la mise en œuvre de nouvelles recherches.

Le but de cette étude était de développer une technique utilisable pour l’estimation stéréologique axée sur la conception du nombre de cellules dopaminergiques chez la souris SN, employant la méthode de fractionnement optique et à l’aide d’équipement de microscopie standard (i.e., lumière microscope, microscope ordinaire logiciels et un motorisé x, y, stade de z). Pour ce faire, un guide étape par étape sur comment traiter les tissus cérébraux de souris et comment estimer le nombre de cellules de SN à l’aide de stéréologie impartiale axée sur la conception est présenté. En outre, des modèles pour le calcul de l’estimation du nombre de cellules et les coefficients d’erreur (EC) sont fournis.

La méthode décrite ici n’est pas limitée à l’analyse de la SN, mais peut être adaptée pour une utilisation dans d’autres régions anatomiquement définies du cerveau de souris ou rat. Par exemple, stéréologie impartiale a été utilisé pour estimer le nombre de neurones dans l' hippocampe10 et le locus coeruleus11. En outre, les types de cellules autres que les neurones, tels que les astrocytes12 et la microglie13, peuvent être évaluées ainsi. Par conséquent, cette méthode peut être utile aux scientifiques qui prévoient mettre en œuvre la stéréologie impartiaux dans leurs recherches, mais ne sont pas prêts à dépenser beaucoup d’argent pour acheter un système de stéréologie.

Protocole

toutes les directives internationales, nationales et/ou institutionnels pour le soin et l’utilisation d’animaux ont été suivies. Le protocole a été approuvé par les autorités locales à la Regierung von Unterfranken, Würzburg, Allemagne.

1. traitement des tissus et l’immunohistochimie

  1. souris euthanasier avec CO 2 ou toute autre méthode approuvée.
  2. Perfuse six transcardially de souris mâles âgés de 12 semaines C56Bl/6N avec 10 mL de 0.1 M saline tamponnée au phosphate (PBS) à l’aide d’une aiguille 25 G et une pompe à perfusion, puis 70 mL de paraformaldéhyde à 4 % (PFA) dans du PBS de 0,1 M.
    Mise en garde : PFA est toxique et allergène cancérogènes.
  3. Disséquer le cerveau de souris dans le plan coronal avec une trancheuse de matrice de cerveau à la région de +0,74 mm de Bregma (Figure 25, Paxinos et Franklin souris brain atlas 14).
  4. Mettre la partie dorsale du cerveau, y compris le SN, chez 4 % PFA dans du PBS de 0,1 M pour 1D à 4 ° C pour la fixation de l’immersion.
  5. Échanger l’IFP pour la solution à 30 % de sucrose/0,1 mol PBS pour cryo-protection et incuber pendant un autre 2 jours à 4 ° C.
  6. Put la partie dorsale du cerveau dans un cryomold remplie de température coupe optimale (OCT) composé et geler lentement le tissu en liquide refroidissement cryogénique isopentane.
    Mise en garde : La glace sèche est très froide (-78 ° C) ; utiliser un équipement de protection individuelle (EPI), y compris les gants, alors qu’il travaillait à la glace sèche. La glace sèche s’évapore en CO 2 ; par conséquent, travailler sous une hotte aspirante.
  7. En série 30 µm cryo-coupes dans le plan coronal et recueillir les sections, à partir de 2,46 mm du Bregma (Figure 51, Paxinos et Franklin souris brain atlas 14) et se terminant à 4,04 mm du Bregma (Figure 64, Paxinos et Cerveau de souris Franklin atlas 14).
  8. Stocker quatre séries dans des tubes qui sont remplis de cryoprotecteur (30 % de glycérol, éthoxyéthanol 30 % et 40 % PBS) à-20 ° C. Au cours de la procédure de sectionnement, marquer l’hémisphère droit de percer un petit trou dans la région supérieure du tronc cérébral.
  9. Pour le marquage immunohistochimique, sélectionnez une série de sections par souris. Príncuber sections flottant librement pendant 1 h dans 10 % de sérum de chèvre normal (détergent NGS)/2% BSA/0.5% à 0,1 mol PBS sur un agitateur. Incuber les sections avec des anticorps de lapin antisouris tyrosine hydroxylase (TH ; dilution de 1 : 1 000) dilué dans 2 % NGS/2% BSA/0.5% détergent à 0,1 mol PBS pendant la nuit à 4 ° C.
  10. Appliquer secondaires anticorps contre lapin Igs (dilution 1 : 100) pendant 2 h à température ambiante, suivie de réactif avidine/biotine (dilution 1 : 100). Incuber et tacher avec 3,3-diaminobenzidine-tétrahydrochlorure (DAB) et H 2 O 2. Monter les sections après leur coloration sur des lames de l’objet revêtu.
    NOTE : TH + certains neurones de SN sont montrées dans la Figure 1 a. Par une série de coloration, une moyenne de 13 sections de SN, s’étendant de la rostrale à la partie caudale des SN pars compacta (SNpc) et reticulata, sont colorées par animal ( Figure 1 b). Les sections sont séparées par 120 µm (série 1/4) ( Figure 1C).
    Mise en garde : DAB est une substance cancérogène. Il est toxique par contact et inhalation. Utiliser des EPI lorsque vous travaillez avec DAB.

2. Acquisition d’Images

  1. TH capturer immunohistochimique coupes de SN numériquement à l’aide de logiciels d’imagerie qui est couplé à un microscope colorées. Analyser séparément chaque article d’une série.
  2. Utiliser l’option scan de diapositives du logiciel d’imagerie. Enregistrer au format TIFF pour des images de haute qualité (Figure 2).
    Remarque : La résolution des images est 312 pixels par cm.
  3. Presse " Acquire " pour ouvrir la fenêtre d’acquisition (Figure 2 a).
  4. La valeur du binning " 2 " pour les images en niveaux de gris.
    Remarque : L’acquisition d’images en niveaux de gris au lieu de photos couleur réduit la taille du fichier image pile final (Figure 2 a).
  5. Cliquez sur " Show Live " dans la fenêtre d’acquisition pour ouvrir une nouvelle fenêtre montrant l’image en direct de la section (Figure 2 a et b).
  6. Cliquez sur " stade " dans la fenêtre d’acquisition. Choisissez " Scan faites glisser " dans le menu déroulant et cocher la case (Figure 2c).
    NOTE : Cela permet l’acquisition et l’alignement des images fortement grossies de SN (grossissement de X 630) dans le x, y-avion, ainsi que l’acquisition d’images de la pile avec une distance entre les images consécutives de 1 µm dans le plan z, couvrant une gamme totale de 13 µ m.
  7. Sélectionnez l’objectif X 2,5 pour rechercher la SN.
  8. Changer l’objectif à 63 x.
  9. Définir le coin supérieur gauche (TopLeft) (Figure 2c) et le coin inférieur droit (LowRight) (Figure 2d) de la section en cliquant sur " jeu. "
  10. Cliquez sur " Z-Series " et vérifier la " série Z-Plane " boîte (Figure 2e).
  11. Déterminer l’épaisseur réelle montée des sections à comptage choisis au hasard trois sites par section en utilisant le logiciel d’imagerie. Pour ce faire, cliquez sur " vue haut compensé " pour définir la partie supérieure de la section (Figure 2e) et puis cliquez sur " arrêter vue haut " (Figure 2f). Par la suite, cliquez sur " vue fond compensé " (Figure 2f) et cliquez ensuite sur " arrêter l’affichage bas " (Figure 2 g). Notez l’épaisseur de la section.
  12. Soustraire 3 µm (zone de garde) du haut compensé et entrez le résultat dans l’emplacement de décalage supérieur (Figure 2 h). Soustraire 13 µm (hauteur de la disector optique) du numéro d’offset haut de la page et entrez le résultat dans la fente de compensation inférieure (Figure 2i). Sélectionnez les paramètres suivants : étapes, 14 ; taille, 1.00 (Figure 2i).
    Remarque : Cela correspond à une épaisseur dans le plan z de 13 µm, avec une distance de 1 µm entre images consécutives.
  13. Sélectionner le répertoire pour enregistrer le fichier (Figure 2j).
  14. Cliquez sur " séquence " pour démarrer l’acquisition (Figure 2j).
  15. Cliquez sur " traitement " et sélectionnez les paramètres suivants : " tous les plans, " de " de séquence ; " " Montage ; " et le " rapide " et " Stitching " boîtes, avec un chevauchement de l’image de 10 % (Figure 2 k). Commencer à assembler les images en cliquant sur " commencer ".
    NOTE : Ceci va générer des images de pile pour l’analyse (Figure 2 l, Figure 3 a -e).

3. Séquence d’évaluation stéréologique

  1. effectuer l’analyse d’images de pile de SN en utilisant le NIH ImageJ logiciel version 4.7.
  2. Télécharger les deux plugins qui sont nécessaires sur le site de ImageJ.nih.gov : la " grille Overlay " plugin 15 et la " compteur de cellules " plugin 16. Installez les deux plugins comme décrit.
  3. Pour l’évaluation impartiale stéréologique, définir les paramètres de compte comme suit : taille de la grille, 130 x 130 µm ; cadre de comptage, 50 x 50 µm ; et optique disector hauteur, 13 & #181 ; m.
  4. Ouvrez l’image en cliquant sur " File " → " ouvert " (Figure 4 a) définir l’échelle de l’image en utilisant la " Analyze " → " échelle définie " commande (Figure 4 b). Pour cette étape, changer la taille définie de pixels à µm (Figure 4C).
    Remarque : Pour les images analysées, 425 pixels correspond à 100 µm.
  5. Sélectionner le " Plugins " → " grille " → " Type de grille : lignes " commande d’insérer au hasard une grille. Vérifier la " décalage aléatoire " boîte. Définir la taille d’une case dans la grille (maille) comme 130 µm x 130 µm = 16 900 µm 2 ( Figure 3 b et 4 de la Figure d et e).
  6. Changement d’image type de 16 bits de couleur RVB (cliquez sur " Image " → " Type " → " couleur RVB ") (Figure 4f). Localiser la SNpc, tel que décrit par Baquet et al. 17. encercler la SNpc avec le " outil Pinceau " (largeur de brosse : 11) ( c de la Figure 3 et Figure 4 g -je).
  7. Annuler le " échelle définie " commande en cliquant sur " Analyze " → " échelle Set " → " Cliquer pour supprimer échelle " (Figure 4j -l) pour permettre l’exécution des calculs en pixels plutôt à µm.
  8. Faire une capture d’écran (Figure 4 m), enregistrez le fichier de l’image et ouvrir le nouveau fichier avec ImageJ (Figure 4n). Sélectionnez " Point " (Figure 4o) et une largeur de brosse de 25 (Figure 4 p). Marquez chaque maille qui contacte le SN pour le placement d’un disector optique (Figure 4). Effectuer une analyse du nombre de cellules dans tous les disectors optiques qui sont localisées entièrement ou partiellement au sein de la SN indiqué.
  9. Sélectionner une maille qui inclut des parties de la SN. Mesure le coin supérieur gauche de ce carré avec le curseur dans ImageJ pour définir x et y coordonnées à commencer par (Figure 4r).
    NOTE : Coordonnées seront insérées pour optique disector positionnement à l’aide de la " optique disector position " (Figure 4 s), tel que décrit à l’étape 4.
  10. Calculer la position de disector optique en utilisant le modèle de feuille de calcul intitulé, " optique disector poste, " tel que décrit à l’étape 4.
  11. Calibrer l’optique disector (macro rédigé par Christopher S. Ward, Fichier supplémentaire) en cliquant sur " Plugins " → " Macros " → " modifier " (Figure 4 t), ouvrez le " opt_dis_ Grid.txt " fichier (Figure 4u) et définir la taille de la " usergrid " en pixels qui correspond avec le x, y de dimension de la disector optique (Figure 4v). Sélectionnez une taille de 50 µm x 50 µm, afin que la taille d’un côté de l’usergrid est définie comme 212,5 pixels (pixels de 50 x 4,25).
  12. Déterminer la position de la disector optique dans l’image de la pile en insérant les coordonnées ImageX et ImageY qui définissent le centre de l’optique disector (Figure 4v). Exécutez la macro (" Macros " → " exécuter Macro ") (Figure 4w).
    Remarque : La grille vont disparaître de l’image de la pile ( Figure 3d et Figure 4 x). Le disector optique va persister lors d’un déplacement vers le bas dans le plan z ( Figure 3e et Figure 4 x).
  13. Select " Plugins " → " compteur de cellules " pour démarrer le plugin compteur de cellules (Figure 4y). Initialiser le compteur de la cellule, puis sélectionnez un type de marqueur (Figure 4z). Zoom sur l’image (cliquez sur " + ") et d’effectuer l’évaluation stéréologique des numéros de cellule à un grossissement de 200 %.
  14. Identifier dopaminergique péricaryons neuronaux par leur ronde ou ovoïde forme et cellule de taille ( Figure 1 a). Quantifier le nombre de cellules à l’aide de règles stéréologiques.
    NOTE : Depuis le disector optique est un cube en 3 Dimensions ( Figure 5 a), définir les côtés d’exclusion comme avant, de gauche et les côtés supérieurs du cube (rouge). Par conséquent, don ' comte t TH + cellules qui entrent en contact avec la ligne rouge (à gauche et avant) ou le haut côté. Ajouter les résultats du nombre de cellules dans le fichier de feuille de calcul prête intitulé, " calcul du nombre de cellules " (étape 5).
  15. Selon l’image de SN, calculer la maille suivante dans lequel vous souhaitez placer le disector optique pour le nombre de cellules suivant, en utilisant x, y a pas la taille de la grille sus-jacente ( Figure 5 b) et le " optique disector position " modèle de feuille de calcul, tel que décrit à l’étape 4.
  16. Effectuer d’estimer le nombre de cellules utilisant la " calcul du nombre de cellules " tableur (étape 5).

4. Calcul de la Position de la Disector optique à l’aide du " optique Disector Position " modèle de feuille de calcul

  1. calculer la taille et la position de chaque disector optique pour être placé dans la grille sous-jacente dans le contour de la (SN figure 5 b) à l’aide de la " optique disector position.xlsx " fichier de feuille de calcul (Fichier supplémentaire).
  2. Insérer la conversion de pixel par µm, tel que défini par le " échelle définie " commande, dans les positions marquées jaunes de le " optique disector position.xlsx " fichier ( Figure 6 a et fichier supplémentaire ).
  3. Insérer la taille prévue de le disector optique et la taille de la maille de la grille sus-jacente, définie par la longueur d’un côté (en µm), dans les emplacements marqués orange.
    Remarque : Les résultats sont représentés dans les cases en regard des cases orange à rouges.
  4. Commencer avec la maille dans le contour de SN qui a déterminé que le point de départ (une maille a été sélectionné dans un premier temps, comme à l’étape 3.9, ci-dessus).
  5. Insérer les coordonnées x et y, tel que mesuré à l’étape 3.9, dans les cases vertes du fichier (en utilisant les coordonnées y, x, ces valeurs sont calculées au centre de l’optique disector au sein de cette première place, et les résultats sont illustrés dans les cases bleues). Exécutez la macro opt_dis_grid.txt (Fichier supplémentaire).
  6. Calculer x, coordonnées y de la disectors optique consécutives en insérant la distance de maille (mesurée en nombre de carrés) par rapport à la première maille (boîtes brunes).
    NOTE : + x: maille est situé vers la droite ; -x: maille se trouve vers la gauche ; + y: maille se trouve vers le bas ; -y: maille se trouve vers le haut. Résultats sont indiqués dans les cases grises.

5. Estimation du nombre de cellule à l’aide du " calcul du nombre de cellules " tableur

  1. calculer le nombre de cellules TH + SN par animal (N) à l’aide de la formule publié par Ouest et al., 1991, 3, où ∑ Q est défini comme le nombre total de TH + neurones comptés dans tous les disectors optiques de la section d’un cerveau.
    Remarque : La hauteur de l’optique disector (h) en ce qui concerne l’épaisseur mesurée de la section (t) est incluse dans l’équation. La fraction aréolaires (asf) est définie comme la proportion de la surface (A) de la taille d’image optique disector (une disector optique) dans la taille carrée de la grille (x, y étape) (une optique x disector/A, y étape) ( Figure 3 b) et le fraction de sondage section (ssf) est définie comme la proportion des sections du cerveau entier en série coupé :
    figure-protocol-16666
    pour assurer la qualité quantitative des estimations, le coefficient de erreur (CE) doit être inférieure à 0,10. Déterminer le marquage CE selon la formule de Keuker et al., 2001 10 :
    figure-protocol-16964
  2. permettant d’estimer le nombre de cellules au sein de la SN de chacun stéréologique souris, insérer les informations indiquées concernant le nombre total de séries générées par la souris, la hauteur de la disector optique, x, domaines de l’optique disector (une disector optique, en µm 2), x, y zone de la maille (x, y étape en µm 2), et la moyenne mesurée l’épaisseur de la section (en µm) dans les cases jaunes en utilisant le " calcul de cellule count.xlsx " fichier de tableur ( Figure 6 b et fichier supplémentaire ).
  3. Analyser chaque section SN du même animal, tel que décrit à l’étape 5.
  4. Insert numérations pour chaque disector optique dans les zones grises, chaque ligne se référant à un article de SN, en utilisant le " calcul de cellule count.xlsx " fichier de feuille de calcul (Fichier supplémentaire).
    Remarque : Le nombre estimé de cellules et la CE calculé sont représentés dans les cases bleues ( Figure 6 b).

6. Estimation du nombre de cellules à l’aide d’un système de stéréologie commercialement disponibles

  1. Démarrer l’estimation des dopaminergiques SNpc nombre de cellules en cliquant sur " sondes " → " optique fractionnateur Workflow " pour ouvrir le fractionnateur optique Fenêtre de flux de travail.
    Remarque : Une nouvelle fenêtre s’affichera pour déterminer si une nouvelle série de SN va être compté.
  2. Démarrer une nouvelle série de SN TH + sections en cliquant sur " commencer un nouveau sujet " dans la fenêtre pop-up.
  3. Passer par les différentes étapes du Workflow fractionnateur optique. Mettre en place le sujet dans la première étape. Pour ce faire, insérez le chercheur ' nom, l’objet ' s nom (groupe SN) et autres informations utiles. Insérer les numéros de sections de compter pour ce SN. Insérez l’épaisseur des coupe des sections de tissu. Insérer l’intervalle de la section, qui est fixé à quatre dans ce cas. Inscrire le numéro de section aléatoirement déterminé à commencer par.
  4. Dans la deuxième étape, définir le microscope à faible grossissement (X 2, objectif) et sélectionnez " 2 X lentille de Mag " danslemenu.
  5. à l’étape 3, trace la zone concernée avec le bouton gauche de la souris, qui est de la SNpc, tel que décrit par Baquet et al., 2009 17.
  6. Régler le microscope à fort grossissement à l’étape 4. Pour ce faire, changez l’objectif 100 X et sélectionnez " 100 lentille X Mag " dans le menu déroulant.
  7. Mesurer l’épaisseur monté à l’étape 5 en mettant l’accent vers le haut et vers le bas de la section.
  8. à l’étape 6, définir la taille de l’image de comptage en 50 x 50 µm ; il s’agit de la taille de l’optique disector (x, y).
  9. à l’étape 7, définir la taille de la grille d’échantillonnage aléatoire systématique (SRS) comme 130 x 130 µm.
  10. Entrer dans une zone de garde de 3 µm à l’étape 8.
  11. Enregistrer les paramètres de l’étape 9.
  12. Enfin, compter les cellules TH + dopaminergique dans chacune de la disectors optique au sein de la grille SRS à l’étape 10 du flux optique de fractionnement. Pour ce faire, lancez en cliquant sur le " comptage " bouton.
  13. Après avoir terminé une section, cliquez sur le " Section suivante commencer " le bouton pour démarrer le Workflow fractionnateur optique de la prochaine section de SN de la même série SN.
  14. Lors de la dernière section de SN d’une série de SN a été quantifiée, cliquez sur " je ' ve Finished Counting. "
  15. Cliquez sur le " afficher les résultats " bouton pour afficher les résultats de l’échantillonnage de stéréologie.

Résultats

À l’aide de la méthode présentée, le nombre estimé de TH + neurones dopaminergiques dans le droit SN varie entre cellules 7 363 et 7 987 et, dans la gauche SN, entre cellules 7 446 et 7 904. Ainsi, le nombre moyen des neurones dopaminergiques (± SEM) était 7 647 ± 83 cellules pour le droit de SN et 7 675 ± 66 pour la gauche SN. L’EC calculée pour chaque animal était inférieure à 0,08 (gamme : 0,073-0,079) (Figure 7). Pour établir la compara...

Discussion

Stéréologie commence avec le traitement de tissus. La série Coupe du tissu SN doit être effectuée avec soin afin d’éviter la perte des articles au cours de l’analyse stéréologique. En outre, une étape essentielle consiste à marquer un hémisphère afin de distinguer la droite de la gauche SN lors de l’exécution de stéréologie. Placer un petit trou à la partie supérieure du tronc cérébral généré les meilleurs résultats dans l’étude présentée. En outre, depuis le travail avec les exigences d...

Déclarations de divulgation

C. W. I. a siégé à des conseils scientifiques pour Merz Pharmaceuticals, LLC et TEVA ; a reçu des fonds pour les voyages d’Ipsen, Merz Pharmaceuticals, LLC et Allergan, Inc. ; et a reçu des honoraires de haut-parleur de Merz, TEVA et Allergan, Inc. en dehors de la proposition. J. V. a servi comme consultant pour Boston Scientific, Medtronic et AbbVie et a reçu des honoraires de Medtronic, Boston Scientific, AbbVie, Bial, Allergan et GlobalKinetics en dehors de la proposition.

Remerciements

Les auteurs sont reconnaissants envers Keali Röhm, Louisa Frieß et Heike Menzel pour leur assistance technique expert ; pour Helga Brünner pour la protection des animaux ; et à Chistopher S. Ward pour la production et la distribution du plugin grille optique disector pour les logiciels ImageJ.

matériels

NameCompanyCatalog NumberComments
Paxinos mouse atlasThe Mouse Brain George Paxinos Keith B.J.FranklinCopyright @2001 by Academic Press CD Rom designet & created by Paul Halasz
brain matrix slicer mouseZivic Instruments BSMAS 001-1
paraformaldehydeMerck1040051000
sucrose /D(+) Saccharose Roth4621.1
isopentaneRoth3927.1
glycerolMerck1040931000
EthanolSigma Aldrich32205-1L
NameCompanyCatalog NumberComments
phosphate buffered saline ingredients:
sodium chlorideSigma Aldrich31434-1KG-R
potassium dihydrogen phosphateMerck1048731000
di-sodium hydrogen phosphate dihydrateMerck1065801000
potassium chlorideMerck1049360500
normal goat serumDakoX0907
bovine serum albuminSigma A4503-100G
Triton X-100Sigma AldrichX100-100mldetergent
3,3-Diaminobenzidine-tetrahydrochlorid/DAB tablets 10mg pH 7.0Kem En Tec4170
H2O2/ Hydrogen peroxide 30%Merck1072090250
avidin/biotin reagentThermo Scientific32050Standard Ultra Sensitive ABC Staining Kit, 1:100
rabbit anti mouse tyrosine hydroxylase antibodyabcamAb1121:1000
biotinylated goat-anti-rabbit IgG H+Lvector laboratoriesBA-10001:100
StereoInvestigator version 11.07MBF
BX53 microscopeOlympus
VisiviewVisitron Systems GmbH3.3.0.2
Axiophot2Zeiss
ImageJ softwareNIHVersion 4.7
Tissue-TEK OCTSakura4583
dry ice
grid overlay pluginWayne Rasbandhttps://imagej.nih.gov/ij/plugins/graphic-overlay.html
cell counter pluginKurt de Voshttps://imagej.nih.gov/ij/plugins/cell-counter.html). 
optical disector macroChristopher Ward
C57Bl/6N male miceCharles River, Germany
SuperFrost Plus coated object slidesLangenbrinck, Germany
25G needle Microlance 3BD 300400
REGLO Analog Infusion pumpIsmatecISM 829
StereoInvestigator systemStereoInvestigator version 11.07
BX53 microscopeBX53 microscope
self-assorted stereologyVisiview
Axiophot2Axiophot2

Références

  1. Ip, C. W., et al. AAV1/2-induced overexpression of A53T-alpha-synuclein in the substantia nigra results in degeneration of the nigrostriatal system with Lewy-like pathology and motor impairment: a new mouse model for Parkinson's disease. Acta Neuropathol Commun. 5 (1), 11 (2017).
  2. Ip, C. W., Beck, S. K., Volkmann, J. Lymphocytes reduce nigrostriatal deficits in the 6-hydroxydopamine mouse model of Parkinson's disease. J Neural Transm (Vienna). 122 (12), 1633-1643 (2015).
  3. West, M. J., Slomianka, L., Gundersen, H. J. Unbiased stereological estimation of the total number of neurons in thesubdivisions of the rat hippocampus using the optical fractionator. Anat Rec. 231 (4), 482-497 (1991).
  4. Schmitz, C., Hof, P. R. Design-based stereology in neuroscience. Neuroscience. 130 (4), 813-831 (2005).
  5. Tieu, K. A guide to neurotoxic animal models of Parkinson's disease. Cold Spring Harb Perspect Med. 1 (1), e009316 (2011).
  6. Abercrombie, M. Estimation of nuclear population from microtome sections. Anat Rec. 94, 239-247 (1946).
  7. Rose, R. D., Rohrlich, D. Counting sectioned cells via mathematical reconstruction. J Comp Neurol. 263 (3), 365-386 (1987).
  8. Weibel, E. R., Gomez, D. M. A principle for counting tissue structures on random sections. J Appl Physiol. 17, 343-348 (1962).
  9. West, M. J. Design-based stereological methods for counting neurons. Prog Brain Res. 135, 43-51 (2002).
  10. Keuker, J. I., Vollmann-Honsdorf, G. K., Fuchs, E. How to use the optical fractionator: an example based on the estimation of neurons in the hippocampal CA1 and CA3 regions of tree shrews. Brain Res Brain Res Protoc. 7 (3), 211-221 (2001).
  11. Mouton, P. R., et al. The effects of age and lipopolysaccharide (LPS)-mediated peripheral inflammation on numbers of central catecholaminergic neurons. Neurobiol Aging. 33 (2), e427-e436 (2012).
  12. Barreto, G. E., Sun, X., Xu, L., Giffard, R. G. Astrocyte proliferation following stroke in the mouse depends on distance from the infarct. PLoS One. 6 (11), e27881 (2011).
  13. Robinson, S., et al. Microstructural and microglial changes after repetitive mild traumatic brain injury in mice. J Neurosci Res. 95 (4), 1025-1035 (2017).
  14. Paxinos, G., Franklin, K. . The mouse brain in stereotaxic coordinates. , (2001).
  15. . Grid_Overlay.java Available from: https://imagej.nih.gov/ij/plugins/graphic-overlay.html (2010)
  16. . cell_counter.jar Available from: https://imagej.nih.gov/ij/plugins/cell-counter.html (2010)
  17. Baquet, Z. C., Williams, D., Brody, J., Smeyne, R. J. A comparison of model-based (2D) and design-based (3D) stereological methods for estimating cell number in the substantia nigra pars compacta (SNpc) of the C57BL/6J mouse. Neuroscience. 161 (4), 1082-1090 (2009).
  18. Fu, Y., et al. A cytoarchitectonic and chemoarchitectonic analysis of the dopamine cell groups in the substantia nigra, ventral tegmental area, and retrorubral field in the mouse. Brain Struct Funct. 217 (2), 591-612 (2012).
  19. German, D. C., Manaye, K. F. Midbrain dopaminergic neurons (nuclei A8, A9, and A10): three-dimensional reconstruction in the rat. J Comp Neurol. 331 (3), 297-309 (1993).
  20. Smeyne, R. J., et al. Assessment of the Effects of MPTP and Paraquat on Dopaminergic Neurons and Microglia in the Substantia Nigra Pars Compacta of C57BL/6 Mice. PLoS One. 11 (10), e0164094 (2016).

Réimpressions et Autorisations

Demande d’autorisation pour utiliser le texte ou les figures de cet article JoVE

Demande d’autorisation

Explorer plus d’articles

Neurobiologiequestion 127st r ologiefractionnateur optiquela maladie de Parkinsondu nombre de cellulesneurones dopaminergiquessubstantia nigra

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Confidentialité

Conditions d'utilisation

Politiques

Recherche

Enseignement

À PROPOS DE JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.