Summary

Gebote und Verbote in der Herstellung von Muscle Kryoschnitte für die histologische Analyse

Published: May 15, 2015
doi:

Summary

Here we demonstrate the most efficient methods for freezing, embedding, cryosectioning, and staining of muscle biopsies to avoid freezing artifacts.

Abstract

Histologische Bewertung von Muskelbiopsien wurde als unverzichtbares Instrument für das Verständnis der Entwicklung und Progression von Pathologie der neuromuskulären Erkrankungen serviert. Um dies zu tun, muss jedoch die richtige Pflege, wenn das Ausschneiden und die Erhaltung Gewebe, um eine optimale Färbung erreichen ergriffen werden. Eine Methode der Gewebekonservierung beinhaltet Befestigungs Gewebe in Formaldehyd und dann Einbettung mit Paraffinwachs. Dieses Verfahren bewahrt Morphologie gut und ermöglicht langfristige Lagerung bei Raumtemperatur, ist aber umständlich und erfordert Umgang mit giftigen Chemikalien. Ferner Formaldehydfixierung ergibt Antigen Vernetzung, die Antigen-Retrieval-Protokolle für eine wirksame Immunfärbung erfordert. Im Gegenteil, ist gefrorene Schnitte nicht Fixierung erfordern und somit behält biologischen Antigen-Konformation. Dieses Verfahren stellt auch einen entscheidenden Vorteil in der schnellen Durchlaufzeit, so dass es besonders hilfreich in Situationen, brauchen schnelle histologische Auswertung wie intraoperative chirurgischen Biopsien. Hier beschreiben wir die effektivste Methode zur Herstellung von Muskelbiopsien zur Visualisierung mit unterschiedlichen histologischen und immunologischen Flecken.

Introduction

Prüfung der Muskel Histologie spielt eine entscheidende Rolle für das Verständnis der verschiedenen Arten von neuromuskulären Störungen 1-4. Wenn sie mit anderen Techniken kombiniert, erlaubt es Forschern, eine bessere Vorstellung von der Manifestation und Progression der Pathologie zu bekommen und kann auch wichtig sein, um die Wirksamkeit eines therapeutischen Interventions 5-10 bewerten. Jedoch genau zu sein, müssen die Gewebe in der richtigen Art und Weise gespeichert, die den physiologischen Zustand unmittelbar vor dem Herausschneiden erhalten. Dies erfordert große Sorgfalt bei der Entnahme, Konservierung, Schnitte, und Färbung.

Gewebe können auf zwei verschiedenen Wegen für lichtmikroskopische Untersuchung vorbereitet werden. Das erste Verfahren, Formalin fixierten und in Paraffin eingebetteten (FFPE) Abschnitten erfordert Gewebe in 10% gepuffertem Formaldehyd natürlichen bevor sie mit Paraffin eingebettet 11,12 fixiert werden. Der Fixierungsschritt hilft, Morphologie besser zu bewahren, sondern auch Querverbindungen endogenen proteins macht es erforderlich komplizierte Antigen-Retrieval-Verfahren für die Immunfärbung und die Beseitigung der Möglichkeit der enzymatischen Flecken auf solche Abschnitte 12. Gefrierschnitte andererseits brauchen nicht vor, eine feste oder verarbeitet werden sollen; daher sind Proteine ​​in der Lage, native biologische Konformationen 13,14 beibehalten. Ferner gefrorene Schnitte auch schnelle Durchlaufzeit, die manchmal notwendig ist, beispielsweise in der intraoperativen Diagnose von Sarkomen und anderen chirurgischen Biopsien 15 ermöglichen. , Wenn nicht richtig gemacht, Diese Methode ist jedoch anfällig für Schäden, die Änderungen an Muskel-Architektur macht die Abschnitte ungeeignet für die histologische Untersuchung stellt einfrieren. Dieses Papier wird die effektivste Methode, um Muskelbiopsien, um eine optimale Färbung für die ordnungsgemäße Prüfung zu erreichen vorbereiten zu skizzieren.

Protocol

1. Tissue Ernte und Einfrieren von Muskelgewebe Euthanize die Maus mit einer Überdosis Isofluran (2-Chlor-2- (difluormethoxy) -1,1,1-trifluor-ethan). Führen Sie diesen Schritt in einem Abzug und verwenden Sie eine Auffangverfahren, wie einem Exsikkator oder einer Glasglocke, die ein Wattestäbchen in Isofluran getränkt. Tod Bestätigen fest drückte Fußballen. Verwenden Sie eine sekundäre Methode der Euthanasie wie Genickbruch. Befeuchten Sie das Fell mit 70% Alkohol, um das Anhaften …

Representative Results

Das Set-up für die Ernte und das Einfrieren von Gewebe kann in 1 gesehen werden kann. Entfernte Gewebe sollte auf eine Gaze in PBS eingeweicht, um das Trocknen (1A) zu vermeiden, gespeichert werden. Werden die Gewebe so ausgewählt sind, für die histologische Analyse verwendet werden, sollten in OCT eingetaucht werden und auf Kryo Form gelegt in der richtigen Orientierung und so nahe physiologischen Länge möglichst genaue Morphologie (1B) zu gewährleisten. Aufschl?…

Discussion

Histologie und Immunhistochemie wurden als wichtige Instrumente für das Verständnis der Manifestation und Progression der Pathologie in verschiedenen neuromuskulären Erkrankungen eingesetzt. Klassischerweise wurden Muskelbiopsien ersten in Formaldehyd fixiert und dann mit Paraffinwachs eingebettet. Während Formaldehydfixierung bewahrt Gewebearchitektur und ermöglicht Gewebe Lagerung und Transport bei RT, inaktiviert es auch Enzyme und Proteine ​​Vernetzungen erfordern weitere Schritte, um genaue Immunfärbung z…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We would like to thank Alex Miller for manuscript revisions. This work was supported with the research grants awarded to M.G. from Cure CMD, Struggle Against Muscular Dystrophy (SAM) and Muscular Dystrophy Association (218938).

Materials

Cryostat Leica CM 1850  Leica Microsystems Inc. Buffalo Grove, IL 60089 United States, office phone 1-800 248 0123
Richard Allen Scientific
Microscope Nikon Eclipse 50i  Nikon Instruments Inc. 1300 Walt Whitman Road, Melville, N.Y. 11747-3064, U.S.A.
Phone: +1-631-547-8500
Olympus
Image analysis software Nikon Imaging Software Basic Research Nikon Instruments Inc. 1300 Walt Whitman Road, Melville, N.Y. 11747-3064, U.S.A.
Phone: +1-631-547-8500
Image J, Metamorph
Isoflurane 14043-220-05 JD Medical Dist. Co., Inc. JD Medical Distrubuting Co., Inc 1923 West Peoria Avenue Phoenix, Arizona 85029
OCT 4583 Sakura Inc. Sakrua Fintek, USA, Torrence, CA 90501, USA
Leica Microsystem
Freeze It 23-022524 Thermofisher 790 Memorial Dr, Cambridge, MA, USA, 02139
VWR Scientific
Disposable tissue mold 22-363-554 Thermofisher 790 Memorial Dr, Cambridge, MA, USA, 02139
VWR Scientific
Colorfrost plus slides 9991001 Thermofisher 790 Memorial Dr, Cambridge, MA, USA, 02139
VWR Scientific
Acetone 650501-4L Sigma-Aldrich 3050 Spruce Street, St.Louis MO, 63103
VWR Scientific
Ethyl alcohol HC-1300-1GL Thermofisher 790 Memorial Dr, Cambridge, MA, USA, 02139
VWR Scientific
2-methyl butane M 32631-SL Sigma-Aldrich 3050 Spruce Street, St.Louis MO, 63103
VWR Scientific
Xylene HC-7001GA Thermofisher 790 Memorial Dr, Cambridge, MA, USA, 02139
VWR Scientific
Cytoseal 280 8311-4 Thermofisher 790 Memorial Dr, Cambridge, MA 02139
VWR Scientific
Hematoxylin Gill #3 CS402-1D Thermofisher 790 Memorial Dr, Cambridge, MA, USA, 02139
VWR Scientific
Eosin 6766007 Thermofisher 790 Memorial Dr, Cambridge, MA, USA, 02139
VWR Scientific

Referenzen

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Diesen Artikel zitieren
Kumar, A., Accorsi, A., Rhee, Y., Girgenrath, M. Do’s and Don’ts in the Preparation of Muscle Cryosections for Histological Analysis. J. Vis. Exp. (99), e52793, doi:10.3791/52793 (2015).

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