Method Article
التصاميم التجريبية المقترحة هنا التركيز على دراسة آثار التعرض للكحول في موت الخلايا المبرمج وتطبيق الببتيد العصبي أثناء فترة الحمل في دماغ الجنين. يوصف وصفا مفصلا من تربية لجمع العقول الجنين. موصوفة تقنيات لتحديد الخلايا أيضا بالتفصيل.
تصاميم تجريبية للتحقيق في الآثار المترتبة على التعرض للكحول قبل الولادة خلال المراحل الجنينية المبكرة في نمو دماغ الجنين تشكل تحديا. هذا يرجع في معظمه إلى صعوبة تسليخ مجهري من أدمغة الأجنة وباجتزاء من أجل تحديد الخلايا أفكارك التي يسببها التعرض قبل الولادة للكحول. التجارب الموصوفة هنا توفر تقنيات تصور من الفئران تربية لتحديد موت الخلايا في الجنين أنسجة المخ. استخدمت في هذه الدراسة C57BL / 6 الفئران كنموذج حيواني لدراسة التعرض للكحول الجنين ودور الببتيد الغذائية ضد الخلايا الناجم عن الكحول. يتكون تربية نافذة حصيرة 2 ساعة لتحديد المرحلة الدقيقة من عمر الجنين. وقد استخدم الجنين نموذج التعرض للكحول التي أنشئت في هذه الدراسة إلى تحديد آثار التعرض للكحول قبل الولادة في أدمغة الأجنة. وهذا ينطوي على حرية الوصول إلى الكحول أو الزوج التي تغذيها النظم الغذائية السائلة كمصدر وحيد من المواد المغذية للفئران الحوامل.
ق = "jove_content"> موصوفة التقنيات التي تنطوي على تشريح الأجنة وتسليخ مجهري من أدمغة الأجنة بعناية، لأن هذا الأخير يمكن أن يكون تحديا. تسليخ مجهري يتطلب stereomicroscope ملقط وغاية في الدقة. يتم توفير إجراءات خطوة بخطوة لتشريح أدمغة الأجنة بصريا. يتم تشريح أدمغة الجنين من قاعدة البصلة الشمية منشم إلى قاعدة الدماغ التالي.
للتحقيق في موت الخلايا المبرمج، هي جزء لا يتجزأ أدمغة الأجنة لأول مرة في الجيلاتين باستخدام قالب التقشير بعيدا لتسهيل باجتزاء مع جهاز vibratome. أدمغة الأجنة جزءا لا يتجزأ من وثابتة في بارافورمالدهيد هي مقطوع بسهولة، ويمكن تركيبه المقاطع التعويم الحر في superfrost الشرائح بالإضافة لتحديد الخلايا أو موت الخلية.
وقد استخدمت مقايسة لتحديد موت الخلية أو الخلايا أفكارك:؛ TUNEL (محطة deoxynucleotidyl ترانسفيراز TDT TDT بوساطة dUTP نيك نهاية وصفها). ومن الجدير بالذكر أن APوتتميز optosis والسمسة الخلية بوساطة من قبل تفتيت الحمض النووي. وهكذا، فإن إيجابية الخلايا TUNEL تصور تدل على موت الخلية أو الخلايا أفكارك.
التصاميم التجريبية هنا تقديم معلومات حول استخدام نظام غذائي السائلة التي أنشئت لدراسة آثار الكحول ودور الببتيد العصبي أثناء فترة الحمل في أدمغة الأجنة. وهذا ينطوي على تربية وتغذية الفئران الحوامل، microdissecting أدمغة الأجنة، وتحديد موت الخلايا المبرمج. معا، قد تكون هذه التقنيات البصرية والنصية مصدر للتحقيق التعرض قبل الولادة لعوامل ضارة في أدمغة الأجنة.
الهدف من الطرق التجريبية وصفها هنا هو تقييم آثار اعصاب من الببتيدات الغذائية في نموذج التعرض للكحول الجنين باستخدام العديد من التقنيات التي تنطوي على تربية، تغذية، microdissecting، وكشف عن موت الخلايا. العمل من مختبرنا قد ينطوي على حمية سائلة مختلطة مع الكحول كنموذج للشرب الكحول المعتدل، والتي قد تكون مشابهة لنموذج الشرب الإنسان في فترة من كمية الكحول المستهلكة 1-5. وقد حددت نحن وآخرون ثلاثة المشتقات الببتيد التي هي اعصاب ضد الآثار الضارة للتعرض الكحول الجنينية. دراسات التحقيق التعرض للكحول خلال المراحل الجنينية باستخدام نماذج حيوانية قد يؤدي إلى تحديد الآليات المحتملة من العصبية وتسمح للوضع إجراءات التدخل. قد توفر هذه المعلومات وافرة حول الآثار اعصاب والتوهين من الآثار الضارة من التعرض للكحول خلال الحمل.
الوقاية الممكنة من آثار التعرض للكحول قبل الولادة قد تنطوي على معاملة الفئران الحوامل مع الببتيدات التي ثبت أن تشارك في الحماية العصبية في المختبر والمجراة 6،7 1،2،4،8،9. ومن بين هذه الببتيدات، SALLRSIPA، والمعروفة باسم ADNF-9 أو SAL، مشتق من النشاط التي تعتمد على عامل التغذية العصبية (ADNF) 7،10. الببتيد آخر مع تسلسل NAPVSIPQ الببتيد، برنامج العمل الوطني يطلق عليه، والمستمدة من البروتين اعصاب التي تعتمد على النشاط (ADNP) 6،11، أظهرت تأثير وقائي قوي ضد الاكسدة المرتبطة بالتعرض الكحول 12،13. وبالإضافة إلى ذلك، حددنا مؤخرا الجديدة توليفها الببتيد، colivelin الذي يظهر أن تلعب دورا رئيسيا في اعصاب الجنين الكحول نموذج التعرض 2. وتتألف Colivelin من ADNF-9 وAGA-(C8R) HNG17 (PAGASRLLLLTGEIDLP). أهمية استخدام هذه الببتيدات هو أن لديهم القدرة علىعبور حاجز الدم في الدماغ لمنع آثار موت الخلايا المبرمج الناجم عن الكحول والعجز نمو الدماغ.
الطرق التجريبية المستخدمة C57BL / 6 الفئران لاختبار آثار اعصاب ضد الخلايا الناجم عن الكحول. اعتمدنا نافذة 2 ساعة بدلا من تربية ليلة وضحاها من أجل تقدير دقيق ليوم الجنينية 0 (E0)، كما أنه يمكن أن يكشف عنها الكشف عن المكونات الحيوانات المنوية ومسحة مهبلية 1-5. وقد استخدمنا نظام غذائي السائل مع أنابيب التغذية، لأن هذا يعتبر وصول الحرة بدلا من تقديم الكحول من خلال مسار أنبوب تغذية، والتي ربما تتسبب في الضغط على الفئران الحوامل. من ناحية أخرى، تسليخ مجهري يمكن أن يكون تحديا بسبب ليونة الأنسجة دماغ الجنين، التي قد تواجهها عند تشريح أدمغة الأجنة في المراحل الجنينية المبكرة. هنا، وتبين لنا تقنيات تصور للتعامل مع جميع التحديات التي تنطوي تسليخ مجهري. وعلاوة على ذلك، منذ باجتزاء دماغ الجنين ويمكن أيضا أن يكون تحديا، الذي اعتمدناهالاسلوب الذي ينطوي على تضمين أدمغة الأجنة في الجيلاتين باستخدام قشر بعيدا تضمين القوالب. وقد نجحنا في خفض أدمغة الأجنة في أقسام التعويم الحر في 50 ميكرون سماكة. وهذا يسمح لنا لتحقيق أي تعديلات من محتوى البروتين في أقسام دماغ الجنين، بما في ذلك تحديد موت الخلية.
1. تربية الحيوانات ومعالجة اغتذائية الببتيد
2. تشريح الأجنة وتسليخ مجهري من العقول الجنين
3. تضمين الأمخاخ الجنين في الجيلاتين لباجتزاء
4. TUNEL رد فعل لديبحماية المناخ موت الخلايا أو موت الخلايا المبرمج
(TUNEL: TDT بوساطة dUTP نيك نهاية وصفها؛ TDT: محطة deoxynucleotidyl ترانسفيراز). ويهدف هذا الاختبار إلى تحديد موت الخلية.
ملاحظة: DAB هو مادة مسرطنة. استخدام القفازات وتنظيف جميع الأطباق المستخدمة مع التبييض الانتهاء مرة واحدة مع جميع التجارب.
5. تلطيخ نيسل لإعداد الجنين الدماغ أقسام لمراقبة مجهرية
الطرق التجريبية وصفها هنا تبين أن نافذة تربية 2 ساعة أمر ضروري لتقدير مرحلة الحمل دقيقة. لقد أظهر تشريح الأجنة في سن ال E13. أثبتنا أيضا تسليخ مجهري من أدمغة الأجنة في E13. الإجراء ينطوي على عدة مراحل (AC)، كما هو موضح في الشكل رقم 1. يتم تشريح أدمغة الجنين من قاعدة البصلة الشمية منشم إلى قاعدة الدماغ التالي (الشكل 1). ثم يتم إصلاح أدمغة الأجنة في بارافورمالدهيد 4٪ للكشف immunochemical. بعد التثبيت، هي جزء لا يتجزأ أدمغة الأجنة في 10٪ الجيلاتين وإعدادها للvibratome باجتزاء كما هو موضح في الشكل 2. لاحظ أن التضمين خطوة بخطوة من أدمغة الأجنة أجريت في انخفاض التكبير. أدمغة الأجنة جزءا لا يتجزأ من يمكن تصور في أعلى التكبير في الشكل 1. وعلاوة على ذلك، يمكن الاكليلية أقسام دماغ الجنين على مستوى سماحة العقدية على الدماغ الأمامييمكن الحصول عليها باستخدام vibratome والتي شنت في الشرائح للكشف المناعى. وهذا ينطوي على عدد من الخلايا إيجابية TUNEL (الشكل 3). نعرض هنا إلى أن التعرض للكحول قبل الولادة يتسبب في زيادة إيجابية الخلايا TUNEL في فضيلة العقدية (الشكل 3B) مقارنة PF المجموعة الضابطة (الشكل 3A). ADNF-9 الإدارة خفضت بشكل ملحوظ زيادة الكحول التي يسببها في خلايا إيجابية TUNEL (الشكل 3C و 3D) مقارنة ALC المجموعة.
الشكل 1. تسليخ مجهري من أدمغة الأجنة في E13. مراحل AC المعرض خطوة بخطوة الإجراء S من الأجنة لتشريح أدمغة الأجنة. أ) التحكم في تشريح (PF) والكحول (ALC) التي تعرضت قبل الولادة الأجنة. ب) الجلد قبالة لفضح أدمغة الأجنة من PF والجماعات ALC. ج) تشريح أدمغة الأجنة من PF والجماعات ALC.
الشكل 2. طريقة لتضمين أدمغة الأجنة لباجتزاء. مراحل (AE) عرض إجراءات خطوة بخطوة من إعداد التضمين من أدمغة الأجنة إلى الإعداد للكتلة الجيلاتين في كائن لقطع vibratome. أ) التقشير بعيدا تضمين قالب ملأت في منتصف الطريق مع الجيلاتين؛ ب) يتم وضع الجنين العقول من سيطرة PF والجماعات ALC جنبا إلى جنب في قالب ومغطاة الجيلاتين؛ ج) التقشير بعيدا تضمين قالب قطع في أربعة جوانب؛ د) أدمغة الأجنة جزءا لا يتجزأ من الجيلاتين وجاهزة أن تكون ثابتة في بارافورمالدهيد؛ ه) جنرال الكتريكقالب اللاتينية تحتوي على أدمغة الأجنة يتم وضعها في الكائن لvibratome باجتزاء.
الشكل (3). آثار الببتيد العصبي، ADNF-9، ضد الكحول التي يسببها موت الخلايا المبرمج باستخدام مقايسة النفق في فضيلة العقدية في E13 المرحلة. التعرض للكحول قبل الولادة التي يسببها زيادة في موت الخلايا كما يتبين من السهام في ALC المجموعة (ب) مقارنة PF المجموعة (أ). وأظهرت ADNF-9 الإدارة جنبا إلى جنب مع التعرض للكحول قبل الولادة انخفاضا في خلايا إيجابية TUNEL (ج). التحليلات الإحصائية أظهرت أن ADNF-9 الإدارة منعت الزيادات التي يسببها الكحول في الخلايا إيجابية TUNEL (د). يتم عرض القيم كوسيلة ± SEM. * P <0.05؛ ** P <0.01 (آخر مخصص اختبار نيومان Keul لل). N = 4 لكل مجموعة. شريط النطاق = 100 ميكرومتر. نقلا عن نشرة (4)، بإذن من شسفير] (رخصة # 2904310752995).
المنهجية والتكنولوجيا المقدمة في هذه الدراسة تثبت آثار التعرض قبل الولادة للكحول في أدمغة الأجنة ودور الببتيد التغذية في الوقاية من هذه الآثار. قد توفر هذه المعلومات على كيفية دراسة أدوية أخرى من سوء المعاملة أو المواد الكيميائية السامة الأخرى في أدمغة الجنين خلال مراحل الحمل المختلفة.
في ما يخص نموذج التربية، في بعض الحالات قد لا يكون ملحوظا في الكشف عن المكونات الحيوانات المنوية. في هذه المرحلة، من المهم لاختبار مسحة مهبلية في شريحة تحت الملاحظة المجهرية، التي يمكن أن توفر ممكن الحيوانات المنوية الكشف إيجابية.
وجاء في هذه الدراسة أن التغذية ينطوي الوصول الحر للحمية سائلة تحتوي على التحكم PF والكحول. لا يقل عن 30٪ من الرطوبة ودرجة حرارة لا تزيد عن 22-24 درجة مئوية مطلوبة لرصد نوعية النظام الغذائي خلال ال 24 ساعة حرية الوصول إلى النظام الغذائي 1،2. مطلوب أيضا أنتكون على استعداد حمية الطازجة يوميا. يجب تنظيف أنابيب التغذية بعد كل استخدام.
هناك صعوبات في تسليخ مجهري من أدمغة الأجنة. هذه تعتمد على المرحلة الجنينية التي تم اختبارها. على سبيل المثال، يمكن أن أدمغة الأجنة تشريح في سن E13 يكون من الصعب التعامل مع مقارنة أدمغة الأجنة تشريح في E18. ويرجع في حقيقة أنه في E18، يتم تطويرها بشكل جيد أدمغة الأجنة والجمجمة يصبح من السهل لسحب قبالة مقارنة E13، عندما الجمجمة لا تزال لينة وصعبة لسحب قبالة هذا. عند هذه النقطة، عندما تشريح أدمغة الأجنة في E13، فمن المهم لسحب قبالة الجمجمة قطعة تلو قطعة كما هو موضح في الفيديو المرفق مع هذا المخطوط.
في ما يخص تضمين أدمغة الأجنة في الجيلاتين، وجدنا أن هذا هو أفضل أسلوب للحصول على المقاطع التي هي على استعداد لاستخدامها في تحليل المناعى. من أجل الحصول على أفضل القطع من دماغ الجنين، فمن المهم أن التثبيت في بارافورمالدهيد 4٪ منكتلة الجيلاتين تحتوي على أدمغة الأجنة كاملة. وهكذا، وهذا قد يستغرق يومين على الأقل، وكتلة الجيلاتين قد تكون على استعداد لقطع في اليوم الثالث. سمك من الأقسام هو أيضا عامل؛ يتم اختبار سمك 50 ميكرون عادة للكشف immunochemical مثل TUNEL مقايسة 1،2،4. ومع ذلك، سمك 25 ميكرون وأعلى ويمكن أيضا أن تختبر.
لا الإفصاحات في هذا الشأن.
وأيد هذا المشروع البحثي من قبل جائزة عدد R21AA017735 (يس) من المعاهد الوطنية لتعاطي الكحول والإدمان على الكحول. المحتوى هو فقط من مسؤولية الكاتب ولا تعبر بالضرورة عن وجهة النظر الرسمية للمعهد الوطني لتعاطي الكحول والإدمان على الكحول أو المعاهد الوطنية للصحة. ويود الكاتب أيضا أن أشكر تشاريس مونتغمري لتحرير هذه المخطوطة.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Superfrost Plus Slides | VWR | 48311-703 | |
PAP PEN | Research Products Int. Corp. | 195506 | |
5-Plend Open Mailer | Heathrow Scientific, LLC | HS 15983G | |
Peel away embedding molds | Electron Microscopy Sciences | 70182 | |
In situ cell death detection kit, POD | Roche Diagnostics, Inc | 11684817910 | |
Hanks' Balanced Salt Solution | Invitrogen | 14170-120 | |
Gelatin Type A | FisherScientific | G8-500 | |
Stereomicroscope | W. NUHSBAUM, Inc | Leica M60, KL 200 LED | |
Micro-Vibratome | Leica, Inc | Leica VT 1000S | |
Moria Ultra Fine Forceps | Fine Science Tools | 11370-40 | 2 pairs |
Graduate 30 ml feeding tubes | Dyets, Inc | 900012 | |
Vitamin Mix | Bio-Serv. Inc. | F8031 | |
Mineral Mix | Bio-Serv. Inc. | F8598 | |
Maltose Dextrin | Bio-Serv. Inc. | 3650 | |
Ethyl alcohol 190 Proof, 5 gallons | 111000190-SS05 | Pharmco-AAPER | |
Upright microscope | W. NUHSBAUM, Inc | LEICA DM 4000 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved