Fare Omurilik İki foton Mikroskop kullanarak in vivo Görüntüleme
Summary
Fare spinal kolon stabilize ve tekrarlayan gerçekleştirmek için minimal invaziv bir protokol<em> In vivo</em> Omurilik görüntüleme iki foton mikroskopi kullanılarak açıklanmıştır. Bu yöntem, solunum kaynaklı hareketlerini en aza indirmek ve hiçbir hizalama veya diğer post-processing gerektiren ham görüntü verisi üretmek için bir spinal stabilizasyon cihazı ve anestezi rejimi birleştirir.
Abstract
Farelerde genetik olarak belirli bir hücre türleri 2-3 in vivo 4-7 sayısız dokuların fizyolojik ve patolojik süreçler hakkındaki bilgimizi önemli ölçüde genişletti floresan proteinleri ifade etmek için tasarlanmış iki foton mikroskopi 1 kullanarak in vivo görüntüleme. Merkezi sinir sistemi (MSS) çalışmalarda, bir roman bolluk ve altında nöronlar, astrositler, mikroglia, hücrelerin davranışları hakkında sık sık beklenmedik bulgular üretti beyinde in vivo görüntüleme alanında geniş bir uygulama olmamıştır fizyolojik veya patolojik koşullar 8-17. Ancak, çoğunlukla teknik komplikasyonlar yaşayan fare omurilik çalışmalarda in vivo görüntüleme uygulanması sınırlıdır. Özellikle omurilik, akciğer ve kalp görüntüleme yaşayan omurilik zor bir görev yapan önemli bir hareket artifakı anatomik yakınlık üretir. </p>
Biz, omurga stabilizasyon, solunum kaynaklı hareketlerin azaltılması ve böylece iki foton mikroskopi in vivo fare omurilik görüntü kullanımının kolaylaştırılması omurilik görüntüleme doğasında kısıtlamaların üstesinden gelen yeni bir yöntem geliştirdi . Bu önemli bir azalma, solunum bağlı hareketleri sonucu, derin bir anestezi yöntemi ile özelleştirilmiş bir spinal stabilizasyon cihaz birleştirerek elde edilir. Bu video protokol, doku hasarı minimumda tutmak ve kanama uzun süre boyunca stabil fizyolojik şartlar altında muhafaza edilebilir yaşayan omurilik küçük bir alanda açığa çıkarmak için nasıl gösterir. Temsilci ham görüntüleri yüksek çözünürlükte in vivo ayrıntılı olarak mikroglia arasındaki yakın ilişki ve damarsal satın aldı. Timelapse dizisi canlı fare omurilik mikrogliyal süreçlerin dinamik davranışı gösterir. Ayrıca, aynı z kare sürekli bir tarama göstermekresmi hizalaması alım sonrası gerekmez görüntü ve / veya timelapse filmleri yığınları oluşturmak için bu yöntem elde edebilirsiniz olağanüstü istikrar var. Sonuç olarak, in vivo olarak devam eden fizyolojik veya patolojik süreçler uzunlamasına çalışmalar için izin veren bu yöntem, daha sonra timepoints omurilik aynı bölgede tekrar ve Reimage nasıl kullanılabileceğini göstermektedir.
Protocol
Discussion
Istikrarlı ve tekrarlayan yoğun nüfuslu iki foton mikroskopi kullanılarak anestezi farelerin omurilik floresan hücresel yapılarının in vivo görüntüleme yöntemi, burada açıklanan sağlar. Yakalanan istikrar, ısmarlama bir spinal stabilizasyon cihaz ve solunum kaynaklı hareket artifakı azaltan bir anestezik rejiminin bir sonucudur. Spinal stabilizasyon aygıtı fare gövdesinin altında nefes alan sağlar ve piyasada mevcut spinal kelepçeler ve baş montaj parçası (Şekil 1) kullanıl…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, Ulusal Multipl Skleroz tarafından desteklenen Toplum hibe uyarlanmış ve / veya Davalos ve ark. J Neurosci Yöntemleri yeniden basıldı KA Şekiller ve filmler için DD ve NIH / NINDS hibe NS051470 NS052189 ve NS066361 RG4595A1 / T. Mar 30 2008, Elsevier gelen izni ile 169 (1) :1-7 2008 Telif Hakkı,.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| Rhodamine B dextran | Invitrogen | D1841 | 70 kDa, diluted in ACSF (3% w/v) |
| Ketamine HCl | Bionichepharma | NDC No: 67457-001-10 | Injectable, 50mg/ml |
| Anased | Lloyd Labs | NADA No: 139-236 | Xylazine injectable, 20mg/ml |
| Acepromazine | Vedco | NADA No: 117-531 | Injectable,10mg/ml |
| Artificial tears ointment |
Phoenix pharmaceutical |
NDC No: 57319-760- 25 |
Lubricant |
| Betadine | Fisher | 19-061617 | |
| McPherson-Westcott Scissors |
World Precision Instruments |
555500S | Curved, blunt-tip scissors |
| Straight Forceps | World Precision Instruments |
555047FT | Toothed tip forceps |
| Small vessel cauterize | Fine Science Tools | 18000-00 | |
| Gelfoam | Pharmacia,Pfizer Inc. | Mixer Mill MM400 | |
| Compact spinal cord clamps |
Narishige | STS-A | |
| Head holding adaptor | Narishige | MA-6N | |
| Gelseal | Amersham Biosciences Corp. |
80-6421-43 | |
| Lactated Ringers | Baxter Healthcare | 2B8609 | |
| Buprenex | Reckit Benckiser Pharmaceuticals Inc. |
NDC No: 12496- 6757-1 |
Buprenorphine, injectable |
| Baytril | Bayer | NADA 140-913 | Enrofloxacin, antibacterial injectable 2.27% (20ml) |
| Heating pad – Large | Fine Science Tools | 21060-10 |
References
- Denk, W., Strickler, J. H., Webb, W. W. Two-photon laser scanning fluorescence microscopy. Science. 248, 73-76 (1990).
- Tsien, R. Y. The green fluorescent protein. Annu. Rev. Biochem. 67, 509-544 (1998).
- Feng, G. Imaging neuronal subsets in transgenic mice expressing multiple spectral variants of GFP. Neuron. 28, 41-51 (2000).
- Helmchen, F., Denk, W. Deep tissue two-photon microscopy. Nat. Methods. 2, 932-940 (2005).
- Germain, R. N., Miller, M. J., Dustin, M. L., Nussenzweig, M. C. Dynamic imaging of the immune system: progress, pitfalls and promise. Nat. Rev. Immunol. 6, 497-507 (2006).
- Misgeld, T., Kerschensteiner, M. In vivo imaging of the diseased nervous system. Nat. Rev. Neurosci. 7, 449-463 (2006).
- Svoboda, K., Yasuda, R. Principles of two-photon excitation microscopy and its applications to neuroscience. Neuron. 50, 823-839 (2006).
- Davalos, D. ATP mediates rapid microglial response to local brain injury in vivo. Nat. Neurosci. 8, 752-758 (2005).
- Nimmerjahn, A., Kirchhoff, F., Helmchen, F. Resting microglial cells are highly dynamic surveillants of brain parenchyma in vivo. Science. 308, 1314-1318 (2005).
- Grutzendler, J., Kasthuri, N., Gan, W. B. Long-term dendritic spine stability in the adult cortex. Nature. 420, 812-816 (2002).
- Svoboda, K., Denk, W., Kleinfeld, D., Tank, D. W. In vivo dendritic calcium dynamics in neocortical pyramidal neurons. Nature. 385, 161-165 (1997).
- Trachtenberg, J. T. Long-term in vivo imaging of experience-dependent synaptic plasticity in adult cortex. Nature. 420, 788-794 (2002).
- Wang, X. Astrocytic Ca2+ signaling evoked by sensory stimulation in vivo. Nat. Neurosci. 9, 816-823 (2006).
- Christie, R. H. Growth arrest of individual senile plaques in a model of Alzheimer’s disease observed by in vivo multiphoton microscopy. J. Neurosci. 21, 858-864 (2001).
- Tsai, J., Grutzendler, J., Duff, K., Gan, W. B. Fibrillar amyloid deposition leads to local synaptic abnormalities and breakage of neuronal branches. Nat. Neurosci. 7, 1181-1183 (2004).
- Grutzendler, J., Gan, W. B. Two-photon imaging of synaptic plasticity and pathology in the living mouse brain. NeuroRx. 3, 489-496 (2006).
- Takano, T., Han, X., Deane, R., Zlokovic, B., Nedergaard, M. Two-photon imaging of astrocytic Ca2+ signaling and the microvasculature in experimental mice models of Alzheimer’s disease. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1097, 40-50 (2007).
- Jung, S. Analysis of Fractalkine Receptor CX3CR1 Function by Targeted Deletion and Green Fluorescent Protein Reporter Gene Insertion. Mol. Cell. Biol. 20, 4106-4114 (2000).
- Kerschensteiner, M., Schwab, M. E., Lichtman, J. W., Misgeld, T. In vivo imaging of axonal degeneration and regeneration in the injured spinal cord. Nat. Med. 11, 572-577 (2005).
- Kim, J. V. Two-photon laser scanning microscopy imaging of intact spinal cord and cerebral cortex reveals requirement for CXCR6 and neuroinflammation in immune cell infiltration of cortical injury sites. J. Immunol. Methods. 352, 89-100 (2010).
- Shakhar, G. Stable T cell-dendritic cell interactions precede the development of both tolerance and immunity in vivo. Nat. Immunol. 6, 707-714 (2005).
- Tadokoro, C. E. Regulatory T cells inhibit stable contacts between CD4+ T cells and dendritic cells in vivo. J Exp Med. 203, 505-511 (2006).
- Lindquist, R. L. Visualizing dendritic cell networks in vivo. Nat. Immunol. 5, 1243-1250 (2004).
- Schwickert, T. A. vivo imaging of germinal centres reveals a dynamic open structure. Nature. 446, 83-87 (2007).
