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Articolo metodologico

Immunocolorazione delle sezioni biocitina-riempite e trasformati per neurochimici Marcatori

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DOI:

10.3791/54880

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31 dicembre 2016

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In questo articolo

Sommario

Questo protocollo presenta un metodo per il recupero morfologica dei neuroni rattoppati durante le registrazioni elettrofisiologiche utilizzando riempimento biocitina e successiva postprocessing immunoistochimica. Abbiamo dimostrato che spesse sezioni biocitina-riempita che erano macchiate e coprioggetto possono essere ricolorate con un secondo giorni di anticorpi primari o mesi dopo.

Abstract

registrazioni elettrofisiologiche di cellule utilizzando la tecnica del patch clamp hanno permesso l'identificazione di diversi tipi neuronali basate su modelli di cottura. L'inclusione di biocitina / neurobiotin nel elettrodo di registrazione permette il recupero post-hoc dei dettagli morfologici, che sono necessari per determinare la arborizzazione dendritiche e le regioni interessate dagli assoni dei neuroni registrati. Tuttavia, data la presenza di neuroni morfologicamente simili con identità distinte neurochimiche e funzioni, colorazione immunoistochimica per le proteine-specifica delle cellule-tipo è essenziale per identificare definitivamente i neuroni. Per mantenere la connettività di rete, sezioni di cervello per le registrazioni fisiologiche sono preparati ad uno spessore di 300 micron o superiore. Tuttavia, questo spessore spesso ostacola la post-elaborazione immunoistologiche causa di problemi con la penetrazione degli anticorpi, che richiede la resezione del tessuto. Resezione di fette è un'arte difficile, spesso Resulting nella perdita di tessuto e la morfologia delle cellule da cui sono stati ottenuti i dati elettrofisiologici, rendendo i dati inutilizzabili. Poiché il recupero della morfologia limiterebbe perdita di dati e guida nella scelta dei marcatori neuronali, abbiamo adottato una strategia di recuperare morfologia cellulare prima, seguita da immunocolorazione secondaria. Introduciamo un approccio pratico per biocitina riempimento durante le registrazioni fisiologiche e successiva immunostaining seriale per il recupero di morfologia, seguita dalla restaining delle sezioni per determinare l'identità neurochimico. Si segnala che le sezioni che erano pieni di biocitina, fissate con paraformaldeide (PFA), macchiati, e coprioggetto possono essere rimossi e ricolorate con un secondo anticorpo primario giorni successivi. Questo restaining comporta la rimozione del vetrino, il lavaggio delle sezioni in una soluzione tampone, e l'incubazione di anticorpi primari e secondari per rivelare l'identità neurochimico. Il metodo è vantaggioso per eliminare datuna perdita a causa di una incapacità di recuperare la morfologia e per restringendo i marcatori neurochimici da sottoporre a test sulla base di morfologia.

Introduzione

Il cervello è noto per la diversità nelle caratteristiche strutturali e funzionali dei singoli elementi neuronali. La comprensione dei ruoli di tipi neuronali distinti in funzione del cervello e patologia richiede caratterizzazione e identificazione univoca dei neuroni. Strutturalmente, le caratteristiche morfologiche definite dalla posizione somato-dendritiche determinare il potenziale di input che riceve un dato neurone, mentre il modello di arborization assonale identifica potenziali obiettivi post-sinaptici. La diversità strutturale dei neuroni è stato apprezzato fin dai tempi di seminali studi istologici di Ramon y Cajal 1. L'avvento di tecniche d....

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Protocollo

1. riempimento biocitina durante Elettrofisiologia

NOTA: I lettori possono fare riferimento a fonti alternative per le tecniche di base di patch-clamp registrazione e strumentazione 19-22, che non sono elaborati su qui. I passi descritti qui si presuppone che l'apparecchiatura e le procedure per le registrazioni di patch-clamp sono già stabiliti, e la descrizione saranno limitati ai dettagli relativi alla biocitina-riempimento e immunocolorazione post-hoc. Tutti gli esperimenti descritti in questo manoscritto sono stati eseguiti su ratti.

  1. Utilizzando un vibratomo, preparare sezioni di cervello vivi della regione desi....

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Risultati

In caso di superamento, sezioni mantengono il riempimento biocitina e il immunomarcatura eseguite nella fase 2 e può essere ripreso con confocale o epifluorescenza. Inoltre, sezioni trasformati mostrerà anche immunostaining per l'antigene marcato durante la successiva trasformazione nel passaggio 3. Nella sezione illustrata nella figura 2, la morfologia di un neurone biocitina pieno in una sezione di spessore (300 micron) è stato rivelato utilizzando streptavidina visual.......

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Discussione

I passaggi critici all'interno del protocollo

Riempire la cella patchato con biocitina è il passo più importante per garantire il pieno recupero della morfologia. Per il recupero completo della cella, è essenziale selezionare un orientamento ottimale fetta di minimizzare la rottura dei processi durante affettatura. Questo orientamento può variare in base al tipo di circuito e la cella in esame. Quindi, è essenziale per dare il tempo sufficiente per la biocitina di diffon.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori vorrebbero riconoscere il sostegno da NIH / NINDS R01 NS069861 e NJCBIR CBIR14IRG024 di VS.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
NaClSigmaS7653Immunocolorazione
KClFluka60129Immunocolorazione
Na2HPO4 SigmaS7907Immunocolorazione
KH2PO4 Sigma229806Immunocolorazione
Triton X-100SigmaT8787Immunocolorazione
Cavia anti CB1 SigmaAf530-1Immunocolorazione
del topo anti CCKCURE, UCLAper gentile concessione di G. OhningImmunocolorazione Coniglio
anti parvalbuminaSwantPV27Immunocolorazione
Streptavidina, Alexa Fluor coniugatoSonde molecolariS11227Immunocolorazione
Siero di capra normale (NGS)SigmaG9023Immunocolorazione
Vectashield Vector LabsH-1000Immunocolorazione
Anticorpi secondariInvitogen Sonde molecolariAlexa Fluor coloranti coniugatiImmunocolorazione
Agitatore a bassa velocità in orbita LabnetBioexpressS-2030-LSPinza per immunocolorazione
Dumont11231-30Immunocolorazione
Cartelle per vetriniEMS71520Immunocolorazione
Vibratomo VT 1200 SLeica14048142066Elettrofisiologia
Amplificatore Multiclamp 700BDispositivi molecolariMulticlamp 700BElettrofisiologia
pCLAMP 10 SoftwareDispositivi molecolaripCLAMP 10 elettrofisiologia
DigitalizzatoreMolecular DevicesDigidata 1440 digitalizzatoreElettrofisiologia
Punte per filtriNalgene171-0020Elettrofisiologia
SonicatoreFisher Scientific15-335-100Elettrofisiologia
MicroloaderEppendorf930001007Elettrofisiologia
BiocitinaSigmaB4261Elettrofisiologia

Riferimenti

  1. Garcia-Lopez, P., Garcia-Marin, V., Freire, M. The histological slides and drawings of cajal. Front Neuroanat. 4, 9(2010).
  2. Klausberger, T., Somogyi, P. Neuronal diversity and temporal dynamics: the unity of hippocampal circuit operations. Science. 321 (5885....

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Ristampe e permessi

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