Summary

皮下ムスカリン拮抗薬の管理およびマウスにおける挙筋オーリスの筋筋のトリプル免疫染色

Published: September 08, 2011
doi:

Summary

我々は、挙筋オーリス筋(LAL)若い成体マウスの筋肉にムスカリン性シグナル伝達の阻害剤の反復投与のためとwholemountsにおける神経筋接合部のその後の免疫染色(NMJs)するための手順を説明します。 LAL筋肉は明らかにするためのユニークな利点があります<em> in vivoで</emNMJs上>薬理作用。

Abstract

このような腓腹筋と前脛骨筋などのげっ歯類の後肢の筋肉が、、頻繁に哺乳類NMJsの形成と維持に不可欠なシグナル in vivo薬理試験使用されます。しかし、皮下または筋肉内投与後にこれらの筋肉への薬物の浸透は、しばしば不完全または不均一であり、多くのNMJsは影響を受けませんができます。このようなミニポンプなどの機器との全身投与は、時空間の効果を向上させることができるが、このアプローチの侵襲的な性質は、交絡炎症応答および/または直接筋肉の損傷を引き起こす可能性があります。それは時間のかかるシリアルセクショニングと豊富な免疫染色​​を必要とするためまた、後肢の筋肉におけるNMJsの完全な分析は困難です。

マウスLALは首の背部に表面的にある筋肉の薄い、平らなシートです。それは、関数が耳介を移動することが速筋筋肉です。それは頭蓋骨の正中線に由来し、それぞれの耳介の軟骨部に横方向に拡張する吻側および尾側部分が含まれています。筋肉は、それが終了する茎乳突孔を次のように尾側に投影する顔面神経の枝によって供給される。我々と他の人がNMJsと筋肉での薬物 in vivo効果短期と長期の両方の調査のための利点を提供する便利な準備であることがLAL発見した。最初に、その表面的な場所は軽い麻酔下での薬剤の複数のローカルアプリケーションを容易にします。第二に、その薄さ(筋線維の2-3層)は、筋肉内のほぼすべてのNMJsの可視化と分析を可能にします。第三に、その神経支配のパターンと一緒に無傷の神経でそれを解剖しやすさは、 試験管 9,5 補足的な電気生理学的解析を可能にします。おそらく最後の、そして最も重要な、小さなappliedボリューム(〜50μlのは)簡単に、全体の筋肉の表面を覆って薬剤へのすべてのNMJsの制服と長期の暴露を提供し、体系的なアプローチ1,8が不要になります。

Protocol

1。ムスカリン性アセチルコリン受容体(mAChR)拮抗薬の皮下投与 1.5mlの反応チューブに滅菌生理食塩水で薬物を溶解することにより無菌条件下でmAChR拮抗薬、(参照、表)の適切な投与量を準備します。以下の拮抗薬を使用した:アトロピン、Methoctramine、4 – DAMP、AFDX – 116、AFDX – 384、MT 7。 a1ccインスリン注射器に溶液の50μlのを描き、それぞれのマウスに別々のシリンジを使用?…

Discussion

ここで紹介する方法は、哺乳類NMJsの安定と維持におけるシグナル伝達サブタイプ固有のmAChRの以前に認識されていない役割の調査を可能にします。また、このメソッドは、神経栄養因子および薬理学的作用物質の効果をテストするために有用であろう。例えば、私たちの研究室では、毛様体神経栄養因子(CNTF)は、成体マウスのほぼすべてのLAL神経末端から発芽誘発されることがわかった

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、筋ジストロフィー協会、NIH(NS062320)によってサポートされていました。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
ketamine Hospira NDC0409-2051-05 Dose: 120mg/kg
xylazine Lloyd Laboratories LA33806 Dose: 8mg/kg
atropine Sigma-Aldrich A0132 (>98% purity); Dose: 0.2mg/kg – 20mg/kg
atropine Voigt Global Distribution AT105 Pharmaceutical grade
Methoctramine Sigma-Aldrich M105 Dose: 100 – 400M
4-DAMP Sigma-Aldrich D142 Dose: 2.5mg/kg
AFDX-116 Tocris Bioscience 1105 250M
AFDX-384 Tocris Bioscience 1345 50M – 500M
MT 7 Peptides International PMT-4340-s 0.1M – 1M
1X Phosphate Buffered Saline, pH 7.4 Invitrogen 10010049  
Paraformaldehyde Fisher T353-500 Make 10% solution first by dissolving 10g/100mL de-ionized distilled water; make 4% with 1X PBS, adjust pH to 7.4
Sodium pentobarbitol Virbac Animal Health NDC-051311-050-01 Dose: 390mg/kg
Sylgard Dow Corning Part # 184 Follow instructions that come with kit, can use multiple sized culture dish (30mm, 60mm, 100mm) depending on needs
0.1M Glycine Sigma-Aldrich G-7126 Add 0.185g to 25mL of 2% BSA/PBS
2% Bovine serum albumin (2% BSA) Sigma-Aldrich A3059-100g Dissolve 2g BSA into 100mL of 1X PBS
0.2% Triton X100 in 2% BSA/PBS (Blocking Buffer) Sigma-Aldrich T9284-100mL Dissolve 0.2ml/100mL 2% BSA/PBS
α-bungarotoxin Invitrogen T1175 Use at concentration of 1:200
SMI-312 Sternberger Monoclonals SMI312 Use at concentration of 1:1000
SV2 Developmental Studies Hybridoma Bank SV2-Supernatant Use at concentration of 1:10
S100 Dako Z0311 Use at concentration of 1:400
FITC- goat anti-mouse IgG1 Roche 03117731001 Use at concentration of 1:200, but if background is high, try 1:400
Alexa-Fluor 647 conjugated goat anti-rabbit Invitrogen A21244 Use at concentration of 1:200
Vectashield fluorescent mounting media Vector laboratories H-1000 This is not a hard-set media, you will need to secure the cover slip with clear nail polish.
Small Spring Scissors Fine Science Tools 15002-08  
Dissection forceps Fine Science Tools 11295-51  

References

  1. Wright, M. C., Son, Y. J. Ciliary neurotrophic factor is not required for terminal sprouting and compensatory reinnervation of neuromuscular synapses: re-evaluation of CNTF null mice. Exp Neurol. 205, 437-448 (2007).
  2. Gurney, M. E., Yamamoto, H., Kwon, Y. Induction of motor neuron sprouting in vivo by ciliary neurotrophic factor and basic fibroblast growth factor. J Neurosci. 12, 3241-3247 (1992).
  3. Caroni, P., Aigner, L., Schneider, C. Intrinsic neuronal determinants locally regulate extrasynaptic and synaptic growth at the adult neuromuscular junction. J Cell Biol. 136, 679-692 (1997).
  4. Witzemann, V., Brenner, H. R., Sakmann, B. Neural factors regulate AChR subunit mRNAs at rat neuromuscular synapses. J Cell Biol. 114, 125-141 (1991).
  5. Angaut-Petit, D., Molgo, J., Connold, A. L., Faille, L. The levator auris longus muscle of the mouse: a convenient preparation for studies of short- and long-term presynaptic effects of drugs or toxins. Neurosci Lett. 82, 83-88 (1987).
  6. Lanuza, M. A. Pre- and postsynaptic maturation of the neuromuscular junction during neonatal synapse elimination depends on protein kinase. C. J Neurosci Res. 67, 607-617 (2002).
  7. Garcia, N., Santafe, M. M., Tomas, M., Lanuza, M. A., Tomas, J. Short-term effects of beta-amyloid25-35 peptide aggregates on transmitter release in neuromuscular synapses. J Neuropathol Exp Neurol. 67, 250-259 (2008).
  8. Wright, M. C., Cho, W. J., Son, Y. J. Distinct patterns of motor nerve terminal sprouting induced by ciliary neurotrophic factor vs. botulinum toxin. J Comp Neurol. 504, 1-16 (2007).
  9. Wright, M. C. Distinct muscarinic acetylcholine receptor subtypes contribute to stability and growth, but not compensatory plasticity, of neuromuscular synapses. J Neurosci. 29, 14942-14955 (2009).
  10. Voss, A. A. Extracellular ATP inhibits chloride channels in mature mammalian skeletal muscle by activating P2Y1 receptors. J Physiol. 587, 5739-5752 (2009).
  11. Murray, L. M., Gillingwater, T. H., Parson, S. H. Using mouse cranial muscles to investigate neuromuscular pathology in vivo. Neuromuscul Disord. 20, 740-743 (2009).
  12. Dorje, F. Antagonist binding profiles of five cloned human muscarinic receptor subtypes. J Pharmacol Exp Ther. 256, 727-733 (1991).
  13. Caulfield, M. P., Birdsall, N. J. International Union of Pharmacology. XVII. Classification of muscarinic acetylcholine receptors. Pharmacol Rev. 50, 279-290 (1998).
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Citer Cet Article
Wright, M., Kim, A., Son, Y. Subcutaneous Administration of Muscarinic Antagonists and Triple-Immunostaining of the Levator Auris Longus Muscle in Mice. J. Vis. Exp. (55), e3124, doi:10.3791/3124 (2011).

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