M-V.G-S. is supported by a BrightFocus Foundation Alzheimer's Disease Research Fellowship Award (A2015309F) and an Alzheimer's Association, California Southland Chapter Young Investigator Award. T.M.W. is supported by an ARCS Foundation and John Douglas French Alzheimer's Foundation Maggie McKnight Russell-JDFAF Memorial Postdoctoral Fellowship. This work was supported by the National Institute on Neurologic Disorders and Stroke (1R01NS076794-01, to T.T.), an Alzheimer's Association Zenith Fellows Award (ZEN-10-174633, to T.T.), and an American Federation of Aging Research/Ellison Medical Foundation Julie Martin Mid-Career Award in Aging Research (M11472, to T.T.). We are grateful for startup funds from the Zilkha Neurogenetic Institute, which helped to make this work possible. &#8195;

הצהרה של אתיקה של מחקר: כל הניסויים מעורבים בעלי חיים המפורטים כאן אושרו על ידי האוניברסיטה של טיפול בבעלי חיים מוסדיים דרום קליפורניה ועדת שימוש (IACUC) וביצע בהתאם קפדנית עם National Institutes of הנחיות בריאות והמלצות מהאגודה הערכה וההסמכה של מעבדה הבינלאומי טיפול בבעלי חיים. בידוד מוח 1. מכרסמים והכנת Immunostaining יום 1: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים חולדות TgF344-AD בגילאי (14 בן חודש) או APP / עכברים PS1 (12 בן חודש) בהרדמה isoflurane עמוק רציפה (4%). להעריך את עומק ההרדמה על ידי צביטת בוהן והיעדר רפלקס נסיגה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך דרך משני צידי בית החזה ולהרים כדי לחשוף את הלב. הכנס מחט 23 G לתוך החדר השמאלי של הלב ולעשות חתך קטן לתוך העלייה הימנית. המשך exsanguination ידי זלוף transcardial עם פוספט שנאגרו מלוחים קר כקרח(PBS) באמצעות משאבת peristaltic (30 מ&quot;ל לעכברים; 150 - 200 מ&quot;ל לחולדות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביצוע חתך קו האמצע הזנב לתוך העור ולהזיז את העור והשרירים בצד. חותך דרך החלק העליון של הגולגולת לאורך קו האמצע בין העיניים. הסר את צלחות עצם ולבודד את המוח כולו מהגולגולת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את המוח לתוך מטריצת מוח מכרסם העטרה ופורס אותו לרבעים. דגירת רבעים אחוריים O / N (16 שעות) מקבע paraformaldehyde (PFA 4% PBS) ב 4 ° C.. 3x לשטוף PBS, ולאחר מכן להעביר עד 70% אתנול. זהירות: PFA הוא רעיל יש לטפל מתחת למכסה המנוע כימי עם ציוד מיגון אישי המתאים. </li></ol> יום 2: <ol start="5" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח רבעים מוח לתוך קלטות הטבעה בהדרגה מייבשי רקמה באמבטיות יותר מרוכזות 1 h אתנול ברציפות (70%, 80%, 95% ו -100% x3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אתנול מנקה מהרקמה עם שלוש אמבטיות קסילן רצופות 100% (1 h כל אחד). זהירות: קסילן רעיל shולד להיות מטופלים מתחת למכסה המנוע כימי עם ציוד מיגון אישי המתאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הטמע רקמה בבלוקי פרפין לאחר שתי אמבטיות מותכות פרפין שעווה (56 - 58 ° C, 90 דקות כל אחד). </li></ol> יום 3: <ol start="8" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותכים 10 סעיפים מיקרומטר בעובי של המוח פרפין מוטבע באמצעות microtome. סעיפים לטבול באמבט מים (50 מעלות צלזיוס במשך 1 דקות) ולמרוח על שקופיות מיקרוסקופ. השאירו את השקופיות להתייבש O / N, הבטחת הידבקות רקמות לשקופית. </li></ol> 2. Immunostaining הערה: שילובים שונים של נוגדנים יכולים להיות מנוצלים עבור ההליך המכתים המתואר להלן. קוקטיילים נוגדן תואם רקמות המוח מפני חולדות ועכברים מפורטים בטבלה 1. יום 4: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Deparaffinize החלק במוח באמצעות אמבטיות קסילן 2x 100% (12 דקות כל אחד). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רעננותם חלקים במוח באמבטיות אתנול רצופות - 100% במשך 10 דקות, 95% במשך 5 דקות, 80% במשך 10 דקות, ולבסוף 70% במשך 15 דקות - followeד על ידי שטיפות 3x PBS [5 דקות ב RT, עם תסיסה אור]. בינתיים, פתרון יחזור אנטיגן חום עד 95 - 97 ° C על פלטה חשמלית עם ערבוב בר מגנטי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה חלקה במוח בתמיסה יחזור אנטיגן ב 95 - C ° 97 למשך 30 דקות. לאחר מכן, לשטוף 3x ב PBS (5 דקות ב RT, עם תסיסה אור). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מגלשות יבשות במהירות באמצעות מגבי משימה עדינים כדי למנוע התייבשות רקמה, ולהסיק מחסום הידרופובי מסביב לאזור הרקמה עם עט מחסום הידרופובי. מלא את אזור הרקמה הקיף עם חסימת חיץ [PBS המכיל 0.3% Triton X-100 ו -10% סרום דונקי רגיל (NDS)], לדגור על RT עבור 1 שעות בתא humidified. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלף חיץ חסימה עם נוגדן ראשוני Iba1 (מדולל במאגר חסימה) לתייג פגוציטים mononuclear, דגירת O / N ב 4 מעלות צלזיוס בתא humidified. עבור המארחים נוגדן דילולים עובדים, ראה טבלה 1 טבלה של חומרים. </li></ol> יום 5: <ol start="6" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לִשְׁטוֹףנוגדן ראשוני עם אמבטיות 3x PBS (5 דקות ב RT עם תסיסה אור). דגירה עם נוגדנים משני ניאון (מצומדות עם fluorophore פליטה 594 ננומטר) עבור H 1 (בחסימת המאגר ב RT בחושך) ואחריו אמבטיות 3x PBS (5 דקות ב RT עם תסיסה אור). בשלב זה, לשמור על סעיפים בחושך כדי למנוע הלבנת אות ניאון. </li></ol> יום 6 - 7: <ol start="7" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבי 2.5 &amp; 2.6 עם CD68 (מוח עכברוש) או LAMP1 (רקמות עכבר) נוגדנים ונוגדנים משני מתאימים (בשילוב עם fluorophore פליטה 488 ננומטר) לתייג phagolysosomes. </li></ol> יום 7 - 8: <ol start="8" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבי 2.5 &amp; 2.6 עם OC (רקמות חולדה) או 4G8 (מוח עכבר) נוגדנים ונוגדנים משני מתאימים (מצמיד את fluorophore 647 ננומטר) לתייג פיקדונות Aβ. הערה: לחלופין, נוגדני 6E10 יכול לשמש היא בהצלחה על רקמות עכבר וחולדה. עבור שילובים נוגדנים מתאימים, ראה טבלה של חומרים </strאונג&gt;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר סעיפים לגמרי יבש O / N ב RT בחושך. לאחר מכן, לכסות דגימות עם תלוש כיסוי האטום על ידי תקשורת הרכבת קרינה המכילה DAPI. </li></ol> 3. רכישת מערכי נתונים גדולים Confocal Z- מחסנית הערה: פרוטוקול זה דורש מיקרוסקופ confocal סריקת לייזר אוטומטי לחלוטין מצויד מטרה 60X ו 405 ננומטר, 488 ננומטר, 594 ננומטר, ו 647 nm לייזרים. כל הציוד הוא מחשב בשליטת תוכנות שליטה הדמיה לייזר. לפני תחילת פרוטוקול ההדמיה, כוח על מנורת המחשב, epifluorescent, מיקרוסקופ, לייזרי מצלמה. יום 9: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר את מטרת מיקרוסקופ 60X. מוסיפים שמן טבילה העדשה, ומניחים את המדגם על מחזיק השקופיות הבמה מיקרוסקופ. הרם את המטרה עד שהשמן יוצר קשר עם השקופיות. התאם את מישור המוקד לאיתור פלאק עמילואיד בהיפוקמפוס או קליפת המוח באמצעות תאורה epifluorescent דרך oculars. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רוכשת im confocalהגילאים של פגוציטים mononuclear מופעל שמסביב פיקדונות עמילואיד בהיפוקמפוס או קליפת מכרסמים על ידי מיקרוסקופ confocal (בהגדלה 60X, צעדים Z- מחסנית: 0.25 מיקרומטר &lt;z &lt;0.40 מיקרומטר, מספר צעדים 25 &lt;n &lt;35). </li></ol> 4. q3DISM הערה: על מנת להניב תוצאות משמעותיות, אנו ממליצים לנתח מינימום של 3 תמונות לכל חיה / אזור של עניין. עבור כל תמונה, השפע של תאים לנתח עשוי להשתנות תלוי פרדיגמות ניסוי. בתוצאות נציג שהוכח בדו&quot;ח זה, ניתחנו מצב 3 תאים / (למשל, mononuclear פגוציטים רחוקים או הקשורים הפלאק; לראות 1C דמויות - D ו- 2C - D). יום 10: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח מערכי נתונים confocal עם colocalization תוכנת ניתוח עיבוד תמונה 3D מדעית (coloc) מודול בקרבה מרחבית של Iba1 / CD68 (רקמות חולדה) או Iba1 / LAMP1 (רקמות העכבר) מכתים בכל z-מטוסים בו זמנית.צור איבא + / CD68 + או איבא + / LAMP1 + colocalization הערוצים מתאימות phagolysosomes בתוך פגוציטים mononuclear מופעל. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר TRITC עבור ערוץ A (המקביל ל מכתים Iba1 יחד עם 594 fluorophore ננומטר) FITC עבור B ערוץ (המקביל ל CD68 או מכתים LAMP1 יחד עם 488 fluorophore ננומטר). בצד הימני של חלון התוכנה עבור &#39;בדיקת מצב, בחר&#39; סף &#39;ועבור&#39; עוצמות coloc &#39;בחר&#39; ערוצי מקור &#39;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &#39;ערוך&#39; כדי לבחור &#39;צבע coloc&#39; בצד הימני של חלון התוכנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כל ערוץ בנפרד, להתאים ספים לכלול מכתים ספציפי ואינו כולל אותות רקע / הלא ספציפיים. לאחר מותאם, לא לשנות ספים בין תמונות על מנת להבטיח ניתוח משוחד. ווקסלים colocalized (פיקסלים מכל Z- ערימות) יופיעו בצבע שנבחר בשלב 4.1.2 בכל Z- ערימות SIMultaneously. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &#39;לבנות ערוץ coloc&#39;. ערוץ colocalization נוצר יופיע בחלון התאמת תצוגה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקישו על ערוץ coloc לפתוח סטטיסטיקת הערוץ. ערך &#39;% נפח / חומר מעל לסף colocalized&#39; מייצגים את% ממסר Iba1 (ווקסלים המתאימים fluorophore 594 ננומטר) colocalized עם LAMP1 או אות CD68 (ווקסלים המתאימים fluorophore 488 ננומטר). יותר פשוט, זה הוא נפח מונוציטים שנכבשו על ידי phagolysosomes (ראה איורים 1 ג ו 2C). הערה: &#39;% של נפח / חומר B מעל לסף colocalized&#39; תואמת% ממסר LAMP1 או CD68 colocalized עם Iba1. זה צריך להיות קרוב ל -100%, כפי phagolysosomes הם מבנים תאיים. הערכים מבוססים על יחס של אות מכל Z- ערימות מעל לסף colocalized. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מודול coloc, לנתח את ערוץ coloc שנוצרה בשלב 4.1 בקרבה מרחבית עם OC (עכברוש tissue) או 4G8 (רקמות העכבר) אותות Aβ. זה מאפשר לכמת Aβ הכמוס בתוך phagolysosomes. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחרו בערוץ מערך נתונים coloc (המקביל ל Iba1 / CD68 או Iba1 / LAMP1 coloc ערוץ שנוצרה בשלב 4.1) ו Cy5 עבור B ערוץ (fluorophore המתאים OC או 4G8 מכתים יחד עם 647 ננומטר). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בניית ערוץ coloc כמתואר 4.1.2 צעדים 4.1.5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקישו על ערוץ coloc לפתוח סטטיסטיקת הערוץ. ערך &#39;% נפח / חומר מעל לסף colocalized&#39; מייצגים את% של Iba1 / LAMP1 או Iba1 / CD68 (ווקסלים מקבילים לערוץ coloc נבנה בשלב 4.1.5.) Colocalized עם OC או אות 4G8 (ווקסלים מתאימים 647 fluorophore ננומטר). זהו נפח phagolysosomal שנכבשו על ידי Aβ (ראו תרשימים 1D ו 2 ד). הערה: &#39;% של נפח / חומר B מעל לסף colocalized&#39; מתכתב עם% ממסר Aβ הכולל colocalized עם phagolysosomes.זה יכול לשמש כדי להעריך את החלק היחסי של פיקדונות Aβ הכוללים כמוסות בתוך phagolysosomes (לא מוצג בתוצאות הנציג הנוכחיות). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש מודול לעלות לשחזר את ערימות תמונת confocal וליצור מודלי 3D של Aβ הכמוס בתוך phagolysosomes מונוציטים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחלון &#39;תצוגת ההתאמה&#39;, בחר TRITC (כדי להציג רק מכתים Iba1). בחלון &#39;מאפייני נפח&#39;, לחץ על &#39;הוסף שטח חדש&#39;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב &#39;1/5 אלגוריתם&#39;, ב &#39;הגדרות&#39;, בחר &#39;משטח&#39;. כמו כן, ב &#39;צבע&#39;, בחר סוג צבע צבעים או RGB ולהתאים שקיפות (אדום מוגדר ב 60% שקיפות איורים 1B ו -2). סמן תיבה &#39;בחר אזור של אינטרס &quot;. לחץ הבא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב &#39;2/5 האזור של עניין, &quot;לצייר חלון סביב תא העניין על ידי התאמת x, y ו- z קואורדינטות (ראו תיבות לבנות איורי 1A </strong&gt; ו 2 א). לחץ הבא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב &#39;ערוץ מקור 3/5&#39;, בחרו בערוץ מקור TRITC. סמן את התיבה &#39;חלקה&#39; ורמת פירוט שטח מוגדר 0.4 מיקרומטר. עבור &#39;thresholding,&#39; לבחור עוצמת מוחלטת. לחץ הבא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב &#39;4/5 סף, &quot;להתאים סף כך הנפח נוצר חופף באופן מושלם עם אות ערוץ TRITC. לחץ הבא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בשלב &#39;5/5 לסווג משטחים, &quot;בסעיף&quot; סוג מסנן, &quot;בחר אובייקטים בהתאם לגודלם להיכלל או מחוץ כרכים להיווצר. לחץ על סיום, לבצע את כל שלבי היצירה, וצא האשף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 4.3.1 עד 4.3.6 כדי ליצור משטח 3D עבור הערוץ FITC (LAMP1 + או CD68 + phagolysosomes). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 4.3.1 עד 4.3.6 כדי ליצור משטח 3D עבור הערוץ Cy5 (OC + או 4G8 + Aβ פיקדונות). </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Brookmeyer, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=National+estimates+of+the+prevalence+of+Alzheimer's+disease+in+the+United+States.">National estimates of the prevalence of Alzheimer's disease in the United States.</a> Alzheimers Dement. 7 (1), 61-73 (2011).</li><li>Selkoe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer's+disease.">Alzheimer's disease.</a> Cold Spring Harb Perspect Biol. 3 (7), (2011).</li><li>Heneka, M. T., Golenbock, D. T., Latz, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innate+immunity+in+Alzheimer's+disease.">Innate immunity in Alzheimer's disease.</a> Nat Immunol. 16 (3), 229-236 (2015).</li><li>Mawuenyega, , et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decreased+clearance+of+CNS+beta-amyloid+in+Alzheimer's+disease.">Decreased clearance of CNS beta-amyloid in Alzheimer's disease.</a> Science. 330 (6012), 1774 (2010).</li><li>Hickman, S. E., Allison, E. K., El Khoury, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglial+dysfunction+and+defective+beta-amyloid+clearance+pathways+in+aging+Alzheimer's+disease+mice.">Microglial dysfunction and defective beta-amyloid clearance pathways in aging Alzheimer's disease mice.</a> J Neurosci. 28 (33), 8354-8360 (2008).</li><li>Johnston, H., Boutin, H., Allan, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+the+contribution+of+inflammation+in+models+of+Alzheimer's+disease.">Assessing the contribution of inflammation in models of Alzheimer's disease.</a> Biochem Soc Trans. 39 (4), 886-890 (2011).</li><li>Gjoneska, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conserved+epigenomic+signals+in+mice+and+humans+reveal+immune+basis+of+Alzheimer's+disease.">Conserved epigenomic signals in mice and humans reveal immune basis of Alzheimer's disease.</a> Nature. 518 (7539), 365-369 (2015).</li><li>Reitz, C., Mayeux, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer+disease:+epidemiology,+diagnostic+criteria,+risk+factors+and+biomarkers.">Alzheimer disease: epidemiology, diagnostic criteria, risk factors and biomarkers.</a> Biochem Pharmacol. 88 (4), 640-651 (2014).</li><li>Hazrati, L. -. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+association+of+CR1+with+Alzheimer's+disease:+a+tentative+disease+mechanism.">Genetic association of CR1 with Alzheimer's disease: a tentative disease mechanism.</a> Neurobiol Aging. 33 (12), 2949 (2012).</li><li>Griciuc, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer's+Disease+Risk+Gene+CD33+Inhibits+Microglial+Uptake+of+Amyloid+Beta.">Alzheimer's Disease Risk Gene CD33 Inhibits Microglial Uptake of Amyloid Beta.</a> Neuron. , 1-13 (2013).</li><li>Li, X., Long, J., He, T., Belshaw, R., Scott, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrated+genomic+approaches+identify+major+pathways+and+upstream+regulators+in+late+onset+Alzheimer's+disease.">Integrated genomic approaches identify major pathways and upstream regulators in late onset Alzheimer's disease.</a> Scientific reports. 5, 12393 (2015).</li><li>Weitz, T. M., Town, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia+in+Alzheimers+Disease:+"Its+All+About+Context".">Microglia in Alzheimers Disease: "Its All About Context".</a> Int J Alzheimers Dis. , 314185 (2012).</li><li>Guillot-Sestier, M. -. V., Doty, K. R., Town, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innate+Immunity+Fights+Alzheimer's+Disease.">Innate Immunity Fights Alzheimer's Disease.</a> Trends Neurosci. 38 (11), 674-681 (2015).</li><li>Guillot-Sestier, M. -. V., Town, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Innate+immunity+in+Alzheimer's+disease:+a+complex+affair.">Innate immunity in Alzheimer's disease: a complex affair.</a> CNS Neurol Disord Drug Targets. 12 (5), 593-607 (2013).</li><li>Jankowsky, J. L., Slunt, H. H., Ratovitski, T., Jenkins, N. A., Copeland, N. G., Borchelt, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-expression+of+multiple+transgenes+in+mouse+CNS:+a+comparison+of+strategies.">Co-expression of multiple transgenes in mouse CNS: a comparison of strategies.</a> Biomol Eng. 17 (6), 157-165 (2001).</li><li>Guillot-Sestier, M. -. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Il10+deficiency+rebalances+innate+immunity+to+mitigate+Alzheimer-like+pathology.">Il10 deficiency rebalances innate immunity to mitigate Alzheimer-like pathology.</a> Neuron. 85 (3), 534-548 (2015).</li><li>Cohen, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+transgenic+Alzheimer+rat+with+plaques,+tau+pathology,+behavioral+impairment,+oligomeric+a&#946;,+and+frank+neuronal+loss.">A transgenic Alzheimer rat with plaques, tau pathology, behavioral impairment, oligomeric a&#946;, and frank neuronal loss.</a> J Neurosci. 33 (15), 6245-6256 (2013).</li><li>Imai, Y., Ibata, I., Ito, D., Ohsawa, K., Kohsaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+gene+iba1+in+the+major+histocompatibility+complex+class+III+region+encoding+an+EF+hand+protein+expressed+in+a+monocytic+lineage.">A novel gene iba1 in the major histocompatibility complex class III region encoding an EF hand protein expressed in a monocytic lineage.</a> Biochem. Biophys. Res. Commun. 224 (3), 855-862 (1996).</li><li>Ohsawa, K., Imai, Y., Sasaki, Y., Kohsaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia/macrophage-specific+protein+Iba1+binds+to+fimbrin+and+enhances+its+actin-bundling+activity.">Microglia/macrophage-specific protein Iba1 binds to fimbrin and enhances its actin-bundling activity.</a> J Neurochem. 88 (4), 844-856 (2004).</li><li>Bandyopadhyay, U., Nagy, M., Fenton, W. A., Horwich, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Absence+of+lipofuscin+in+motor+neurons+of+SOD1-linked+ALS+mice.">Absence of lipofuscin in motor neurons of SOD1-linked ALS mice.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (30), 11055-11060 (2014).</li><li>Holness, C. L., Simmons, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+cloning+of+CD68,+a+human+macrophage+marker+related+to+lysosomal+glycoproteins.">Molecular cloning of CD68, a human macrophage marker related to lysosomal glycoproteins.</a> Blood. 81 (6), 1607-1613 (1993).</li><li>Connor, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phosphorylation+of+the+translation+initiation+factor+eIF2alpha+increases+BACE1+levels+and+promotes+amyloidogenesis.">Phosphorylation of the translation initiation factor eIF2alpha increases BACE1 levels and promotes amyloidogenesis.</a> Neuron. 60 (6), 988-1009 (2008).</li><li>Cai, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phospholipase+D1+corrects+impaired+betaAPP+trafficking+and+neurite+outgrowth+in+familial+Alzheimer's+disease-linked+presenilin-1+mutant+neurons.">Phospholipase D1 corrects impaired betaAPP trafficking and neurite outgrowth in familial Alzheimer's disease-linked presenilin-1 mutant neurons.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103 (6), 1936-1940 (2006).</li><li>Marsh, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+adaptive+immune+system+restrains+Alzheimer's+disease+pathogenesis+by+modulating+microglial+function.">The adaptive immune system restrains Alzheimer's disease pathogenesis by modulating microglial function.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 113 (9), 1316-1325 (2016).</li><li>Lefterov, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apolipoprotein+A-I+deficiency+increases+cerebral+amyloid+angiopathy+and+cognitive+deficits+in+APP/PS1DeltaE9+mice.">Apolipoprotein A-I deficiency increases cerebral amyloid angiopathy and cognitive deficits in APP/PS1DeltaE9 mice.</a> J Biol. Chem. 285 (47), 36945-36957 (2010).</li><li>Blurton-Jones, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+stem+cells+improve+cognition+via+BDNF+in+a+transgenic+model+of+Alzheimer+disease.">Neural stem cells improve cognition via BDNF in a transgenic model of Alzheimer disease.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (32), 13594-13599 (2009).</li><li>Stalder, M., Deller, T., Staufenbiel, M., Jucker, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D-Reconstruction+of+microglia+and+amyloid+in+APP23+transgenic+mice:+no+evidence+of+intracellular+amyloid.">3D-Reconstruction of microglia and amyloid in APP23 transgenic mice: no evidence of intracellular amyloid.</a> Neurobiol Aging. 22 (3), 427-434 (2001).</li><li>Leinenga, G., G&#246;tz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scanning+ultrasound+removes+amyloid-&#946;+and+restores+memory+in+an+Alzheimer's+disease+mouse+model.">Scanning ultrasound removes amyloid-&#946; and restores memory in an Alzheimer's disease mouse model.</a> Sci Transl Med. 7 (278), 33 (2015).</li><li>Liarski, V. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+distance+mapping+identifies+functional+T+follicular+helper+cells+in+inflamed+human+renal+tissue.">Cell distance mapping identifies functional T follicular helper cells in inflamed human renal tissue.</a> Sci Transl Med. 6 (230), 46 (2014).</li><li>Nichols, L., Pike, V. W., Cai, L., Innis, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+and+in+vivo+quantitation+of+beta-amyloid:+an+exemplary+biomarker+for+Alzheimer's+disease.">Imaging and in vivo quantitation of beta-amyloid: an exemplary biomarker for Alzheimer's disease.</a> Biol Psychiatry. 59 (10), 940-947 (2006).</li><li>Skovronsky, D. M., Zhang, B., Kung, M. P., Kung, H. F., Trojanowski, J. Q., Lee, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+detection+of+amyloid+plaques+in+a+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">In vivo detection of amyloid plaques in a mouse model of Alzheimer's disease.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 97 (13), 7609-7614 (2000).</li><li>Lian, H., Litvinchuk, A., Chiang, A. C. -. A., Aithmitti, N., Jankowsky, J. L., Zheng, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte-Microglia+Cross+Talk+through+Complement+Activation+Modulates+Amyloid+Pathology+in+Mouse+Models+of+Alzheimer's+Disease.">Astrocyte-Microglia Cross Talk through Complement Activation Modulates Amyloid Pathology in Mouse Models of Alzheimer's Disease.</a> J Neurosci. 36 (2), 577-589 (2016).</li><li>Novotny, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+Synthetic+A&#946;+to+In+Vivo+Active+Seeds+and+Amyloid+Plaque+Formation+in+a+Hippocampal+Slice+Culture+Model.">Conversion of Synthetic A&#946; to In Vivo Active Seeds and Amyloid Plaque Formation in a Hippocampal Slice Culture Model.</a> J Neurosci. 36 (18), 5084-5093 (2016).</li><li>Tartaro, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+fluorescence-based+in+vivo+phagocytosis+assay+to+measure+mononuclear+phagocyte+system+function+in+the+rat.">Development of a fluorescence-based in vivo phagocytosis assay to measure mononuclear phagocyte system function in the rat.</a> J Immunotoxicol. 12 (3), 239-246 (2015).</li></ol>

החוקרים אין לי מה לחשוף.

הפרוטוקול זה אנו מתארים בדוח זה כדי לכמת 3D אמיתי של phagocytosis Aβ in vivo על ידי פגוציטים mononuclear מסתמך על תיוג ספציפי של תאים סלולריים ו subcellular וכן פיקדונות Aβ. באופן ספציפי, אנו משתמשים Iba1 (מיונן בסידן כריכה מתאם המולקולה 1), חלבון כי הוא מעורב עלעול קרום phagocytosis על תא הפעלה ...

מחלת אלצהיימר (AD), דמנציה 1 הקשורה הגיל הנפוץ ביותר, מאופיין עמילואיד-β מוחין (Aβ) הצטברות כמו &quot;סנילי&quot; הפלאק β עמילואיד, neuroinflammation ברמה נמוכה כרונית, tauopathy, איבוד עצבי, והפרעה קוגניטיבית 2 . במוחות המטופל לספירה, neuroinflammation מיועד ידי תגובתי אסטרוציטים פגוציטים mononuclear (המכונה microglia, למרות המרכזי שלהם לעומת ממוצא הפריפריה עדיין לא ברור) שמסביב Aβ פיקדונות 3. כמו זקיפים החיסון המולדת של מערכת העצבים המרכזית, microglia ממוקמים מרכזי להצליל Aβ. עם זאת, גיוס microglial הפלאק Aβ מלווה מעט מאוד, אם בכלל, Aβ phagocytosis 4,5. אחת ההשערות היא כי microglia הם בתחילה נוירו ידי phagocytozing מכלולים קטנים של Aβ. עם זאת, בסופו של דבר תאים אלה הופכים הנוירו כמו נטל Aβ המכריע ו / או ד תפקודית כתוצאה מהזדקנותecline, מעורר microglia לתוך פנוטיפ מעודד דלקת מתפקדת, תורם לירידה ברעילות וקוגניטיביות 6. הגנום כולו אחרונים מחקרים אגודים (GWAS) זיהו מקבץ של אללים לסיכון לחלות באלצהיימר השייכים מסלולי חיסון מולדים ליבת 7 לווסת phagocytosis 8-11. כתוצאה מכך, התגובה החיסונית בתצהיר עמילואיד מוחין הפך אזור מרכזי של עניין, הן מבחינת הבנת האטיולוגיה לספירה לפיתוח גישות טיפוליות חדשות 12-14. עם זאת, יש צורך חיוני מתודולוגיה להערכת phagocytosis Aβ in vivo. כדי לתת מענה לצורך מסופקים זה, פיתחנו 3D כמותית בדוגמנות סיליקון (q3DISM) כדי לאפשר quantitation 3D אמיתי של phagocytosis Aβ מוחין ידי פגוציטים mononuclear במודלים של מכרסמים של מחלת אלצהיימר דמוי. מוגבל רק על ידי המידה שבה הם לשחזר מחלה, במודלים של בעלי החיים ישהוכח שלא יסולא בפז להבנה לספירה pathoetiology ולהערכה רפוי ניסיון. בשל העובדה כי מוטציות בגנים presenilin (PS) ו חלבון מקדים עמילואיד (APP) עצמאי לגרום לספירה אוטוזומלית דומיננטית, transgenes מוטציה אלה נעשה שימוש נרחב כדי ליצור מודלים מכרסם מהונדס. מהונדס APP / PS1 עכברים coexpressing זמנית &quot;שוודית&quot; APP האנושי מוטציה (swe APP) ו Δ אקסון 9 presenilin 1 אדם מוטציה (PS1ΔE9) הנוכחי עם עמילואידוזיס מוחין מואץ neuroinflammation 15,16. יתר על כן, יצרנו חולדות דו-מהונדס coinjected עם APP swe ובונה PS1ΔE9 (קו TgF344-AD, על רקע פישר 344). בניגוד למודלים עכבר מהונדס של עמילואידוזיס מוחין, חולדות TgF344-AD לפתח עמילואיד מוחין שמקדים tauopathy, אובדן אפופטוטיים של נוירונים, ו ליקוי התנהגותי 17. בדו&quot;ח זה, אנו מתארים פרוטוקול עבור IMMunostaining microglia, phagolysosomes ופיקדונות Aβ בסעיפי מוח מעכברי APP / PS1 וחולדות TgF344-AD, ורכישת תמונות confocal z-ממדי גדולות. נפרטנו בדור סיליקון וניתוח של שחזורי 3D אמיתיים ממערכות נתוני confocal המאפשרים לכמת ספיגת Aβ לתוך phagolysosomes microglial. באופן כללי יותר, מתודולוגיה נפרט כאן ניתן להשתמש כדי לכמת כמעט כל צורה של phagocytosis in vivo.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="912">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:384px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:152px;">Abbott</td>
			<td style="width:127px;">NDC 0044-5260-05</td>
			<td style="width:249px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Dissecting scissors</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">82027-582</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Dissecting scissors Blunt tip</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">82027-588</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Tweezers</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td>94024-408</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">23G needle</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td>BD305145</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">peristaltic pump FH10</td>
			<td style="width:152px;">Thermo Scientific</td>
			<td>72-310-010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">PBS 10X</td>
			<td style="width:152px;">Bioland Scientific</td>
			<td style="width:127px;">PBS01-02</td>
			<td>Working concentration 1X</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Adult Mouse Brain Matrix, Coronal slices, Stainless Steel 1mm&#160;</td>
			<td style="width:152px;">Kent Scientific</td>
			<td>RBMS-200C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Adult Rat Brain Matrix, Coronal slices, Stainless Steel 1mm&#160;</td>
			<td style="width:152px;">Kent Scientific</td>
			<td>RBMS-305C&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">32% Paraformaldehyde aqueous solution</td>
			<td style="width:152px;">EMS</td>
			<td style="width:127px;">15714-S</td>
			<td>Caution: Toxic. Working concentration 4% in PBS</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Ethanol</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td>89125-188</td>
			<td>Various concentrations, see protocol</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Tissue-Tek Uni-cassettes Sakura</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td>25608-774</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Embedding and Infiltration Paraffin</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td>15147-839</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Microtome Leica RM2125</td>
			<td style="width:152px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Disposable Microtome Blades&#160;</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">25608-964</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Water bath Leica HI 1210</td>
			<td style="width:152px;">Leica Biosystems</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Micro slide Superfrost plus</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">48311-703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Xylene</td>
			<td style="width:152px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:127px;">534056-4X4L</td>
			<td style="width:249px;">Caution: Toxic&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Target Retrieval Solution 10X</td>
			<td style="width:152px;">DAKO</td>
			<td style="width:127px;">S1699</td>
			<td>Working concentration 1X</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">KimWipes</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td>21905-026</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Hydrophobic PAP pen</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">95025-252</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Triton X-100</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">97062-208</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Normal Donkey Serum</td>
			<td style="width:152px;">Jackson Immuno</td>
			<td style="width:127px;">017-000-121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Coverslips</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">48393081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Prolong Gold antifade reagent with DAPI</td>
			<td style="width:152px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:127px;">P36935</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Glass Slide Rack</td>
			<td style="width:152px;">VWR</td>
			<td style="width:127px;">100492-942</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Iba1 antibody (polyclonal, rabbit)</td>
			<td style="width:152px;">Wako</td>
			<td style="width:127px;">019-19741&#160;</td>
			<td>Working concentration 1:200</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Iba1 antibody (polyclonal, goat)</td>
			<td style="width:152px;">LifeSpan Bioscience</td>
			<td style="width:127px;">LS-B2645</td>
			<td>Working concentration 1:200</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">rat CD68 [KP1] antibody (monoclonal, mouse)</td>
			<td style="width:152px;">Abcam</td>
			<td style="width:127px;">ab955</td>
			<td>Working concentration 1:200</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">mouse CD68 [FA-11] antibody (monoclonal, rat)</td>
			<td style="width:152px;">Abcam</td>
			<td style="width:127px;">ab53444</td>
			<td>Working concentration 1:200</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">mouse CD107a (LAMP1) antibody (monoclonal, rat)</td>
			<td style="width:152px;">Affymetrix</td>
			<td style="width:127px;">14-1071</td>
			<td>Working concentration 1:100</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Beta-Amyloid, 17-24 (4G8) antibody (monoclonal, mouse)</td>
			<td style="width:152px;">Covance</td>
			<td style="width:127px;">SIG-39220</td>
			<td>Working concentration 1:200</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Beta-Amyloid, 1-16 (6E10) antibody (monoclonal, mouse)</td>
			<td style="width:152px;">Covance</td>
			<td style="width:127px;">SIG-39320</td>
			<td>Working concentration 1:200</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">OC antibody (polyclonal, rabbit)</td>
			<td colspan="2">Gifted by D. H. Cribbs and C. G. Glabe (UC Irvine)</td>
			<td>Working concentration 1:200</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Alexa Fluor 488&#160; mouse secondary antibody</td>
			<td style="width:152px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:127px;">A-11001</td>
			<td>Working concentration 1:1000</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Alexa Fluor 488&#160; rat secondary antibody</td>
			<td style="width:152px;">Invitrogen</td>
			<td>A-11006</td>
			<td>Working concentration 1:1000</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Alexa Fluor 594 rabbit secondary antibody</td>
			<td style="width:152px;">Invitrogen</td>
			<td>A-11037</td>
			<td>Working concentration 1:1000</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Alexa Fluor 594 goat secondary antibody</td>
			<td style="width:152px;">Invitrogen</td>
			<td>A-11080</td>
			<td>Working concentration 1:1000</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Alexa Fluor 647 mouse secondary antibody</td>
			<td style="width:152px;">Invitrogen</td>
			<td>A-21235</td>
			<td>Working concentration 1:1000</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Alexa Fluor 647 rabbit secondary antibody</td>
			<td style="width:152px;">Invitrogen</td>
			<td>A-21443</td>
			<td>Working concentration 1:1000</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Immersion oil</td>
			<td style="width:152px;">Nikon&#160;</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">A1 Confocal microscope</td>
			<td style="width:152px;">Nikon&#160;</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">NIS Elements Advanced Research software</td>
			<td style="width:152px;">Nikon&#160;</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;">Imaris:Bitplane software version 7.6</td>
			<td style="width:152px;">Bitplane</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td>&#34;coloc&#34; and &#34;supass&#34; modules are used.&#160;Alternatively, the open-source freeware&#160;ImageJ can be used for colocalization&#160;analysis of confocal z-stacks datasets.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td style="width:152px;"></td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;"></td>
			<td style="width:152px;"></td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:384px;"></td>
			<td style="width:152px;"></td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantitative 3d in silico modeling (q3dism) of cerebral amyloid-beta phagocytosis in rodent models of alzheimer's disease

Neuroinflammation מוכרת כיום כגורם אטיולוגי מרכזי למחלות ניווניות. פגוציטים mononuclear הם תאי מולד חיסוניים אחראים phagocytosis ופינוי פסול שאריות. תאים אלה כוללים מקרופאגים CNS-תושב המכונה microglia, ואת phagocytes mononuclear שחדר מהפריפריה. במיקרוסקופ אור כבר משמש בדרך כלל כדי לחזות phagocytosis ב מכרסמים או דגימות מוח אנושי. עם זאת, שיטות איכותיות לא ספקו ראיות מוחלטות של in vivo phagocytosis. כאן אנו מתארים 3D כמותית בדוגמנות סיליקון (q3DISM), שיטה חזקה המאפשרת לכמת 3D אמיתי של עמילואיד-β (Aβ) phagocytosis ידי פגוציטים mononuclear במחלת מכרסם אלצהיימר (AD) מודלים. השיטה כרוכה fluorescently חזותי Aβ כמוסה בתוך phagolysosomes בסעיפי מוח מכרסם. מערכי נתונים confocal z-ממדי גדולים אז 3D המשוחזר כדי לכמת את A &amp;# 946; מרחבית colocalized בתוך phagolysosome. אנו מדגימים את היישום המוצלח של q3DISM כדי מוח עכבר וחולדה, אבל מתודולוגיה זו ניתן להרחיב כמעט כל אירוע phagocytic בכל רקמה.

באמצעות מתודולוגיה רב שלבית עבור q3DISM שפורטו לעיל, אנו מסוגלים לכמת ספיגת Aβ לתוך phagolysosomes מונוציטים במוחם של עכברים APP / PS1 (איור 1) וחולדות TgF344-AD (איור 2). לכן, המתודולוגיה q3DISM אפשרה ניתוח פגוציטים mononuclear במודלים של עכברים וחולדה של AD. מ?...

Watch this Scientific Journal Video about Quantitative 3D In Silico Modeling q3DISM of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease at JoVE.com

Quantitative 3D In Silico Modeling q3DISM of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

פיתחנו מתודולוגיה 3D כמותית בדוגמנות סיליקון (q3DISM) של-β עמילואיד מוחין (Aβ) phagocytosis ידי פגוציטים mononuclear במודלים של מכרסמים של מחלת אלצהיימר. שיטה זו ניתן להכליל עבור quantitation של כמעט כל אירוע phagocytic in vivo.

3D כמוני<em&gt; סיליקו</em&gt; דוגמנות (q3DISM) של Phagocytosis עמילואיד-ביתא מוחין במודלים של מכרסמים של מחלת אלצהיימר

Neuroinflammation is now recognized as a major etiological factor in neurodegenerative disease. Mononuclear phagocytes are innate immune cells responsible ...

quantitative-3d-silico-modeling-q3dism-cerebral-amyloid-beta

Research

JoVE Journal

Medicine

Quantitative 3D In Silico Modeling (q3DISM) of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

7.9K Views.  University of Southern California (USC).  פיתחנו מתודולוגיה 3D כמותית בדוגמנות סיליקון (q3DISM) של-β עמילואיד מוחין (Aβ) phagocytosis ידי פגוציטים mononuclear במודלים של מכרסמים של מחלת אלצהיימר. שיטה זו ניתן להכליל עבור quantitation של ...

Video: Quantitative 3D In Silico Modeling q3DISM of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

Examining the Characteristics of Episodic Memory using Event-related Potentials in Patients with Alzheimer's Disease

Our laboratory uses event-related EEG potentials (ERPs) to understand and support behavioral investigations of episodic memory in patients with amnestic mild cognitive impairment (aMCI) and Alzheimer's disease (AD). Whereas behavioral data inform us about the patients' performance, ERPs allow us to record discrete changes in brain activity. Further, ERPs can give us insight into the onset, duration, and interaction of independent cognitive processes associated with memory retrieval. In patient populations, these types of studies are used to examine which aspects of memory are impaired and which remain relatively intact compared to a control population. The methodology for collecting ERP data from a vulnerable patient population while these participants perform a recognition memory task is reviewed. This protocol includes participant preparation, quality assurance, data acquisition, and data analysis. In addition to basic setup and acquisition, we will also demonstrate localization techniques to obtain greater spatial resolution and source localization using high-density (128 channel) electrode arrays.

The methodology for collecting high-density event-related potential data while patients with Alzheimer's disease perform a recognition memory task is reviewed. This protocol will include subject preparation, quality assurance, data acquisition, and data analysis.

בחינת מאפייני זיכרון אפיזודי באמצעות פוטנציאל הקשור לאירוע &#39;בחולים עם מחלת אלצהיימר

Our laboratory uses event-related EEG potentials (ERPs) to understand and support behavioral investigations of episodic memory in patients with amnestic ...

Quantitative Analysis of Chromatin Proteomes in Disease

In the nucleus reside the proteomes whose functions are most intimately linked with gene regulation. Adult mammalian cardiomyocyte nuclei are unique due to the high percentage of binucleated cells,1 the predominantly heterochromatic state of the DNA, and the non-dividing nature of the cardiomyocyte which renders adult nuclei in a permanent state of interphase.2 Transcriptional regulation during development and disease have been well studied in this organ,3-5 but what remains relatively unexplored is the role played by the nuclear proteins responsible for DNA packaging and expression, and how these proteins control changes in transcriptional programs that occur during disease.6 In the developed world, heart disease is the number one cause of mortality for both men and women.7 Insight on how nuclear proteins cooperate to regulate the progression of this disease is critical for advancing the current treatment options.
Mass spectrometry is the ideal tool for addressing these questions as it allows for an unbiased annotation of the nuclear proteome and relative quantification for how the abundance of these proteins changes with disease. While there have been several proteomic studies for mammalian nuclear protein complexes,8-13 until recently14 there has been only one study examining the cardiac nuclear proteome, and it considered the entire nucleus, rather than exploring the proteome at the level of nuclear sub compartments.15 In large part, this shortage of work is due to the difficulty of isolating cardiac nuclei. Cardiac nuclei occur within a rigid and dense actin-myosin apparatus to which they are connected via multiple extensions from the endoplasmic reticulum, to the extent that myocyte contraction alters their overall shape.16 Additionally, cardiomyocytes are 40% mitochondria by volume17 which necessitates enrichment of the nucleus apart from the other organelles. Here we describe a protocol for cardiac nuclear enrichment and further fractionation into biologically-relevant compartments. Furthermore, we detail methods for label-free quantitative mass spectrometric dissection of these fractions-techniques amenable to in vivo experimentation in various animal models and organ systems where metabolic labeling is not feasible.

Advances in mass spectrometry have allowed the high throughput analysis of protein expression and modification in a host of tissues. Combined with subcellular fractionation and disease models, quantitative mass spectrometry and bioinformatics can reveal new properties in biological systems. The method described herein analyzes chromatin-associated proteins in the setting of heart disease and is readily applicable to other in vivo models of human disease.

ניתוח הכמות של Proteomes הכרומטין במחלות

In the nucleus reside the proteomes whose functions are most intimately linked with gene regulation. Adult mammalian cardiomyocyte nuclei are unique due ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical options are available for a small proportion of stroke patients in the acute phase. Current research is intensively searching for novel therapeutic strategies and is increasingly focusing on the sub-acute and chronic phase after stroke because more patients might be eligible for therapeutic interventions in a prolonged time window. These delayed mechanisms include important pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity and regeneration. In order to analyze these mechanisms and to subsequently evaluate novel drug targets, experimental stroke models with clinical relevance, low mortality and high reproducibility are sought after. Moreover, mice are the smallest mammals in which a focal stroke lesion can be induced and for which a broad spectrum of transgenic models are available. Therefore, we describe here the mouse model of transcranial, permanent coagulation of the middle cerebral artery via electrocoagulation distal of the lenticulostriatal arteries, the so-called &#8220;coagulation model&#8221;. The resulting infarct in this model is located mainly in the cortex; the relative infarct volume in relation to brain size corresponds to the majority of human strokes. Moreover, the model fulfills the above-mentioned criteria of reproducibility and low mortality. In this video we demonstrate the surgical methods of stroke induction in the &#8220;coagulation model&#8221; and report histological and functional analysis tools.

Various murine models of middle cerebral artery occlusion (MCAO) are widely used in experimental brain research. Here, we demonstrate the model of transcranial permanent distal MCAO which produces consistent cortical infarction of a size corresponding to damage imposed by the majority of human ischemic strokes.

דוגמנות שבץ בעכברים: קרישה קבועה של עורקי דיסטלי התיכון מוחין

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

Multi-electrode Array Recordings of Human Epileptic Postoperative Cortical Tissue

Epilepsy, affecting about 1% of the population, comprises a group of neurological disorders characterized by the periodic occurrence of seizures, which disrupt normal brain function. Despite treatment with currently available antiepileptic drugs targeting neuronal functions, one third of patients with epilepsy are pharmacoresistant. In this condition, surgical resection of the brain area generating seizures remains the only alternative treatment. Studying human epileptic tissues has contributed to understand new epileptogenic mechanisms during the last 10 years. Indeed, these tissues generate spontaneous interictal epileptic discharges as well as pharmacologically-induced ictal events which can be recorded with classical electrophysiology techniques. Remarkably, multi-electrode arrays (MEAs), which are microfabricated devices embedding an array of spatially arranged microelectrodes, provide the unique opportunity to simultaneously stimulate and record field potentials, as well as action potentials of multiple neurons from different areas of the tissue. Thus MEAs recordings offer an excellent approach to study the spatio-temporal patterns of spontaneous interictal and evoked seizure-like events and the mechanisms underlying seizure onset and propagation. Here we describe how to prepare human cortical slices from surgically resected tissue and to record with MEAs interictal and ictal-like events ex vivo.

We here describe how to perform multi-electrode array recordings of human epileptic cortical tissue. Epileptic tissue resection, slice preparation and multi-electrode array recordings of interictal and ictal events are demonstrated in detail.

הקלטות מערך רב-אלקטרודה של רקמה האנושית אפילפטיים לאחר הניתוח בקליפת המוח

Epilepsy, affecting about 1% of the population, comprises a group of neurological disorders characterized by the periodic occurrence of seizures, which ...

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular mechanisms responsible for the disease, and are very convenient for rapid drug screening and testing of promising therapies. A limiting factor in these studies is often the lack of efficient non-invasive methods for sequentially analyzing the anatomical and functional changes in the kidney. Magnetic resonance imaging (MRI) is the current gold standard imaging technique to follow autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) patients, providing excellent soft tissue contrast and anatomic detail and allowing Total Kidney Volume (TKV) measurements.A major advantage of MRI in rodent models of PKD is the possibility for in vivo imaging allowing for longitudinal studies that use the same animal and therefore reducing the total number of animals required. In this manuscript, we will focus on using Ultra-high field (UHF) MRI to non-invasively acquire in vivo images of rodent models for PKD. The main goal of this work is to introduce the use of MRI as a tool for in vivo phenotypical characterization and drug monitoring in rodent models for PKD.

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

The use of ultra-high field MRI as a non-invasive way to obtain phenotypic information of rodent models for polycystic kidney disease and to monitor interventions is described. Compared with the traditional histological approach, MRI images can be acquired in vivo, allowing for longitudinal follow-up.

שימוש ב- MRI שדה Ultra-גבוה במודלים של מכרסמים קטנים של מחלת כליות פוליציסטיות ל<em&gt; In vivo</em&gt; ניטור phenotyping ותרופות

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular ...

Hemodynamic Characterization of Rodent Models of Pulmonary Arterial Hypertension

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a rare disease of the pulmonary vasculature characterized by endothelial cell apoptosis, smooth muscle proliferation and obliteration of pulmonary arterioles. This in turn results in right ventricular (RV) failure, with significant morbidity and mortality. Rodent models of PAH, in the mouse and the rat, are important for understanding the pathophysiology underlying this rare disease. Notably, different models of PAH may be associated with different degrees of pulmonary hypertension, RV hypertrophy and RV failure. Therefore, a complete hemodynamic characterization of mice and rats with PAH is critical in determining the effects of drugs or genetic modifications on the disease. 
Here we demonstrate standard procedures for assessment of right ventricular function and hemodynamics in both rat and mouse PAH models. Echocardiography is useful in determining RV function in rats, although obtaining standard views of the right ventricle is challenging in the awake mouse. Access for right heart catheterization is obtained by the internal jugular vein in closed-chest mice and rats. Pressures can be measured using polyethylene tubing with a fluid pressure transducer or a miniature micromanometer pressure catheter. Pressure-volume loop analysis can be performed in the open chest. After obtaining hemodynamics, the rodent is euthanized. The heart can be dissected to separate the RV free wall from the left ventricle (LV) and septum, allowing an assessment of RV hypertrophy using the Fulton index (RV/(LV+S)). Then samples can be harvested from the heart, lungs and other tissues as needed.

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a disease of pulmonary arterioles that leads to their obliteration and the development of right ventricular failure. Rodent models of PAH are critical in understanding the pathophysiology of PAH. Here we demonstrate hemodynamic characterization, with right heart catheterization and echocardiography, in the mouse and rat.

אפיון המודינמי של מודלים מכרסמים של יתר לחץ דם ריאתי עורקי

Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a rare disease of the pulmonary vasculature characterized by endothelial cell apoptosis, smooth muscle ...

Neurodegeneration in an Animal Model of Chronic Amyloid-beta Oligomer Infusion Is Counteracted by Antibody Treatment Infused with Osmotic Pumps

Decline in hippocampal-dependent explicit memory (memory for facts and events) is one of the earliest clinical symptom of Alzheimer&#39;s disease (AD). It is well established that synapse loss and ensuing neurodegeneration are the best predictors for memory impairments in AD. Latest studies have emphasized the neurotoxic role of soluble amyloid-beta oligomers (A&#946;o) that begin to accumulate in the human brain approximately 10 to 15 yr before the clinical symptoms become apparent. Many reports indicate that soluble A&#946;o correlate with memory deficits in AD models and humans. The A&#946;o-induced neurodegeneration observed in neuronal and brain slice cultures has been more challenging to reproduce in many animal models. The model of repeated A&#946;o infusions shown here overcome this issue and allow addressing two key domains for developing new disease modifying therapies: identify biological markers to diagnose early AD, and determine the molecular mechanisms underpinning A&#946;o-induced memory deficits at the onset of AD. Since soluble A&#946;o aggregate relatively fast into insoluble A&#946; fibrils that correlate poorly with the clinical state of patients, soluble A&#946;o are prepared freshly and injected once per day during six days to produce marked cell death in the hippocampus. We used cannula specially design for simultaneous infusions of A&#946;o and continuous infusion of A&#946;o antibody (6E10) in the hippocampus using osmotic pumps. This innovative in vivo method can now be used in preclinical studies to validate the efficiency of new AD therapies that might prevent the deposition and neurotoxicity of A&#946;o in pre-dementia patients.

To study the effects of A&#946;o in vivo, we developed a model based on repeated hippocampal infusions of soluble A&#946;o coupled with continuous infusion of A&#946;o antibody (6E10) in the hippocampus using osmotic pumps to counteract the neurotoxic effect of A&#946;o.

מוחיים במודל חיה של עמילואיד-ביתא כרונית oligomer העירוי נוטרלה על ידי נוגדן טיפול חדורי משאבות אוסמוטי

Decline in hippocampal-dependent explicit memory (memory for facts and events) is one of the earliest clinical symptom of Alzheimer&#39;s disease (AD). It ...

Repeated Measurement of Respiratory Muscle Activity and Ventilation in Mouse Models of Neuromuscular Disease

Accessory respiratory muscles help to maintain ventilation when diaphragm function is impaired. The following protocol describes a method for repeated measurements over weeks or months of accessory respiratory muscle activity while simultaneously measuring ventilation in a non-anesthetized, freely behaving mouse. The technique includes the surgical implantation of a radio transmitter and the insertion of electrode leads into the scalene and trapezius muscles to measure the electromyogram activity of these inspiratory muscles. Ventilation is measured by whole-body plethysmography, and animal movement is assessed by video and is synchronized with electromyogram activity. Measurements of muscle activity and ventilation in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis are presented to show how this tool can be used to investigate how respiratory muscle activity changes over time and to assess the impact of muscle activity on ventilation. The described methods can easily be adapted to measure the activity of other muscles or to assess accessory respiratory muscle activity in additional mouse models of disease or injury.

This paper introduces a method for repeated measurements of ventilation and respiratory muscle activity in a freely behaving amyotrophic lateral sclerosis (ALS) mouse model throughout disease progression with whole-body plethysmography and electromyography via an implanted telemetry device.

מדידה חוזרת של פעילות שרירי הנשימה ואת אוורור בעכברי מודל של המחלה שרירית

Accessory respiratory muscles help to maintain ventilation when diaphragm function is impaired. The following protocol describes a method for repeated ...

Application of Granger Causality Analysis of the Directed Functional Connection in Alzheimer's Disease and Mild Cognitive Impairment

Impaired functional connectivity in the Default Mode Network (DMN) may be involved in the progression of Alzheimer&#39;s Disease (AD). The Posterior Cingulate Cortex (PCC) is a potential imaging marker for monitoring the progression of AD. Previous studies did not focus on the functional connectivity between the PCC and nodes in regions outside the DMN, but our study is an effort to explore these overlooked functional connections. For collecting data, we used functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) and Granger Causality Analysis (GCA). fMRI provides a non-invasive method for studying the dynamic interactions between the different brain regions. GCA is a statistical hypothesis test for determining whether one-time series is useful in forecasting another. In simple terms, it is judged by comparing the &#34;Known all the information on the last moment, the distribution of the probability of X at this time&#34; and the &#34;Known all the information on the last moment except Y, the distribution of the probability of X at this time&#34;, to determine whether there is a causal relationship between Y and X. This definition is based on the complete information source and stationary chronological sequence. The main step of this analysis is to use X and Y to establish the regression equation and draw a causal relationship by a hypothetical test. Since GCA can measure causal effects, we used it to investigate the anisotropy of the functional connectivity and explore the hub function of the PCC. Here, we screened 116 participants for MRI scanning, and after preprocessing the data obtained from neuroimaging, we used GCA to derive the causal relationship of each node. Finally, we concluded that the directed connection is significantly different between the Mild Cognitive Impairment (MCI) and AD groups, both from the PCC to the whole brain and from the whole brain to the PCC.

Based on resting-state functional magnetic resonance imaging with Granger causality analysis, we investigated the alterations in the directed functional connectivity between the posterior cingulate cortex and whole brain in patients with Alzheimer&#39;s Disease (AD), patients with Mild Cognitive Impairment (MCI), and healthy controls.

היישום של גריינג'ר ניתוח סיבתיות של חיבור פונקציונלי מכוונת מחלת אלצהיימר, ליקוי קוגנטיבי מתון

Impaired functional connectivity in the Default Mode Network (DMN) may be involved in the progression of Alzheimer&#39;s Disease (AD). The Posterior ...

Assessment of Kidney Function in Mouse Models of Glomerular Disease

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function in diabetic nephropathy and podocyte-specific VEGF-A knock-out mice; therefore, this protocol describes the full kidney work-up used in our lab to assess these mouse models of glomerular disease, enabling a vast amount of information regarding kidney and glomerular function to be obtained from a single mouse. In comparison to alternative methods presented in the literature to assess glomerular function, the use of the method outlined in this paper enables the glomerular phenotype to be fully evaluated from multiple aspects. By using this method, the researcher can determine the kidney phenotype of the model and assess the mechanism as to why the phenotype develops. This vital information on the mechanism of disease is required when examining potential therapeutic avenues in these models. The methods allow for detailed functional assessment of the glomerular filtration barrier through measurement of the urinary albumin creatinine ratio and individual glomerular water permeability, as well as both structural and ultra-structural examination using the Periodic Acid Schiff stain and electron microscopy. Furthermore, analysis of the genes dysregulated at the mRNA and protein level enables mechanistic analysis of glomerular function. This protocol outlines the generic but adaptable methods that can be applied to all mouse models of glomerular disease.

This protocol describes a full kidney work-up that should be carried out in mouse models of glomerular disease. The methods allow for detailed functional, structural, and mechanistic analysis of glomerular function, which can be applied to all mouse models of glomerular disease.

הערכה של תפקוד כליות במודלים של העכבר של מחלת Glomerular

The use of murine models to mimic human kidney disease is becoming increasingly common. Our research is focused on the assessment of glomerular function ...