Summary

И что нельзя делать в подготовке мышц криосрезы для гистологического анализа

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

Гистологическая оценка мышечных биопсий служил в качестве незаменимого инструмента в понимании развития и прогрессирования патологии нервно-мышечных расстройств. Тем не менее, для того, чтобы сделать это, правильный уход должны быть приняты, когда иссечение и сохранение тканей для достижения оптимального окрашивания. Один из способов сохранения тканей включает фиксации тканей в формальдегид, а затем встраивания их парафином. Этот метод сохраняет морфологию также и позволяет длительное хранение при комнатной температуре, но громоздка и требует обработки токсичными химикатами. Кроме того, результаты формальдегида фиксации в антигена сшивки, что требует протоколы антиген извлечения для эффективного иммунного окрашивания. Напротив, замороженные секционирование не требует фиксации и, таким образом, сохраняет биологическую конформацию антигена. Этот метод также обеспечивает явное преимущество в быстрой свою очередь вокруг времени, что делает его особенно полезным в ситуациях, требующих быстрого гистологическая оценка как intraoperaного хирургических биопсий. Здесь мы опишем наиболее эффективный способ получения мышечной биопсии для визуализации с различными гистологическими и иммунологическими пятен.

Introduction

Экспертиза мышечной гистологии играет важную роль в понимании различных типов нервно-мышечных расстройств 1-4. В сочетании с другими методами, что позволяет исследователям получить лучшее представление о проявлении и прогрессирования патологии, а также может иметь важное значение для оценки эффективности терапевтического вмешательства 5-10. Однако, чтобы быть точным, ткани должны быть сохранены в надлежащем порядке, с тем чтобы сохранить физиологическое состояние непосредственно перед удалением. Это требует большой осторожности во время удаления, сохранения, секционирования и окрашивания.

Ткани могут быть получены двумя различными способами для легкой микроскопическом исследовании. Первый способ, фиксированных формалином парафин (FFPE) секции, требуется ткани, чтобы быть фиксировали в 10% буферном растворе формальдегида природного прежде чем с встроенной парафина 11,12. Шаг фиксация помогает сохранить морфологию лучше, но также перекрестные ссылки эндогенного прoteins что требует сложная антиген извлечения процедуры иммунным и исключая возможность окрашивания ферментативной на таких участках 12. Замороженные срезы, с другой стороны, не должны быть предварительно обработаны или фиксированной; Поэтому, белки способны удерживать родные биологические конформации 13,14. Кроме того, замороженные срезы также позволяют быстро времени оборота, что в некоторых случаях необходимо, например, в интраоперационной диагностике сарком и других хирургических биопсий 15. Тем не менее, если не сделано должным образом, этот метод склонен к заморозить ущерб, который вносит изменения в мышечной архитектуре, делая секции непригодным для гистологического исследования. Эта статья будет выделить наиболее эффективный способ получения мышечной биопсии для того, чтобы достичь оптимального окрашивания для тщательного осмотра.

Protocol

1. Ткань Урожай и замораживание мышечных тканей Эвтаназии мышь с передозировкой изофлуран (2-хлор-2- (дифторметокси) -1,1,1-трифтор-этан). Выполните этот шаг в вытяжном шкафу и использовать дополнительный метод сдерживания, такие как эксикаторе или колпаком, содержащей ватным тампоно?…

Representative Results

Установка для сбора и замораживания тканей можно увидеть на рисунке 1. Вырезанные ткани должны храниться на марлю, пропитанную PBS, чтобы избежать высыхания (рис 1А). Когда ткани выбирают так, чтобы быть использованы для гистологического анализа они должны быть погружен…

Discussion

Гистологии и иммуногистохимии были использованы в качестве основных инструментов в понимании проявление и прогрессирование патологии в различных нервно-мышечных нарушений. Классически, мышечные биопсии были впервые зафиксированы в формальдегид, а затем с встроенной парафина. В то в…

Disclosures

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

References

  1. Bonnemann, C. G., et al. Diagnostic approach to the congenital muscular dystrophies. Neuromuscular disorders : NMD. 24, 289-311 (2014).
  2. Caughey, J. E., Pachomov, N. The diaphragm in dystrophia myotonica. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 22, 311-313 (1959).
  3. Fetterman, G. H., Wratney, M. J., Donaldson, J. S., Danowski, T. S. Muscular dystrophy. I. History, clinical status, muscle strength, and biopsy findings. AMA J Dis Child. 91, 326-338 (1956).
  4. Platzer, A. C., Chase, W. H. Histologic Alterations in Preclinical Mouse Muscular Dystrophy. The American journal of pathology. 44, 931-946 (1964).
  5. Mercuri, E., et al. Muscle magnetic resonance imaging involvement in muscular dystrophies with rigidity of the spine. Ann Neurol. 67, 201-208 (2010).
  6. Tasca, G., et al. Different molecular signatures in magnetic resonance imaging-staged facioscapulohumeral muscular dystrophy muscles. PloS one. 7, e38779 (2012).
  7. Girgenrath, M., Dominov, J. A., Kostek, C. A., Miller, J. B. Inhibition of apoptosis improves outcome in a model of congenital muscular dystrophy. The Journal of clinical investigation. 114, 1635-1639 (2004).
  8. Kumar, A., Yamauchi, J., Girgenrath, T., Girgenrath, M. Muscle-specific expression of insulin-like growth factor 1 improves outcome in Lama2Dy-w mice, a model for congenital muscular dystrophy type 1A. Human molecular genetics. 20, 2333-2343 (2011).
  9. Mehuron, T., et al. Dysregulation of matricellular proteins is an early signature of pathology in laminin-deficient muscular dystrophy. Skeletal muscle. 4, 14 (2014).
  10. Yamauchi, J., Kumar, A., Duarte, L., Mehuron, T., Girgenrath, M. Triggering regeneration and tackling apoptosis: a combinatorial approach to treating congenital muscular dystrophy type 1 A. Human molecular genetics. 22, 4306-4317 (2013).
  11. Sheriffs, I. N., Rampling, D., Smith, V. V. Paraffin wax embedded muscle is suitable for the diagnosis of muscular dystrophy. Journal of clinical pathology. 54, 517-520 (2001).
  12. Fox, C. H., Johnson, F. B., Whiting, J., Roller, P. P. Formaldehyde fixation. Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 33, 845-853 (1985).
  13. Maccarty, W. C. The Diagnostic Reliability of Frozen Sections. The American journal of pathology. 5, 377-380 (1929).
  14. Shi, S. R., et al. Evaluation of the value of frozen tissue section used as ‘gold standard’ for immunohistochemistry. Am J Clin Pathol. 129, 358-366 (2008).
  15. Turan, T., et al. Accuracy of frozen sections for intraoperative diagnosis of complex atypical endometrial hyperplasia. Asian Pacific journal of cancer prevention : APJCP. 13, 1953-1956 (2012).
check_url/52793?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video