Summary

PRÉPARATION À MONTAGE ENTIER À BASE DE MÉTHANOL POUR L’ÉTUDE DES CELLULES GANGLIONNAIRES DE LA RÉTINE

Published: April 07, 2023
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Summary

Le méthanol peut être utilisé comme milieu fixe auxiliaire pour les préparations rétiniennes à montage entier et le stockage à long terme, ce qui est utile pour l’investigation des cellules ganglionnaires de la rétine.

Abstract

Les cellules ganglionnaires de la rétine (CGR), qui sont les neurones de projection de la rétine, propagent des informations visuelles externes au cerveau. Les changements pathologiques dans les RGC ont une relation étroite avec de nombreuses maladies dégénératives de la rétine. L’immunomarquage rétinien à montage entier est fréquemment utilisé dans les études expérimentales sur les CGR pour évaluer les conditions développementales et pathologiques de la rétine. Dans certaines circonstances, certains échantillons précieux de rétine, tels que ceux provenant de souris transgéniques, peuvent devoir être conservés pendant une longue période sans affecter la morphologie ou le nombre de CGR. Pour des résultats expérimentaux crédibles et reproductibles, l’utilisation d’un milieu de conservation efficace est essentielle. Ici, nous décrivons l’effet du méthanol en tant que milieu fixe auxiliaire pour les préparations rétiniennes à montage entier et le stockage à long terme. En bref, pendant le processus d’isolement, du méthanol froid (-20 °C) est pipeté à la surface de la rétine pour aider à fixer les tissus et faciliter leur perméabilité, puis les rétines peuvent être stockées dans du méthanol froid (-20 °C) avant d’être immunocolorées. Ce protocole décrit le flux de travail d’isolement de la rétine et le protocole de stockage des échantillons de tissus, ce qui est utile et pratique pour l’étude des CGR.

Introduction

Les cellules ganglionnaires de la rétine (CGR) sont les seuls neurones de projection dans la rétine, et elles intègrent et transmettent des informations visuelles extérieures au cerveau1. De nombreuses maladies neurodégénératives telles que le glaucome et la neuropathie optique traumatique sont caractérisées par des dommages irréversibles et la perte deCGR2,3. L’analyse des changements morphologiques et quantitatifs des CGR est une étape cruciale pour déterminer comment les maladies neurodégénératives se développent et progressent 4,5.

Le test d’immunofluorescence indirecte est une méthode largement acceptée pour surveiller la distribution des protéines et le comptage cellulaire. En laboratoire, l’immunomarquage rétinien à montage entier est couramment utilisé dans les études expérimentales sur les CGR pour évaluer les conditions physiologiques et pathologiques de la rétine6. Les marqueurs les plus couramment utilisés pour la quantification du RGC dans l’ensemble de la rétine comprennent Brn3a, protéine de liaison à l’ARN avec épissage multiple (RBPMS), et ainsi de suite 7,8. La caractérisation de la quantité et de la distribution des CGR nécessite une immunocoloration rétinienne de haute qualité à montage entier. Généralement, dans les protocoles d’immunomarquage, la rétine est immergée dans des fixateurs chimiques avant d’être incubée dans des anticorps. Les fixateurs idéaux ne doivent pas modifier la forme des cellules, l’accessibilité ou l’affinité des épitopes pour les anticorps, ni les dimensions linéaires du tissu 9,10.

En raison de la structure complexe de la rétine, des problèmes tels que la fragilité et le repliement de la rétine, ainsi que certaines difficultés courantes, notamment le rétrécissement des cellules et des noyaux peu clairs, sont susceptibles de se produire lors de la fabrication d’un patch rétinien à montage entier, ce qui a un impact négatif sur la recherche expérimentale. En outre, toutes les rétines ne sont pas immunocolorées immédiatement, en particulier lorsqu’il s’agit des rétines de souris transgéniques à des prix élevés et d’origine précieuse, ce qui nécessite la préservation des échantillons rétiniens supplémentaires pour une utilisation ultérieure.

La solution fixatrice appropriée peut fixer rapidement le tissu, éviter l’autolyse tissulaire, préserver la morphologie et la structure normales des cellules tissulaires et conserver l’antigénicité des protéines et autres substances10. À l’heure actuelle, la fixation à base de formaldéhyde a été largement utilisée dans divers tissus, y compris les rétines séparées, les œillets hémisectés et les globes oculaires entiers10. Le rétrécissement tissulaire et l’altération morphologique des cellules sont les deux défis critiques rencontrés après l’immersion dans le formaldéhyde11. De plus, des formulations de fixation modifiées voient de plus en plus le jour pour maximiser la rétention des propriétés originales de la rétine et des cellules cibles 9,10. Différents traitements de fixation rétinienne peuvent affecter différemment la structure rétinienne, l’immunogénicité des protéines, l’excitation par fluorescence et le cycle de tremped’atténuation 12,13. Les rétines fixées avec la solution de Davidson sont plus morphologiquement intactes que celles fixées avec du formol, mais la solution de Davidson est moins compatible avec certains anticorps, tels que la molécule d’adaptateur de liaison au calcium ionisée par marqueur microglial 112. Compte tenu de la nature fragile des rétines, les chercheurs se demanderaient naturellement si l’intégrité rétinienne, ainsi que les propriétés et la morphologie des cellules cibles, changeront après un stockage à long terme. Cependant, les effets possibles de la solution de fixation sur la morphologie des cellules rétiniennes et RGC après stockage pendant plusieurs mois ont rarement été rapportés. L’optimisation de la fixation rétinienne est essentielle pour l’évaluation et la préservation des CGR.

Nous fournissons une description détaillée d’une méthode fiable et techniquement simple que nous utilisons pour la coloration rétinienne murine à montage entier. Notre méthode met l’accent sur la préparation et le stockage appropriés des rétines pour l’investigation du CGR, en tenant compte de la nécessité de stockage à long terme du tissu rétinien ainsi que des aspects spécifiques de la formation ou de la dégradation des fluorophores.

Protocol

Toutes les étapes sont effectuées à température ambiante, sauf indication contraire. Toutes les souris C57BL / 6J utilisées ont été obtenues auprès du Centre des animaux de laboratoire de l’Université de Wuhan, et toutes les expériences connexes ont été approuvées par le Comité d’éthique de l’expérimentation animale de l’Université de Wuhan. Tous les efforts ont été faits pour minimiser la souffrance des souris. 1. Énucléation et fixation des yeux</p…

Representative Results

Après la dissection, la rétine devrait ressembler à un trèfle plat à quatre feuilles. Dans cette étude, en utilisant le protocole décrit ci-dessus, la rétine est devenue blanche après l’ajout de méthanol (Figure 1). Pendant ce temps, la rétine est passée de molle à souple et plate. Ensuite, les RGC ont été étiquetés avec anti-RBPMS8. Quatre champs d’image ont été pris dans la rétine à monture entière (n = 3) à l’aide d’un microscope conf…

Discussion

La fixation est une étape essentielle pour préserver la rétine, ce qui peut avoir un impact sur les investigations ultérieures du RGC basées sur la morphologie. Une fixation réussie capture rapidement la structure et l’état des rétines au moment de les exposer au milieu de fixation, ce qui est essentiel pour une analyse plus approfondie. Bien que le formaldéhyde ait été considéré comme l’un des agents de fixation les plus courants pour la fixation et la conservation des tissus et des cellules, le formald…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été financé par le projet d’ouverture des laboratoires clés du Hubei (subvention n ° 2021KFY055), la Fondation des sciences naturelles de la province du Hubei (subvention n ° 2020CFB240) et les fonds de recherche fondamentale pour les universités centrales (subvention n ° 2042020kf0065).

Materials

24-well cell culture cluster Costar Eyeball fixation
24-well hemagglutination plate Labedit Company Incubation antibody
Adhesion microscope slides Citotest Or similar
Anti-fluorescent quenching mountant Servicebio G1401 Slow down fluorescence quenching
BSA (bovine serum albumin) Servicebio GC305010 Blocking reagent
Confocal microscope OLYMPUS Apply 40x objective lens
Curved scissors Jiangsu Kanghua Medical Equipment Co., Ltd. Dissecting tools
Dissecting microscope RWD Life science Co.,LTD  77001S Dissecting tools
Forceps Jiangsu Kanghua Medical Equipment Co., Ltd. Dissecting tools
Methanol Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. 20210624 GC≥99.5%
Nail polish SecheVite Sealing agent
Needles  Shanghai Kindly Enterprises Development Group Co., Ltd. Accelerate the fixation
Paraformaldehyde solution Servicebio G1101 Eyeball fixation
PBS (phosphate buffered saline pH 7.4) Servicebio G0002 Rinse the eyeball 
Primary antibody: guinea pig anti-RNA-binding protein with multiple splicing (RBPMS) PhosphoSolutions Cat. #1832-RBPMS For immunofluorescence. Used at 1:400
Secondary antibody: Cy3 affiniPure donkey anti-guinea pig IgG (H+L) Jackson ImmunoResearch 706-165-148 For immunofluorescence. Used at 1:400
Straight scissors Jiangsu Kanghua Medical Equipment Co., Ltd. Dissecting tools

Referências

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Citar este artigo
Zhang, N., Wang, Z., Lin, P., Xing, Y., Yang, N. Methanol-Based Whole-Mount Preparation for the Investigation of Retinal Ganglion Cells. J. Vis. Exp. (194), e65222, doi:10.3791/65222 (2023).

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