Name: localization of the locus coeruleus in the mouse brain
Uploaded: 2019-03-07T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Localization of the Locus Coeruleus in the Mouse Brain at JoVE.com

Agradecemos a Abigael Muchenditsi para a manutenção da colônia do mouse. Uso da fonte de fótons avançada no Argonne National Laboratory foi apoiado pelo departamento de energia dos EUA, escritório de ciência, escritório de base energia Ciências, sob o número do contrato: DE-AC02-06CH11357. Agradecemos a Olga Antipova e Dr. Stefan Vogt para assistência na fonte de fótons avançada e suporte ao usuário. Este trabalho foi financiado pelo 2R01GM101502 de concessão Instituto Nacional de saúde para SL.

Estudos dos animais foi aprovado pela Johns Hopkins University Cuidado Animal e uso (ACUC) protocolo número M017M385.
1. o cérebro de corte
<ol><li>Para imobilizar, anestesia os ratos através da aplicação de 3% de isoflurano.<ol>
<li>Embeber uma bola de algodão com gotas de isoflurano e colocá-lo em um tubo de microcentrifugadora de 15 mL. Coloque o nariz do animal no tubo e permitir que inalar o isoflurano. Verifique a profundidade da anestesia pela falta de resposta ao dedo do pé-p...

<ol>
	<li>Robertson, S. D., Plummer, N. W., de Marchena, J., Jensen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+origins+of+central+norepinephrine+neuron+diversity.">Developmental origins of central norepinephrine neuron diversity.</a> Nature neuroscience. 16, 1016-1023 (2013).</li><li>Kobayashi, R. M., Palkovits, M., Jacobowitz, D. M., Kopin, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+mapping+of+the+noradrenergic+projection+from+the+locus+coeruleus.+A+model+for+studies+of+brain+neuronal+pathways.">Biochemical mapping of the noradrenergic projection from the locus coeruleus. A model for studies of brain neuronal pathways.</a> Neurology. 25, 223-233 (1975).</li><li>Olson, L., Fuxe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+projections+from+the+locus+coeruleus+noradrealine+neurons:+the+cerebellar+innervation.">On the projections from the locus coeruleus noradrealine neurons: the cerebellar innervation.</a> Brain research. 28, 165-171 (1971).</li><li>Costa, A., Castro-Zaballa, S., Lagos, P., Chase, M. H., Torterolo, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+MCH-containing+fibers+in+the+feline+brainstem:+Relevance+for+REM+sleep+regulation.">Distribution of MCH-containing fibers in the feline brainstem: Relevance for REM sleep regulation.</a> Peptides. , 50-61 (2018).</li><li>Semba, J., Toru, M., Mataga, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Twenty-four+hour+rhythms+of+norepinephrine+and+serotonin+in+nucleus+suprachiasmaticus,+raphe+nuclei,+and+locus+coeruleus+in+the+rat.">Twenty-four hour rhythms of norepinephrine and serotonin in nucleus suprachiasmaticus, raphe nuclei, and locus coeruleus in the rat.</a> Sleep. 7, 211-218 (1984).</li><li>Takeuchi, 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=Locus+coeruleus+and+dopaminergic+consolidation+of+everyday+memory.">Locus coeruleus and dopaminergic consolidation of everyday memory.</a> Nature. 537, 357-362 (2016).</li><li>Korf, J., Aghajanian, G. K., Roth, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+turnover+of+norepinephrine+in+the+rat+cerebral+cortex+during+stress:+role+of+the+locus+coeruleus.">Increased turnover of norepinephrine in the rat cerebral cortex during stress: role of the locus coeruleus.</a> Neuropharmacology. 12, 933-938 (1973).</li><li>Sara, S. J., Segal, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasticity+of+sensory+responses+of+locus+coeruleus+neurons+in+the+behaving+rat:+implications+for+cognition.">Plasticity of sensory responses of locus coeruleus neurons in the behaving rat: implications for cognition.</a> Progress in brain research. 88, 571-585 (1991).</li><li>Markevich, V. A., Voronin, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+reactions+of+sensomotor+cortex+neurons+to+stimulation+of+emotionally+significant+brain+structures].">Synaptic reactions of sensomotor cortex neurons to stimulation of emotionally significant brain structures].</a> Zhurnal vysshei nervnoi deiatelnosti imeni I P Pavlova. 29, 1248-1257 (1979).</li><li>File, S. E., Deakin, J. F., Longden, A., Crow, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+the+role+of+the+locus+coeruleus+in+anxiety+and+agonistic+behaviour.">An investigation of the role of the locus coeruleus in anxiety and agonistic behaviour.</a> Brain research. 169, 411-420 (1979).</li><li>Pamphlett, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uptake+of+environmental+toxicants+by+the+locus+ceruleus:+a+potential+trigger+for+neurodegenerative,+demyelinating+and+psychiatric+disorders.">Uptake of environmental toxicants by the locus ceruleus: a potential trigger for neurodegenerative, demyelinating and psychiatric disorders.</a> Medical hypotheses. 82, 97-104 (2014).</li><li>Wang, J., 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=Neuromelanin-sensitive+magnetic+resonance+imaging+features+of+the+substantia+nigra+and+locus+coeruleus+in+de+novo+Parkinson's+disease+and+its+phenotypes.">Neuromelanin-sensitive magnetic resonance imaging features of the substantia nigra and locus coeruleus in de novo Parkinson's disease and its phenotypes.</a> European journal of neurology. 25, 949-973 (2018).</li><li>Oliveira, L. M., Tuppy, M., Moreira, T. S., Takakura, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+locus+coeruleus+catecholaminergic+neurons+in+the+chemosensory+control+of+breathing+in+a+Parkinson's+disease+model.">Role of the locus coeruleus catecholaminergic neurons in the chemosensory control of breathing in a Parkinson's disease model.</a> Experimental neurology. , 172-180 (2017).</li><li>Zarow, C., Lyness, S. A., Mortimer, J. A., Chui, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+loss+is+greater+in+the+locus+coeruleus+than+nucleus+basalis+and+substantia+nigra+in+Alzheimer+and+Parkinson+diseases.">Neuronal loss is greater in the locus coeruleus than nucleus basalis and substantia nigra in Alzheimer and Parkinson diseases.</a> Archives of neurology. 60, 337-341 (2003).</li><li>Chandley, M. J., 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=Gene+expression+deficits+in+pontine+locus+coeruleus+astrocytes+in+men+with+major+depressive+disorder.">Gene expression deficits in pontine locus coeruleus astrocytes in men with major depressive disorder.</a> Journal of psychiatry &amp; neuroscience : JPN. 38, 276-284 (2013).</li><li>Bernard, 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=Altered+expression+of+glutamate+signaling,+growth+factor,+and+glia+genes+in+the+locus+coeruleus+of+patients+with+major+depression.">Altered expression of glutamate signaling, growth factor, and glia genes in the locus coeruleus of patients with major depression.</a> Molecular psychiatry. 16, 634-646 (2011).</li><li>Gos, 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=Tyrosine+hydroxylase+immunoreactivity+in+the+locus+coeruleus+is+elevated+in+violent+suicidal+depressive+patients.">Tyrosine hydroxylase immunoreactivity in the locus coeruleus is elevated in violent suicidal depressive patients.</a> European archives of psychiatry and clinical neuroscience. 258, 513-520 (2008).</li><li>Bielau, H., 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=Immunohistochemical+evidence+for+impaired+nitric+oxide+signaling+of+the+locus+coeruleus+in+bipolar+disorder.">Immunohistochemical evidence for impaired nitric oxide signaling of the locus coeruleus in bipolar disorder.</a> Brain research. 1459, 91-99 (2012).</li><li>Wiste, A. K., Arango, V., Ellis, S. P., Mann, J. J., Underwood, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Norepinephrine+and+serotonin+imbalance+in+the+locus+coeruleus+in+bipolar+disorder.">Norepinephrine and serotonin imbalance in the locus coeruleus in bipolar disorder.</a> Bipolar disorders. 10, 349-359 (2008).</li><li>Borodovitsyna, O., Flamini, M. D., Chandler, 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=Acute+Stress+Persistently+Alters+Locus+Coeruleus+Function+and+Anxiety-like+Behavior+in+Adolescent+Rats.">Acute Stress Persistently Alters Locus Coeruleus Function and Anxiety-like Behavior in Adolescent Rats.</a> Neuroscience. 373, 7-19 (2018).</li><li>Hirschberg, S., Li, Y., Randall, A., Kremer, E. J., Pickering, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+dichotomy+in+spinal-+vs+prefrontal-projecting+locus+coeruleus+modules+splits+descending+noradrenergic+analgesia+from+ascending+aversion+and+anxiety+in+rats.">Functional dichotomy in spinal- vs prefrontal-projecting locus coeruleus modules splits descending noradrenergic analgesia from ascending aversion and anxiety in rats.</a> eLife. 6, (2017).</li><li>McCall, J. G., 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=CRH+Engagement+of+the+Locus+Coeruleus+Noradrenergic+System+Mediates+Stress-Induced+Anxiety.">CRH Engagement of the Locus Coeruleus Noradrenergic System Mediates Stress-Induced Anxiety.</a> Neuron. 87, 605-620 (2015).</li><li>Borges, G. P., Mico, J. A., Neto, F. L., Berrocoso, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corticotropin-Releasing+Factor+Mediates+Pain-Induced+Anxiety+through+the+ERK1/2+Signaling+Cascade+in+Locus+Coeruleus+Neurons.">Corticotropin-Releasing Factor Mediates Pain-Induced Anxiety through the ERK1/2 Signaling Cascade in Locus Coeruleus Neurons.</a> The international journal of neuropsychopharmacology. 18, (2015).</li><li>Simone, J., 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=Ethinyl+estradiol+and+levonorgestrel+alter+cognition+and+anxiety+in+rats+concurrent+with+a+decrease+in+tyrosine+hydroxylase+expression+in+the+locus+coeruleus+and+brain-derived+neurotrophic+factor+expression+in+the+hippocampus.">Ethinyl estradiol and levonorgestrel alter cognition and anxiety in rats concurrent with a decrease in tyrosine hydroxylase expression in the locus coeruleus and brain-derived neurotrophic factor expression in the hippocampus.</a> Psychoneuroendocrinology. 62, 265-278 (2015).</li><li>Carter, M. 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=Tuning+arousal+with+optogenetic+modulation+of+locus+coeruleus+neurons.">Tuning arousal with optogenetic modulation of locus coeruleus neurons.</a> Nature. 13, 1526-1533 (2010).</li><li>Fan, Y., 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=Corticosterone+administration+up-regulated+expression+of+norepinephrine+transporter+and+dopamine+beta-hydroxylase+in+rat+locus+coeruleus+and+its+terminal+regions.">Corticosterone administration up-regulated expression of norepinephrine transporter and dopamine beta-hydroxylase in rat locus coeruleus and its terminal regions.</a> Journal of neurochemistry. 128, 445-458 (2014).</li><li>Xiao, 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=Copper+regulates+rest-activity+cycles+through+the+locus+coeruleus-norepinephrine+system.">Copper regulates rest-activity cycles through the locus coeruleus-norepinephrine system.</a> Nature chemical biology. 14, 655-663 (2018).</li><li>Amaral, D. G., Sinnamon, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+locus+coeruleus:+neurobiology+of+a+central+noradrenergic+nucleus.">The locus coeruleus: neurobiology of a central noradrenergic nucleus.</a> Progress in neurobiology. 9, 147-196 (1977).</li><li>Ralle, 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=Disease+at+a+Single+Cell+Level:+intracellular+copper+trafficking+activates+compartment-specific+responses+in+hepatocytes.">Disease at a Single Cell Level: intracellular copper trafficking activates compartment-specific responses in hepatocytes.</a> The Journal of Biological Chemistry. 285, 30875-30883 (2010).</li><li>Paxinos, G., Franklin, K. B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2013).</li><li>Bonnemaison, M. L., 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=Copper,+zinc+and+calcium:+imaging+and+quantification+in+anterior+pituitary+secretory+granules.">Copper, zinc and calcium: imaging and quantification in anterior pituitary secretory granules.</a> Metallomics : integrated biometal science. 8, 1012-1022 (2016).</li><li>Nietzold, 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=Quantifying+X-Ray+Fluorescence+Data+Using+MAPS.">Quantifying X-Ray Fluorescence Data Using MAPS.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2018).</li><li>Vogt, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MAPS:+A+set+of+software+tools+for+analysis+and+visualization+of+3D+X-ray+fluorescence+data+sets.">MAPS: A set of software tools for analysis and visualization of 3D X-ray fluorescence data sets.</a> J. Phys. IV France. 104, 635-638 (2003).</li><li>Davies, K. 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=Copper+pathology+in+vulnerable+brain+regions+in+Parkinson's+disease.">Copper pathology in vulnerable brain regions in Parkinson's disease.</a> Neurobiology of aging. 35, 858-866 (2014).</li><li>Davies, K. M., Mercer, J. F., Chen, N., Double, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Copper+dyshomoeostasis+in+Parkinson's+disease:+implications+for+pathogenesis+and+indications+for+novel+therapeutics.">Copper dyshomoeostasis in Parkinson's disease: implications for pathogenesis and indications for novel therapeutics.</a> Clinical science. 130, 565-574 (2016).</li><li>James, S. 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=Quantitative+comparison+of+preparation+methodologies+for+X-ray+fluorescence+microscopy+of+brain+tissue.">Quantitative comparison of preparation methodologies for X-ray fluorescence microscopy of brain tissue.</a> Analytical and bioanalytical chemistry. , 853-864 (2011).</li></ol>

Orientar corretamente o espécime é um passo crucial no presente protocolo. Porque nós estamos usando características anatômicas da superfície dorsal do cérebro para localizar LC (fronteira entre o cerebelo e colículo inferior), é importante que as seções ser alinhados corretamente. Isto requer cuidado em definir corretamente o cérebro na matriz de fatiador de cérebro de rato. Recomendamos cortar ~ 500 μm mais tecido anterior e posterior à LC para evitar perder o núcleo. O erro mais comum é cortar seçõe...

O locus coeruleus (LC) é uma região importante do tronco cerebral e um importante local de produção de norepinefrina (NE)1. A LC envia projeções em todo o cérebro2 para o córtex, do hipocampo e do cerebelo3 e regula os principais processos fisiológicos, incluindo o ritmo circadiano4,5, atenção e memória6, estresse emoção9,10, processos cognitivos8e7. Disfunção de LC tem sido implicada em distúrbios neurológicos e neuropsiquiátricos11, incluindo Parkinson doença12,13,14, doença de Alzheimer14, depressão15 ,16,17, transtorno bipolar,18,19e ansiedade20,21,22,23, 24. tendo em conta estes papéis, análise da LC é crucial para estudar sua função e disfunção.
Os ratos são amplamente utilizados para estudos de processos de alterações fisiológicos e fisiopatológicas. Devido ao seu pequeno tamanho, o mouse LC tem um diâmetro médio de ~ 300 μm, levando a dificuldade de localizar a estrutura. Durante o corte de cérebro, LC pode ser facilmente perdida nas secções coronais ou sagitais. Estudos disponíveis, descrevendo a identificação de LC em animais não oferecem um protocolo passo a passo que um não-especialista pode acompanhar1,25. Assim, para oferecer orientação para localização de LC, descrevemos um protocolo que desenvolvemos para localizar esta região do cérebro de rato para várias aplicações (Figura 1, Figura 2, Figura 3). O protocolo aplica-se cuidadosamente controladas cérebro seccionamento e imuno-histoquímica de deteção de DAP26,27, ou, alternativamente, TH24, ambas enzimas altamente enriquecidas em LC28. Uma vez que a LC está localizado por imuno-histoquímica, fatias de cérebro adjacente podem ser usadas para estudos adicionais, incluindo análises morfológicas e metabólicas, bem como estudos de imagiologia metais através de de microscopia (XFM) de fluorescência de raios-x29. Descrevemos XFM como exemplo neste protocolo (Figura 3).

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Adult mouse brain slicer matrix</td>
			<td>Zivic Instruments</td>
			<td>BSMAS001-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-rabbit secondary antibody, Alexa Fluor 488 (source - donkey)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A-21206</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Charged glass slides</td>
			<td>Genesee</td>
			<td>29-107</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>LSM 800</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat</td>
			<td>Microm GmbH</td>
			<td>HM 505E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat cutting blades</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>MX35</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors Mini, 9.5cm</td>
			<td>Antech Diagnostcs</td>
			<td>503241</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI (4&#39;,6-diamidino-2-phenylindole)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D9542-10MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dopamine &#946;-hydroxylase (DBH) antibody - inhouse production (source - rabbit)</td>
			<td>B. Eipper</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dopamine &#946;-hydroxylase (DBH) antibody - commercially availabe (source - rabbit)</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>8586</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon tubes, 50ml</td>
			<td>USA Scientific</td>
			<td>339652</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forane (isofluorane)</td>
			<td>Baxter</td>
			<td>NDC 1019-360-60</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps Micro Adson</td>
			<td>Antech Diagnostcs</td>
			<td>501245</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hardset mounting media</td>
			<td>EM sciences</td>
			<td>17984-24</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Pascal</td>
			<td>LSM 5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-well plates, 24 wells</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>930186</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optimal cutting temperature compound (OCT)</td>
			<td>VWR/ tissue tech</td>
			<td>102094-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde (PFA)/ formalin 10%</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>SF98-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peel-A-Way disposable embedding molds</td>
			<td>Polysciences Inc.</td>
			<td>18646A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pencil brush</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline (PBS)</td>
			<td>Life Tech</td>
			<td>14190250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor blades</td>
			<td>Amazon</td>
			<td colspan="2">ASIN: B000CMFJZ2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spatulas</td>
			<td>Antech Diagnostcs</td>
			<td>14374</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T pins</td>
			<td>Office Depot</td>
			<td>344615</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates, Paxinos and Franklin, 3rd Edition</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>ISBN: 978-0123694607</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton-X 100 (to prepare PBSD)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T8787</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P7949-500ml</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tyrosine hydroxylase (TH) antibody (source - rabbit)</td>
			<td>EMD Millipore</td>
			<td>AB152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultralene thin film for XRF</td>
			<td>SPEX Sample Prep</td>
			<td>3525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wide-field fluorescent microscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td>Axio Zoom.V16</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

localization of the locus coeruleus in the mouse brain

O locus coeruleus (LC) é um importante polo de noradrenalina produzindo neurônios que modulam a um número de funções fisiológicas. Anormalidades estruturais ou funcionais do LC impacto de várias regiões do cérebro, incluindo o córtex, hipocampo e cerebelo e podem contribuir para a depressão, transtorno bipolar, ansiedade, bem como doença de Parkinson e doença de Alzheimer. Estes distúrbios são frequentemente associados com misbalance de metal, mas o papel dos metais na LC é apenas parcialmente compreendido. Estudos morfológicos e funcionais da LC são necessários para melhor compreender as patologias humanas e contribuição de metais. Os ratos são um modelo experimental utilizado, mas o mouse LC é pequeno (~0.3 mm de diâmetro) e difícil de identificar para um não-especialista. Aqui, descrevemos um protocolo baseado em imuno-histoquímica passo a passo para localizar o LC no cérebro do rato. Dopamina-β-hidroxilase (DAP) e, alternativamente, Tirosina Hidroxilase (TH), duas enzimas altamente expressadas na LC, são utilizados como marcadores imuno-histoquímicos em fatias de cérebro. Seções adjacentes às seções contendo LC podem ser usadas para uma análise mais adicional, incluindo histologia para estudos morfológicos, testes metabólicos, bem como imagens de metal por microscopia de fluorescência de raios-x (XFM).

Alterações na homeostase de metal (tais como, Cu, Fe, Zn e Mn) são frequentemente observadas em distúrbios neurológicos, incluindo alterações na LC34,35. Assim, determinar níveis de metal no cérebro é necessário para a compreensão dos mecanismos da doença. As seções do cérebro geradas usando o protocolo descrito podem ser usadas para quantificar os níveis de Cu e outros metais em LC e compará-los com os níveis e...

Watch this Scientific Journal Video about Localization of the Locus Coeruleus in the Mouse Brain at JoVE.com

Localization of the Locus Coeruleus in the Mouse Brain

O locus coeruleus é um pequeno aglomerado de neurônios envolvidos em uma variedade de processos fisiológicos. Aqui, descrevemos um protocolo para preparar seções de cérebro de rato para estudos de proteínas e metais neste núcleo.

Localização do Locus Coeruleus no cérebro do rato

The locus coeruleus (LC) is a major hub of norepinephrine producing neurons that modulate a number of physiological functions. Structural or functional ...

A disfunção do locus coeruleus tem sido implicada em distúrbios neurológicos e neuropsiquiátricos, incluindo doença de Parkinson, doença de Alzheimer, depressão, transtorno bipolar e ansiedade. Dadas essas funções, a análise do lócus coeruleus é crucial para estudar sua função e disfunção. Durante a seção cerebral do camundongo, o lócus coeruleus pode ser facilmente perdido em seções coronais ou sagiais devido ao seu pequeno tamanho.Assim, para oferecer orientação para a localização do locus coeruleus, descrevemos um protocolo que desenvolvemos para localizar essa região no cérebro do camundongo para diversas aplicações. Comece colocando cérebro recém-isolado de um camundongo anestesiado e depois perfumado em 4% PFA em um tubo de 50 mililitros. Incubar o cérebro por 24 horas a 4 graus Celsius.Use fórceps para transferir o cérebro para um tubo cônico de 50 mililitros cheio de 25 mililitros de solução de 30% de sacarose. Incuba-o a 4 graus Celsius por 48 a 72 horas até que o cérebro afunde no fundo do tubo. Para incorporar a seção do tronco cerebral, coloque sua superfície cortada na parte inferior de um molde de incorporação, e adicione o composto de temperatura de corte ideal para cercar o tronco cerebral.Congele o cérebro embutido em um congelador de menos 80 graus Celsius por pelo menos 12 horas até que use mais. Coloque o molde com o cérebro no criostat e incuba-o por várias horas para ajustar sua temperatura à do criostat. Para expor o bloco de OCT contendo o cérebro, use uma lâmina de barbear para cortar as quatro bordas do molde até o fundo, e depois retire o molde de incorporação dele.Use lâminas de barbear para remover o excesso de OCT da superfície do bloco, certificando-se de não tocar no cérebro. Em seguida, monte o bloco oct no mandril do criostat, expondo a superfície cortada do cérebro em direção à frente. Para ajustar o cérebro, oriente a superfície de corte paralela às lâminas de barbear do criostat.Orientar adequadamente o espécime é um passo crucial neste protocolo. Como estamos usando características anatômicas da superfície dorsal do cérebro para localizar LC, como limite entre cerebelo e coloculus inferior, é importante que as seções estejam alinhadas corretamente. Isso requer cuidado em colocar adequadamente o cérebro na matriz de cortador cerebral do camundongo.Corte o cérebro começando na medula, cortando seções de 100 micrômetros rostrally. Uma vez que o cerebelo e o tronco cerebral comecem a cortar como uma fatia contínua ao nível do quarto ventrículo, comece a coletar fatias com espessura de 50 micrômetros. Use fórceps para coletar cada fatia cerebral e colocá-la em um poço de uma placa de 24 poços cheia de PBS.O lócus coeruleus será mais perceptível em uma fatia onde o cerebelo e o colliculus inferior se encontram a cerca de 5,52 milímetros posteriores de bregma. No primeiro dia, lave as fatias cerebrais na placa de 24 poços três vezes por cinco minutos cada na PBS. Em seguida, adicione 0,5% PBS com detergente e permeabiliza-os a quatro graus Celsius por 24 horas.No dia seguinte, lave as fatias três vezes por cinco minutos cada uma com 0,5% de PBSD. Em seguida, adicione o anticorpo primário a uma diluição de um a 500 em 0,5% PBSD e incubar a quatro graus Celsius por 18 horas. No terceiro dia, lave as fatias três vezes por 10 minutos cada uma com 0,5% de PBSD, em seguida, adicione o anticorpo secundário a uma diluição de um a 1000 em 0,5%PBSD.Enrole a placa com papel alumínio e incubar a quatro graus Celsius por 16 horas. Após a incubação, lave as fatias três vezes por cinco minutos cada uma com 0,5% de PBSD e, em seguida, por cinco minutos na PBS. Cubra as seções usando meio de montagem de conjunto rígido sem DAPI.Cubra com uma tampa de vidro e seque por 30 minutos em temperatura ambiente. Em seguida, use um microscópio confocal com configurações para detectar sinal do comprimento de onda de fluorescência apropriado para cortar o cérebro da imagem. Depois de ajustar o microscópio ao plano focal da fatia cerebral, use 10 vezes a ampliação para tirar uma única imagem.Use o quarto ventrículo localizado abaixo do cerebelo e acima de pons e tronco cerebral para localizar uma possível região de LC na fatia cerebral. Concentre-se nas bordas laterais do quarto ventrículo e a LC estará localizada a partir das bordas do quarto ventrículo e apontando para a região do tronco cerebral dos pons. A distribuição intracelular da dopamina beta-hidroxilase, proteína expressa na LC, foi avaliada utilizando este protocolo para estudar a morfologia lc e a densidade neuronal.Outra proteína expressa na LC, a hidroxilase de tyrosina, também mostrou um forte sinal fluorescente verde em fatias cerebrais contendo o LC.Alterações na homeostase metálica são frequentemente observadas em distúrbios neurológicos, incluindo alterações na LC.In este exemplo, quando uma fatia cerebral cortada através da LC foi medida para fosfato, potássio, zinco e cobre, apenas o cobre mostrou um aumento específico do sinal. Recomendamos cortar cerca de 500 mícrons mais tecido anterior e posterior para LC para evitar a falta do núcleo, e cortar mais seções do que o necessário, especialmente se a primeira vez realizar este protocolo. Um estudo cuidadoso das imagens do atlas cerebral antes da coloração é muito útil.Uma vez que a LC é localizada por imunohistoquímica, fatias cerebrais adjacentes podem ser usadas para estudos posteriores, incluindo análise morfológica e metabólica, bem como estudos de imagem metálica através de microscopia de fluorescência de raios-X. As seções cerebrais geradas usando o protocolo descrito podem ser usadas para quantificar os níveis de cobre e outros metais na LC e compará-los com os níveis em regiões fora da LC, o que é necessário para a compreensão do mecanismo da doença. Outras aplicações possíveis deste protocolo incluem a detecção de abundância e distribuição intracelular de dopamina beta-hidroxilase, hidroxilase de tyrosina e outras proteínas expressas na LC individualmente, ou nos ensaios de co-coloração, estudos de morfologia LC e densidade neuronal.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Live Imaging of Mitosis in the Developing Mouse Embryonic Cortex

Imagens ao vivo da mitose no desenvolvimento Cortex embrionárias de camundongos

Although of short duration, mitosis is a complex and dynamic multi-step process fundamental for development of organs including the brain. In the ...

Neurociência

Intracerebroventricular Viral Injection of the Neonatal Mouse Brain for Persistent and Widespread Neuronal Transduction

Injection Viral intracerebroventricular do Neonatal do rato do cérebro para a transdução neuronal persistente e generalizada

With the pace of scientific advancement accelerating rapidly, new methods are needed for experimental neuroscience to quickly and easily manipulate gene ...

Telomerase Activity in the Various Regions of Mouse Brain: Non-Radioactive Telomerase Repeat Amplification Protocol (TRAP) Assay

Telomerase Activity in the Various Regions of Mouse Brain: Non-Radioactive Telomerase Repeat Amplification Protocol TRAP Assay

A atividade da telomerase nas diversas regiões de cérebro de camundongo: A telomerase não-radioativo Repetir Amplification Protocol (TRAP) Assay

Telomerase, a ribonucleoprotein, is responsible for maintaining the telomere length and therefore promoting genomic integrity, proliferation, and ...

Conditional Genetic Transsynaptic Tracing in the Embryonic Mouse Brain

Condicional Genetic transsináptica Tracing no Embryonic do cérebro do rato

Anatomical path tracing is of pivotal importance to decipher the relationship between brain and behavior. Unraveling the formation of neural circuits ...

Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus

Infusão estereotáxica de oligomica beta-amilóide no ratinho Hippocampus

Alzheimer&#8217;s disease is a neurodegenerative disease affecting the aging population. A key neuropathological feature of the disease is the ...

Live Imaging of the Ependymal Cilia in the Lateral Ventricles of the Mouse Brain

Imagens ao vivo da ependimária Cilia nas laterais ventrículos do cérebro do rato

Multiciliated ependymal cells line the ventricles in the adult brain. Abnormal function or structure of ependymal cilia is associated with various ...

Imaging Serotonergic Fibers in the Mouse Spinal Cord Using the CLARITY/CUBIC Technique

Imagiologia Fibras Serotoninérgicos na medula espinhal mouse usando o CLARIDADE / Técnica CUBIC

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal ...

Recording Synaptic Plasticity in Acute Hippocampal Slices Maintained in a Small-volume Recycling-, Perfusion-, and Submersion-type Chamber System

Gravação de plasticidade sináptica em fatias Hippocampal agudas, mantidas em um pequeno volume reciclagem - perfusão- e sistema de câmara de submersão-tipo

Even though experiments on brain slices have been in use since 1951, problems remain that reduce the probability of achieving a stable and successful ...

Large-scale Three-dimensional Imaging of Cellular Organization in the Mouse Neocortex

Imagem tridimensional em grande escala de organização celular no neocórtex Mouse

The mammalian neocortex is composed of many types of excitatory and inhibitory neurons, each with specific electrophysiological and biochemical ...

Quantifying the Heterogeneous Distribution of a Synaptic Protein in the Mouse Brain Using Immunofluorescence

Quantificar a distribuição heterogênea de uma proteína sináptica no cérebro do rato utilizando imunofluorescência

The presence, absence, or levels of specific synaptic proteins can severely influence synaptic transmission. In addition to elucidating the function of a ...