Summary

Bütün tavşan gözünün yüksek kaliteli kriyoseksiyonlarının elde edilmesi

Published: November 10, 2023
doi:

Summary

Bu protokol, bütün tavşan gözlerinin yüksek kaliteli kriyoseksiyonlarını elde etmek için güvenilir bir yöntemi açıklar. Daha büyük gözlerde immünohistokimya kullanan herhangi bir çalışmada kullanım için kolayca uyarlanabilen tavşan gözü diseksiyonu, fiksasyonu, gömme ve kesit alma prosedürlerini detaylandırır.

Abstract

Bu protokol, tavşanlar gibi daha büyük hayvanlarda yüksek kaliteli retinal kriyoseksiyonların nasıl elde edileceğini açıklar. Enükleasyondan sonra, göz kısa bir süre fiksatife daldırılır. Daha sonra kornea ve iris çıkarılır ve göz 4 °C’de ek fiksasyon için gece boyunca bırakılır. Sabitlemeyi takiben lens çıkarılır. Göz daha sonra bir kriyokalıba yerleştirilir ve bir gömme ortamı ile doldurulur. Lensi çıkararak, gömme ortamı vitreusa daha iyi erişebilir ve daha iyi retina stabilitesine yol açar. Daha da önemlisi, vitreus boyunca tam sızmaya izin vermek için göz gece boyunca gömme ortamında inkübe edilmelidir. Gece boyunca inkübasyondan sonra göz kuru buz üzerinde dondurulur ve kesitlere ayrılır. İmmünohistokimyada kullanılmak üzere tüm retina kesitleri elde edilebilir. Retina dokusu içindeki antijenlerin lokalizasyonunu incelemek için standart boyama protokolleri kullanılabilir. Bu protokole uyulması, immünohistokimya kullanan herhangi bir deneyde kullanılabilecek yüksek kaliteli retinal kriyoseksiyonlar ile sonuçlanır.

Introduction

Retina, göz içinde ışığı nöral sinyallere dönüştürmek için birlikte çalışan birkaç özel hücre katmanından oluşur. Retina görmede kritik bir rol oynadığından, yapısını ve işlevini anlamak, diğerlerinin yanı sıra makula dejenerasyonu ve diyabetik retinopati gibi görme kaybının en yaygın nedenlerinden bazıları hakkında değerli bilgiler sağlayabilir.

Tavşanlar, diğer modellere kıyasla çeşitli avantajlar sundukları için retina araştırmalarında uygun bir hayvan modeli olarak hizmet eder. Tavşan gözleri anatomik olarak insan gözlerine nispeten benzer 1,2. Örneğin, tavşanlar, insanlardaki foveaya benzer şekilde, yatay görsel çizgi olarak bilinen artmış bir fotoreseptör yoğunluğu alanına sahiptir. Kemirgenler gibi yaygın olarak kullanılan diğer hayvan modellerinin anatomik bir eşdeğeri yoktur. Ek olarak, kemirgenlerle karşılaştırıldığında, tavşanlardaki retina damar sistemi insanlardakine oldukça benzer. Tavşan gözleri de nispeten büyüktür. Bu, onları vitreus veya retina içinde ilaç uygulamasını veya cerrahi müdahaleyi içeren çalışmalar için özellikle uygun hale getirir, aksi takdirde daha küçük bir gözde zor veya imkansız olabilir3.

İmmünohistokimya (IHC), bir doku içindeki antijenlerin lokalizasyonunu incelemek için yaygın olarak kullanılan bir tekniktir ve retina araştırmalarında geniş uygulamalara sahiptir 4,5,6. Retina hassas bir yapı olduğundan, IHC ile faydalı sonuçlar elde etmek dikkatli bir doku işlemi gerektirir. Retina dekolmanı ve retina kırılmaları veya kıvrımları gibi diğer doku artefaktları genellikle işleme sırasında ortaya çıkar ve sonuçların yorumlanmasını engelleyebilir. Başarılı işleme, doku manipülasyonu, fiksasyonun türü ve süresi, gömme ortamının türü ve kesit alma teknikleri 7,8,9,10 dahil olmak üzere çeşitli faktörlere bağlıdır. Retina araştırmalarında tavşanların bir hayvan modeli olarak kullanılmasının avantajlarına rağmen, tavşan retinasının başarılı doku işlemesini tanımlayan çok az protokol mevcuttur. Bu makale, IHC’de kullanılmak üzere bütün tavşan gözlerinden yüksek kaliteli retina kesitleri elde etmek için güvenilir bir yöntemi açıklamaktadır.

Protocol

Tüm prosedürler, Güney Kaliforniya Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) ile uyumlu olarak yürütülmüş ve onaylanmıştır. Bu protokolün geliştirilmesinde 4 ila 6 aylık yaşları arasında on dört (n = 14) Hollanda kuşaklı tavşan kullanılmıştır. Hem erkek hem de dişi hayvanlar kullanıldı. Tüm hayvanlar 2,0 ila 2,5 kg ağırlığındaydı. Bütün hayvanlar tek başına barındırıldı. Önerilen malzeme ve ekipmanların bir listesi Malzeme Tablosunda</stron…

Representative Results

Doku işlemeden sonra, retina içindeki herhangi bir sayıda biyolojik süreci araştırmak için standart bir immünofloresan protokolü kullanılabilir. Şekil 3A-C, konfokal mikroskopi ile elde edilen bir retina bölümünün temsili floresan görüntülerini göstermektedir. Retina bölümü daha önce tarif edilen bir protokol12’ye göre immün boyandı. Şekil 3A-…

Discussion

Yukarıdaki protokolü uygulamadan önce, IHC için tavşan gözlerinin doku işlemesinde sürekli olarak zorluklarla karşılaştık. Fareler gibi daha küçük hayvanların gözlerinden birkaç protokol uyarladık, ancak bunların yetersiz fiksasyona ve doku kesitinde zorluğa yol açtığını gördük. Tavşan retinasının tutarlı, yüksek kaliteli bölümlerine izin veren birkaç önemli husus vardır.

Dikkate alınması gereken bir husus, kemirgenler gibi yaygın olarak kullanılan di?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Teknik tavsiyeler için Rosanna Calderon, Dominic Shayler ve Rosa Sierra’ya teşekkürler. Bu çalışma kısmen, USC Keck Tıp Fakültesi Oftalmoloji Bölümü’ne Körlüğü Önleme Araştırmaları (AN), NIH K08EY030924 (AN), Las Madrinas Oftalmoloji için Deneysel Terapötikler Vakfı (AN), Körlüğü Önleme Araştırması Kariyer Geliştirme Ödülü (AN), Tapınak Şövalyeleri Göz Vakfı Vakfı (AN), ve Edward N. ve Della L. Thome Anma Vakfı (AN, KG).

Materials

100 mm culture dish Corning 353025 Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
50 mL tube Genesee Scientific 28-106 For fixation and cryoprotection (step 1)
Cryostat Leica CM1850 For cryosectioning (step 7)
Curved scissors Fine Science Tools 91500-09 Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
DAPI Fisher Scientific D3571 Diluted 1:1,000 in blocking buffer
Dissection microscope Zeiss Stemi 2000-C Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
Donkey anti-Goat 488 Fisher Scientific A-11055 Diluted 1:1,000 in blocking buffer
Donkey anti-Mouse 555 Fisher Scientific A-31570 Diluted 1:1,000 in blocking buffer
Forceps Fine Science Tools 91150-20 Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
Glass Slide Cover VWR 48404-453 For cryosectioning (step 7)
Goat anti-SOX2 R&D Systems AF2018 Diluted 1:100 in blocking buffer
High-profile disposable cryostat blades Leica Microsystems Inc. 14035838926 For cryosectioning (step 7)
Kimwipe Fisher Scientific 06-666-A Used to wipe away excess PBS or OCT (steps 3 and 6)
Mouse anti-RPE65 Novus Bio NB100-355SS Diluted 1:100 in blocking buffer
OmniPur Sucrose Millipore 167117 Used for cryoprotectant (step 1.2)
Paraformaldehyde 20% solution Electron Microscopy Sciences 15713 Used as tissue fixative (diluted to 4% in step 1.1)
Peel-A-Away Disposable Embedding Mold (22x22x20 mm Deep) Polysciences, Inc. 18646A Used as embedding mold (step 6)
Phosphate buffered saline, 1x Corning 21-030-CV Used in preparation of fixative (step 1.1) and cryoprotectant (step 1.2)
Scalpel blade no. 15 Feather 08-916-5D Used for dissection (steps 1.3, 3, and 5)
Superfrost Plus Microscope Slides Fisher Scientific 12-550-15 For cryosectioning (step 7)
Tissue-Tek O.C.T. Compound Sakura 4583 Used as embedding media (step 6)

References

  1. Peiffer, R. L., Pohm-Thorsen, L., Corcoran, K., Manning, P. J., Ringler, D. H., Newcomer, C. E. Chapter 19-Models in ophthalmology and vision research. American College of Laboratory Animal Medicine, The Biology of the Laboratory Rabbit. , 409-433 (1994).
  2. Davis, F. A. The anatomy and histology of the eye and orbit of the rabbit. Trans Am Ophthalmol Soc. 27, 400.2-441 (1929).
  3. Zernii, E. Y., et al. Rabbit models of ocular diseases: New relevance for classical approaches. CNS & Neurological Disorders Drug Targets. 15 (3), 267-291 (2016).
  4. Coons, A. H. Labelled antigens and antibodies. Annu Rev Microbiol. 8, 333-352 (1954).
  5. Coons, A. H. Fluorescent antibodies as histochemical tools. Fed Proc. 10 (2), 558-559 (1951).
  6. Coons, A. H., Kaplan, M. H. Localization of antigen in tissue cells; improvements in a method for the detection of antigen by means of fluorescent antibody. J Exp Med. 91 (1), 1-13 (1950).
  7. Pang, J., et al. Step-by-step preparation of mouse eye sections for routine histology, immunofluorescence, and RNA in situ hybridization multiplexing. STAR Protoc. 2 (4), 100879 (2021).
  8. Sorden, S. D., et al. Spontaneous background and procedure-related microscopic findings and common artifacts in ocular tissues of laboratory animals in ocular studies. Toxicol Pathol. 49 (3), 569-580 (2021).
  9. Margo, C. E., Lee, A. Fixation of whole eyes: the role of fixative osmolarity in the production of tissue artifact. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 233 (6), 366-370 (1995).
  10. Chatterjee, S. Artefacts in histopathology. J Oral Maxillofac Pathol. 18 (Suppl 1), S111-S116 (2014).
  11. Mitchell, N. Enucleation in companion animals. Ir Vet J. 61 (2), 108-114 (2008).
  12. Kastan, N. R., et al. Development of an improved inhibitor of Lats kinases to promote regeneration of mammalian organs. Proc Natl Acad Sci U S A. 119 (28), e2206113119 (2022).
  13. Baiza-Durán, L., et al. Safety and tolerability evaluation after repeated intravitreal injections of a humanized anti-VEGF-A monoclonal antibody (PRO-169) versus ranibizumab in New Zealand white rabbits. Int J Retina Vitreous. 6, 32 (2020).
  14. Yu, D. Y., Cringle, S. J., Su, E., Yu, P. K., Humayun, M. S., Dorin, G. Laser-induced changes in intraretinal oxygen distribution in pigmented rabbits. Invest Ophthalmol Vis Sci. 46 (3), 988-999 (2005).
  15. Faude, F., et al. Facilitation of artificial retinal detachment for macular translocation surgery tested in rabbit. Invest Ophthalmol Vis Sci. 42 (6), 1328-1337 (2001).

Play Video

Cite This Article
Souverein, E. A., Nagiel, A., Gnedeva, K. Obtaining High-Quality Cryosections of Whole Rabbit Eye . J. Vis. Exp. (201), e66115, doi:10.3791/66115 (2023).

View Video