This work was supported by NIH-NINDS grant RO1-NS065895 and NIH-NINDS grant 5-F31-NS076250-02. 
We thank JHU SOM Microscope Facility for the use of the cryostat.

הערה: נהלי כל החיה שתוארו בפרוטוקול זה בוצעו בהתאם להמלצות במדריך לטיפול והשימוש בחי מעבדה של המכון הלאומי לבריאות 26. הפרוטוקול (MO13M391) אושר על ידי ועדת אוניברסיטת הטיפול בבעלי חיים והשימוש בג&#39;ונס הופקינס. קורבן 1. ילודי עכבר, Dissection, וקיבוע <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקריב את העכבר בילוד משאיפת CO 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנותק מייד hindlimb מעל הברך. עד שיום כ 7 לאחר הלידה, עצמות הרגל רכות מספיק כדי לחתוך דרך במספריים מעבדה גדולים או סכין חד ולאחר מכן קטע על cryostat. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את hindlimb ב 10 מיליליטר של paraformaldehyde 4% קרים כקרח שבנאגר מלוח פוספט (PBS) בצינור 15 מיליליטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טבילה לתקן hindlimb בparaformaldehyde ל4-24 שעות על 4 מעלות צלזיוס. רקמה עוברית דורשת כמה שעות בלבדים של קיבעון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הימנע מקיבעון יותר מ 24 שעות, מכיוון שהדבר עלול להפחית את יעילות assay TUNEL. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Cryoprotect hindlimb ידי טבילתו בתמיסת סוכרוז. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשנות paraformaldehyde לסוכרוז 10% ב- PBS באותו הצינור 15 מיליליטר, דגירה הלילה ב 4 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שינוי לסוכרוז 30% ב- PBS, דגירה הלילה ב 4 ° C או עד כיורים hindlimb לחלק התחתון של הצינור. רקמה ניתן להשאיר בסוכרוז% 30 לתקופה ארוכה יותר, ובלבד שסוכרוז כבר מסונן סטרילי. </li></ol></li></ol> 2. רקמות הטבעה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא שכותרתו חצי דרך עובש הטבעה עם ההטבעה בינונית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח hindlimb על גבי מדיום ההטבעה, עם הצד החתוך הקרוב ככל האפשר לקיר אחד של העובש. סמן את הכיוון של hindlimb בצד החיצוני של העובש. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להטביע כמה hindlimbs ולחתוך באותו הבלוק. עם זאת, חשוב להבטיח כי כל היןdlimbs בבלוק מכוון מקביל זה לזה כדי לקבל חלקים ברמות תואמות לאורך הציר של הגפיים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכסות hindlimbs עם ההטבעה בינונית. אם hindlimbs Shift לחוץ בזמן השפיכה הבינוני, מחדש מכוונים אותם עם מלקחיים קהים שקצהו או קיסם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר הטמעה בינונית לחדור את הרקמה בטמפרטורת חדר למשך לפחות 15 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תבניות מקום ישירות על קרח יבש או באיזופנטאן על קרח יבש להקפיא הטבעה בינונית. הקפד לשמור על רמת התבניות בכל העת ולהימנע מהסטה של ​​הרקמה המוטבעת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור תבניות קפוא ב -80 ° C עד מוכן לחתוך, לתקופה של עד מספר חודשים. </li></ol> 3. איברים Cryosectioning Embedded <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טמפרטורה שנקבעה cryostat הקאמרית ל-20 ° C, טמפרטורת אובייקט ל-18 מעלות צלזיוס; להתאים טמפרטורת אובייקט למטה לפי צורך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאזן את גוש הרקמה בתוך חדר cryostat לפחות 30 דקות. טמפ &#39;בלוק הנכוןerature הוא קריטי לאיכות סעיף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחתוך חלקים רוחביים בעובי של 10 מיקרומטר או פחות. חלקים עבים יותר לא חדרו באופן מלא על ידי חומרים כימיים TUNEL. השתמש בצלחת אנטי-רול, להבים, וזווית להב (בדרך כלל 5 מעלות) מומלצים לcryostat. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף חלקים על gelatin- או שקופיות זכוכית vectabond מצופים בטמפרטורת חדר. הנח מייד לתיבה להחליק על קרח יבש. שמור את תיבת השקופיות במכל נפרד עם קרח יבש ממוקם ליד cryostat בהישג יד. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחתוך חלקים רוחביים סידוריים דרך ציר הגפה הארוך, דילוג 100-200 מיקרומטר. לאסוף לפחות 3 חלקים סמוכים בכל רמת סדרתי. </li></ol></li></ol> 4. TUNEL Assay על סעיפים Hindlimb באמצעות ערכה זמינה מסחרי (בכל הצעדים בטמפרטורת חדר אלא אם צוין) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להפשיר שקופיות עם חלקים לטמפרטורת חדר ולילה יבש או בסוף השבוע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רעננותם סעיפים על ידי immersinשקופיות g בPBS עבור 2 x 10 דקות בצנצנת Coplin. יבש עם מעבדה לנגב, הסרת כמה שיותר נוזל סביב הסעיף ככל האפשר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקי Permeabilize <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש באחת שאינו מפרקי חלבונים, מגיב מבוסס saponin מסחרי או 0.5% Tween20 ו0.05% Triton X100 בPBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את השקופית לתוך תא לחות. תא לחות פשוט הוא תיבת קצה פיפטה ריקה עם מכסה הדוק, עם הוסיפו מספיק מים כדי לכסות את החלק התחתון של התיבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מספיק מגיב פיפטה לשקופית כדי לכסות את הסעיף (50 μl מספיק עבור גפיים עכבר בילוד). אל פיפטה ישירות על הסעיף, כפי שתסיסה חוזרת ונשנית עלולה לגרום לסעיף להרים את השקופית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מלקחיים קהים שקצהו, למקם את המלבן קטן של parafilm על גבי הסעיף להתפזר הירידה של מגיב ולכסות את הסעיף לחלוטין. אם כל בועות יוצרות תחת parafilm, בעדינות להרים אותו, יבש, ולהחיל מחדש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה שקופיות עם permeabiliמגיב zation עבור שעה 1 בתא לחות מכוסה. אם חלקים מתחילים להמריא מהשקופיות, זמן permeabilization עשוי להיות מופחת עד 30 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף שקופיות בPBS בדקות 2 x 5 צנצנת Coplin. המלבנים parafilm צריכים לצוף למעלה ולאחר מכן ניתן להסיר ומבוטל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מעבדה לנגב, לייבש כמה שיותר נוזל סביב הסעיפים ככל האפשר. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תיוג הפסקת DNA בתיווך TDT <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את הוראות הערכה לעשות חיץ 1x TDT תיוג, תיוג חיץ מספיק פיפטה לשקופית כדי לכסות קטע רקמה (50 μl מספיק עבור גפיים עכבר בילוד). דגירה בתא לחות במשך 5 דקות. לחלופין, לטבול את השקופית במאגר תיוג TDT בצנצנת coplin. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עקוב אחר הוראות ערכה לעשות תערובת תיוג TDT. הערכה כוללת קובלט, מגנזיום, מנגן וקטיונים; קטיון מנגן עובד היטב במגוון רחב של רקמות, כולל שרירי שלד, Tiss מערכת עצביםUES, כבד, עור, ועצם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לביקורת חיובית, להוסיף DNase (שכותרתו &quot;nuclease&quot; בערכה) לתערובת תיוג TDT. לחלופין, טרום לטפל סעיף בקרה חיובי עם DNase במאגר nuclease עבור שעה 1 ב 37 מעלות צלזיוס, בהתאם להוראות ערכה. שמור על פתרון DNase וחתכים שטופל DNase מסעיפים ניסיוניים אחרים כדי למנוע זיהום צולב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לביקורת שלילית, להשמיט אנזים TDT מתערובת התיוג. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במעבדה לנגב כדי להסיר כמה שיותר חיץ תיוג TDT משקופית ככל האפשר. תערובת תיוג פיפטה TDT לשקופית (50 μl לכל סעיף), מכסה במלבן חדש של parafilm, ודגירה בתא לחות על 37 מעלות צלזיוס במשך שעה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את הוראות הערכה לעשות חיץ תחנת 1x. השתמש במעבדה לנגב כדי להסיר תערובת תיוג TDT מהשקופיות, ולהוסיף 200-300 חיץ תחנת μl כדי לכסות את קטע הרקמה, דגירה בתא לחות במשך 5 דקות. אל<html> ternatively, לטבול את השקופית במאגר תחנה בצנצנת Coplin. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף את שקופיות דקות 2 x 2 בPBS. השתמש במעבדה לנגב כדי להסיר כמה שיותר PBS מהשקופית ככל האפשר. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תיוג פלורסנט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עקוב אחר הוראות ערכה להכנת פתרון תיוג והעמסת לתייג dNTPs בהפסקות DNA. פתרון פיפטה לשקופית (50 μl לכל סעיף), מכסה במלבן חדש של parafilm, ודגירה בתא לחות למשך 20 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שקופית לשטוף עבור 2 דקות ב PBS בצנצנת Coplin. השתמש במעבדה לנגב כדי להסיר כמה שיותר PBS ככל האפשר מהשקופיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדלל Hoechst 33258 גרעיני כתם עד 1 מיקרוגרם / מיליליטר PBS ופיפטה לשקופית (100-200 μl מספיק לכסות סעיף). דגירה בתא לחות במשך 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשטוף 3x במשך 5 דקות בPBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Coverslip עם antifade תקשורת הרכבה הקרינה ולאטום קצוות עם לק. </li></ol></li></ol>&gt; 5 רכישת jove_title &quot;. דיגיטלית תמונה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכוש תמונות באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי קונבנציונלי עם DAPI, FITC, ומסנני טקסס אדומים (או שווה ערך). השתמש במטרה גבוהה יותר הגדלה (20X או 40X) כדי לוודא שהתיוג היה מוצלח וגרעינים (שלמים או מקוטעים) תויגו. מטרת 10X מספיק כדי לכמת את puncta TUNEL-החיובי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאסוף תמונות של צביעת Hoechst, מכתים TUNEL, ואות autofluorescent כשלושה ערוצים בצבעים מלאכותיים נפרדים בשילוב בתמונה אחת. אם תווית fluorophore TUNEL היא ירוקה, אות autofluorescent תמונה במסנן האדום, ולהפך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את כל הגדרות ההדמיה שווה בין השקופיות לthresholding וquantitation שלאחר מכן. עבור כל מסנן, זמנים מוגדרים מראש וחשיפת שיא, רווח, וbinning (לא binning הוא הטוב ביותר); לא להשתמש בהגדרות חשיפה או רווח אוטומטיות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בניסוי וטעייה כדי למצוא הגדרות חשיפה ורווח שיהיה ללכוד הטוב ביותר בטווח של intensities בכל השקופיות המוכתמות. ודא שאין פיקסלים רוויים בתמונות שנרכשו, כquantitation הטיה רצון זה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח תמונות של כל קבוצת השרירים של עניין. זה עשוי לדרוש מספר רב של תמונות ש&quot; תפור &quot;ביחד. </li></ol> ניתוח 6. תמונה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשתמש בתוכניות ניתוח תמונה זמינות מסחרי כדי לנתח תמונות דיגיטליות של מכתים TUNEL. ניתוח באמצעות תוכנה מסחרית מוצג כאן. לחלופין, ImageJ התוכנה החופשי מNIH ניתן להשתמש כדי לנתח מכתים TUNEL. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כתם סעיף סמוך לסעיף מוכתם TUNEL עם hematoxylin ו eosin (H &amp; E) ולקחת תמונה דיגיטלית מלא קטע עם מיקרוסקופ brightfield קונבנציונלי. השתמש בתמונה זו H &amp; E בשילוב עם אטלס האנטומיה 5,18,19 לאתר את המבנים אנטומיים שיש לכמת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם ערוץ TUNEL כבוי, להתחקות באופן ידני את קווי המתאר של האזור שיש לכמת, באמצעותHoechst וערוצי autofluorescence להדרכה. להמיר את האזור איתר לתוך מסכה (סט של פיקסל נבחר מרכז להיות מנותח). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את ערוץ TUNEL. שימוש בעוצמת thresholding פונקציה בתכנית ניתוח תמונה, לקבוע את הסף התחתון שלא לכלול את כל אות autofluorescence. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להחיל את אותן הגדרות סף לכל התמונות בסט המחקר. המרת בחירות thresholded למסכות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כל תמונה, לשלב את מסכת אזור השריר ומסכת TUNEL. מסכת השילוב החדשה תייצג אות TUNEL בתוך אזור השריר לייחס רק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע quantitation מסכה על מסכת שילוב לקבוע מספר האובייקטים ומתנגדים אזור של אות TUNEL בתוך אזור השריר איתר. לבצע את זה באמצעות פונקצית החלקיקים Analyzer בImageJ. </li></ol>

The authors have nothing to disclose.

שיטה לאיתור ולכמותית לנתח אפופטוזיס הקשורים נזק ל- DNA בשרירי שלד עכבר מתואר. ההליך כולל קצירת רקמה, צביעת TUNEL, רכישת תמונה דיגיטלית, וניתוח תמונה. אספקה ​​היסטולוגית משותפת וכלים נחוצים, וערכת TUNEL מסחרית מיוחדת היא הכרחית. פריטי הציוד הגדולים החיוניים הדרושים הם מערכת מחשב לניתוח תמונה cryostat, מיקרוסקופ epifluorescent עם יכולת תמונה דיגיטלית, ו. הנסיין צריך להיות מודע לבעיות פוטנציאליות. autofluorescence רקמות הוא דאגה העיקרית בתחום ההדמיה הקרינה. בבעלי החיים unperfused, שנותר תאי דם אדומים יתרום אות autofluorescent גבוהה למדי. תאי האנדותל יכולים להיות גם autofluorescent באופן משמעותי. לכן, חשוב לוודא כי autofluorescence הוא לא טועה לאות TUNEL-חיובית. הערכה זו מושגת בקלות על ידי לקיחת תמונה בערוץ ללא fluorophore, שישמש להשוואה וחיסור אפשרי מהערוץ TUNEL-החיובי. בדרך זו, שיטת TUNEL הקרינה מבוססת עדיפה על שיטות מיקרוסקופיה brightfield colorimetric שאינו מציעות בקרה פנימית לצביעת רקע. קיבעון רקמות יהיה השפעות משמעותיות על ההצלחה של תיוג TUNEL. עדיף לצמצם את זמן קיבוע בparaformaldehyde, שלא יעלה על 24 שעות. רקמה עוברית וילוד תדרוש פעמים קיבעון קצרות יותר באופן משמעותי מאשר 24 שעות. כאשר תיוג TUNEL הוא מוצלח, אות TUNEL החיובי צריכה להיות הרבה יותר גבוהה מאשר autofluorescence רקע, כך אות שניתן לבודד בקלות על ידי gating עוצמת הסף באמצעות תוכנת ניתוח תמונה. אחזור Antigen שימוש בפרוטוקול הרגיל של חימום במאגר ציטראט 27,35 עשויים לשפר מעט אות TUNEL נמוכה אם זמן חימום למינימום (5 דקות), אבל לפני הטיפול זה עשרds להפחית אות TUNEL אם חימום להארכה לתקופות ארוכות יותר (למשל 20 דקות ב 95 מעלות צלזיוס). אחזור Antigen יגדיל autofluorescence רקע ותוצאות חיוביים שגויות, ובכך עשוי לשלול רווחים כלשהם ביחס אות לרעש מאות TUNEL מוגבר. מדידות אות TUNEL חייבת להיות מנורמלות או לאזור השריר הכולל ונרשמת או למספר הגרעינים לאזור ונרשמת. בגלל TUNEL מודד גרעינים אפופטוטיים, הנורמליזציה האידיאלית תהיה גרעינים כולל. עם זאת, גם בסעיפים דקים יחסית (10 מיקרומטר) שריר, myofibers והגרעינים הם כה רבים וצפוף כל כך מקרוב, שזה בלתי אפשרי לספור באופן אוטומטי גרעינים צבעוניים Hoechst על ידי אלגוריתמי thresholding והפרדת חלקיקים. ספירה ידנית היא גם מאוד עתיר עבודה ולא מדויקת. החלופה אפשרית היא לנרמל לסך אזור שריר. Assay TUNEL, בשימוש עם עיבוד רקמות מתאיםטכניקות ובקרות חיוביות ושליליות, היא שיטה מהירה יחסית, לשחזור, כמותי לאיתור נזק ל- DNA ומוות של תאים ברקמה. ניתן להשתמש בו כדי לאשר אפופטוזיס כמנגנון הפתולוגי, לזהות סוגים מושפעים תא, ועל מנת להעריך את יעילותם של טיפולים רפואיים. הליך זה יהיה בעל ערך לחוקרים בתחומי מחלות שלד שריר ופציעה, כוללים SMA, ALS, ניוון שרירים, מיופתיה מושרה רעלן, ולממש את הפיסיולוגיה.

dUTP Terminal transferase deoxynucleotidyl (TDT) תיוג ניק הסוף (TUNEL) הוא התהליך של שימוש באנזים TDT לצרף dUTP 3 &#39;מסתיים כפול ודנ&quot;א חד-גדילים שוברים 12,23. שיטת TUNEL לגילוי נזק אפופטוזיס ו- DNA דווחה לראשונה לפני למעלה מ -20 שנים על ידי et al גבריאלי. 1,12,24. זה מאז העריך ומותאם בהכנות רקמות שונות 7,23,27,40. TUNEL נעשה שימוש כדי ללמוד מוות מושרה איסכמיה תא של הנוירונים 6,14,29 וcardiomyocytes 43,44, מוות של תאים עצביים הפעלת יתר רעיל 30,31, וכסמן ביולוגי לטיפול בדלקת פרקים 39. כמו כן, שמש כגורם מנבא וסמן תאים סרטניים בסרטן בבני אדם שונים 2,3,15,32,37,38,42. שיטות אלטרנטיביות קיימות לנזק לדנ&quot;א וגילוי מוות של תאים, אבל יש להם אתגרים ואזהרות טכניים. סופג דרום עשוי לשמש לquantifנזק y DNA בlysates רקמות השלם 7,9-11, אך שיטה זו אינו מספקת רזולוציה ברמה התאית וקשה לכמת. Assay השביט הוא שיטה מבוססת תאים חלופי שדורשת חילוץ גרעינים השתמרו מתאי 4,20,28,36. למרות assay השביט עובד היטב בתאים מבודדים בתרבית, זה הרבה יותר קשה להכין גרעינים שלמים מרקמת שריר שלד 8,21. כמו עם כתם דרום, assay השביט אינו מספק מידע תא מסוג ספציפי מhomogenate רקמת שריר כולו. חלופה נוספת לשיטת TUNEL היא אימונוהיסטוכימיה באמצעות נוגדנים נגד DNA חד-גדילי 25,33,41 או נגד חלבונים המשתתפים במסלולי תגובת נזק ל- DNA ומוות של תאים (לדוגמא p53, H2AX, וcaspases) 13,17,22,40. שיטות המבוססים על נוגדנים אלה נדרשים אפיון יסודי של נוגדנים וספציפיות נוגדן מצוין להניב יחס אות ל- רקע גבוה. גם כאשר מפרטנוגדני ific קיימים, הם עשויים לדרוש denaturation של חלבון המטרה באמצעות הליכי אחזור אנטיגן 34,35. כפי שאנו דנים כאן, אחזור אנטיגן בתוצאות רקמת שריר גבוה בלתי מתקבל על הדעת autofluorescence. בניגוד לשיטות חלופיות, TUNEL משיג גילוי נזק ל- DNA עם אות גבוהה ורקע נמוך, סגוליות מעולה שיכול להיבדק עם פקדים פשוטים חיוביים ושליליים, חדירת רקמה טובה שאינו דורשים אחזור אנטיגן, ורזולוציה ברמה תאית. בנוסף, שיטת TUNEL לוקחת בערך 4 שעות כדי להשלים, ואילו בדרך כלל שיטות חלופיות דורשות incubations הלילה. אנחנו לומדים מוות של תאי שריר שלד במודל עכבר של ניוון שרירים (SMA) 10 שנוצר על ידי Hsieh-לי ועמיתים 16. כדי לכמת תאים אפופטוטיים בשריר, פיתחנו שיטה של ​​הכנת רקמה, צביעה, וquantitation שעובדת וחסונה על פני skele שונהקבוצות שרירים טל בנקודות זמן התפתחותיים שונות בעכברים. אנו משתמשים בערכת TUNEL תיוג זמינה מסחרי ותוכנת ניתוח תמונה זמינה מסחרי. יש לנו גם השתמשתי בהצלחה assay TUNEL בשילוב עם מכתים immunofluorescent בחוט השדרה 10. השיטות שתוארו כאן הן שימושיות לחוקרים שרוצים להעריך פתולוגיה רקמה, מנגנונים של מחלה, מנגנונים של הזדקנות, והתפתחותית (לפני ואחרי לידה) מוות של תאים בשריר שלד. טכניקת TUNEL שימושית במיוחד עבור מחקרים של נזק לדנ&quot;א ותיקון ומוות של תאים במערכות מודל שבו רק קבוצת משנה של תאים הוא רזולוציה רמה מושפעת וסלולרית היא הכרחית. וידאו זה מתאר לנתיחה, עיבוד רקמות, חתך, ותיוג TUNEL הקרינה מבוססת של שרירי שלד עכבר. הוא גם מתאר שיטה של ​​quantitation אות TUNEL חצי אוטומטי.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="916">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:121px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:460px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:216px;">4% Paraformaldehyde in phosphate buffered saline</td>
			<td style="width:121px;">Electron Microscopy Sciences</td>
			<td style="width:119px;">19202</td>
			<td style="width:460px;">For procedures described here, 4% solution was prepared fresh from powder. Paraformaldehyde from any supplier may be used. Prepared formaldehyde solution should be stored at 4 &#176;C and should not be used after its expiration date (up to several months). Paraformaldehyde is a carcinogen and a toxin by inhalation and skin contact. Please follow precautions specified in the MSDS when handling paraformaldehyde.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Sucrose</td>
			<td style="width:121px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">S0389</td>
			<td style="width:460px;">Used for cryoprotecting tissue before freezing. Sucrose from any supplier may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">O.C.T. compound&#160;</td>
			<td style="width:121px;">Tissue-Tek</td>
			<td style="width:119px;">4583</td>
			<td>Embedding medium for cryosectioning.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Cryostat</td>
			<td style="width:121px;">Leica</td>
			<td style="width:119px;">CM 3050S</td>
			<td style="width:460px;">A Leica CM3050S cryostat was used for the preparations described here. Any cryostat capable of cutting 10 &#956;m sections may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glass slides, 25 x 75 x 1 mm</td>
			<td style="width:121px;">Fisher</td>
			<td style="width:119px;">12-552-3</td>
			<td>Slides from any supplier may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">Gelatin</td>
			<td style="width:121px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">G-9391</td>
			<td style="width:460px;">Gelatin is used to promote tissue section adhesion to glass slides. To coat glass slides with gelatin, dissolve 2.75 g gelatin and 0.275 g chrome alum in 500 mL distilled water, warm to 60 &#176;C, dip slides for several seconds, and let dry. Gelatin from any supplier may be used. Alternatively, gelatin-precoated slides may be purchased.</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Chromium(III) potassium sulfate dodecahydrate (chrome alum)</td>
			<td style="width:121px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">243361</td>
			<td style="width:460px;">Chrome alum is added to gelatin solution to promote tissue adhesion on glass slides. It is a possible carcinogen and a toxin by inhalation and skin contact. Please follow precautions specified in the MSDS when handling chrome alum.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Vectabond tissue adhesion reagent</td>
			<td style="width:121px;">Vector Labs</td>
			<td style="width:119px;">SP-1800</td>
			<td style="width:460px;">Optional substrate for better tissue adhesion to glass slides; gellatin-coated slides may be used instead.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Tween20</td>
			<td style="width:121px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">P9416</td>
			<td style="width:460px;">A detergent used to permeabilize tissue. Tween20 from any supplier may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Triton X100</td>
			<td style="width:121px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">T8787</td>
			<td style="width:460px;">A detergent used to permeabilize tissue. Triton X100 from any supplier may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">TACS 2 TdT fluorescein in situ apoptosis detection kit</td>
			<td style="width:121px;">Trevigen</td>
			<td style="width:119px;">4812-30-K</td>
			<td>Commercial kit for fluorescence-based TUNEL labeling.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">DNase/nuclease</td>
			<td style="width:121px;">Trevigen</td>
			<td style="width:119px;">4812-30-K</td>
			<td>(included with kit)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">DNase/nuclease buffer</td>
			<td style="width:121px;">Trevigen</td>
			<td style="width:119px;">4812-30-K</td>
			<td>(included with kit)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">10x phosphate buffered saline (PBS), pH 7.4</td>
			<td style="width:121px;">Amresco</td>
			<td style="width:119px;">780</td>
			<td style="width:460px;">Make 1x PBS for washes and dilutions. PBS from any supplier may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">DNase-free water</td>
			<td style="width:121px;">Quality Biologicals</td>
			<td style="width:119px;">351-029-131</td>
			<td>Water from any supplier may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Hoechst 33258</td>
			<td style="width:121px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">94403</td>
			<td style="width:460px;">Nuclear dye. Any blue fluorescent nuclear dye may be used. As a DNA-binding dye, Hoechst is a suspected carcinogen and should be handled with protective equipment to minimize skin contact.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Parafilm M</td>
			<td style="width:121px;">multiple</td>
			<td style="width:119px;">807</td>
			<td style="width:460px;">Any other hydrophobic film or cover slip may be used. Available from multiple suppliers.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:216px;">Fluorescent microscope with digital camera</td>
			<td style="width:121px;">&#160;--</td>
			<td style="width:119px;">&#160;--</td>
			<td style="width:460px;">Any fluorescent microscope capable of digitally capturing red, green, and blue fluorescence in separate channels may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Vectashield antifade media</td>
			<td style="width:121px;">Vector Labs</td>
			<td style="width:119px;">H-1000</td>
			<td>Antifade media from any supplier may be used.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">glass coverslips, No.1 thickness</td>
			<td style="width:121px;">Brain Research Labs</td>
			<td style="width:119px;">2222-1</td>
			<td style="width:460px;">Cover slips from any supplier may be used. The smallest size of 22x22 mm is sufficient for neonatal mouse leg sections.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Nail polish</td>
			<td style="width:121px;">Ted Pella</td>
			<td style="width:119px;">114-8</td>
			<td style="width:460px;">Used to seal coverslips. Nail polish from any supplier (including regular retailers) may be used. Avoid using nail polish with color or additives that may reflect light during fluorescent imaging.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

detection and analysis of dna damage in mouse skeletal muscle in situ using the tunel method

Terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) deoxyuridine triphosphate (dUTP) nick end labeling (TUNEL) is the method of using the TdT enzyme to covalently attach a tagged form of dUTP to 3&#8217; ends of double- and single-stranded DNA breaks in cells. It is a reliable and useful method to detect DNA damage and cell death in situ. This video describes dissection, tissue processing, sectioning, and fluorescence-based TUNEL labeling of mouse skeletal muscle. It also describes a method of semi-automated TUNEL signal quantitation. Inherent normal tissue features and tissue processing conditions affect the ability of the TdT enzyme to efficiently label DNA. Tissue processing may also add undesirable autofluorescence that will interfere with TUNEL signal detection. Therefore, it is important to empirically determine tissue processing and TUNEL labeling methods that will yield the optimal signal-to-noise ratio for subsequent quantitation. The fluorescence-based assay described here provides a way to exclude autofluorescent signal by digital channel subtraction. The TUNEL assay, used with appropriate tissue processing techniques and controls, is a relatively fast, reproducible, quantitative method for detecting apoptosis in tissue. It can be used to confirm DNA damage and apoptosis as pathological mechanisms, to identify affected cell types, and to assess the efficacy of therapeutic treatments in vivo.

עם כתמים מוצלחים, אות TUNEL החיובי צריכה להיות בהירה מספיק כדי לבודד מautofluorescence על ידי קביעת סף עוצמה. אובייקטי TUNEL החיוביים בהגדלה נמוכה עשויים להופיע ברים סדירים בהירים כמו בשרירי שלד (איור 1 א). עם זאת, בהגדלה גבוהה יותר, כמה חפצי TUNEL חיובי עם המורפולוגיה אפופטוטיים הקלאסית יש לשים לב, אם סוג המוות של תאים המעורבים הוא אפופטוזיס (איור 1). הבקרה החיובית (DNase הוסיף) צריכה להפגין אות TUNEL החיובי בשפע, מפוזרת באופן אחיד על פני כל הרקמות בסעיף (איור 1 ג). הבקרה השלילית (אנזים TDT הושמט מתגובה) אמורה להניב רקע בעצימות נמוכות ואות autofluorescent בלבד (1D איור). עור מספק שליטה פנימית חיובית בסעיפי רגל כולה, כפי שרקמה זו יש שיעור גבוה של אפופטוזיס הנורמלי (איור 1 א). דם אדוםתאים, עצם, ותאי האנדותל יכולים לתרום אות autofluorescent משמעותית (איור 2). מומלץ תמונה כל קטע בערוץ נפרד ללא תיוג ניאון כדי להבטיח autofluorescence כי הוא לא טועה לאיתות חיובית TUNEL. אות TUNEL חיובי אמיתית צריכה להיות בעוצמה גבוהה בהרבה מautofluorescence, כך שיכולים להיות המבודד על ידי קביעת סף עוצמת תמונה (איור 2 א, בשורה אמצעית). לחלופין, ערוץ autofluorescent עשוי להיות מופחת באופן דיגיטלי מערוץ TUNEL להניב אות TUNEL-חיובי (איור 2 א, שורה תחתונה). שיטת תיוג TUNEL המתוארת כאן נעשתה שימוש כדי לכמת מוות של תאי שריר שלד במודל של עכברים של SMA 10. תיוג TUNEL מצביע על עלייה במספר הפרופילים אפופטוטיים בשרירי רגליים מעכברי SMA ישנים 5 ימים, בהשוואה לבקרת littermate (איור 3 א). העלייה באפופטוזיס היאלכימות בשיטה שתוארה לעיל, מצביע על הבדלים משמעותיים מבחינה סטטיסטית במספר קבוצות שרירים (איור 3). <img alt="איור 1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/52211/52211fig1highres.jpg" width="600" /> איור 1: תיוג TUNEL נציג של שרירי hindlimb העכבר. () TUNEL שכותרת סעיף רוחבי של hindlimb העכבר מראה tibialis שרירים, שוקה, ועור קדמי. ת&quot;א - tibialis קדמי, FDL - longus digitorum המכופף, EDL - longus digitorum פושטי. ירוק - TUNEL, כחולים - גרעינים, אדומה - אות autofluorescent. קווים מקווקווים להתוות תחומים שרירים כדי לכמת. העור סמוך שרירי hindlimb מספק שליטה פנימית חיובית לתיוג TUNEL. בר סולם = 200 מיקרומטר. תמונות ההגדלה גבוהה (B) נציג זיהוי מבני TUNEL-החיובי (ירוק) בעוברי<html> יום 13 עכבר שרירי שלד כגרעינים אפופטוטיים. בר סולם = 10 מיקרומטר. A ו- B שונה מFayzullina ומרטין 2,014 10. (C) רוחבי סעיף של hindlimb עכבר TUNEL שכותרתו לאחר טיפול DNase לשמש כביקורת חיובית. רוב הגרעינים תיוג TUNEL בהיר. בר סולם = 50 מיקרומטר. (ד) סעיף רוחבי של אותו hindlimb העכבר כפי שמוצג בC (חצי סמוך לסעיף בC) TUNEL שכותרתו עם אנזים TDT הושמט כדי לשמש כביקורת שלילית. אין אות TUNEL חיובית בהירה; את האות הירוק רק הוא autofluorescence כפי שזוהה על ידי colocalization עם אות במסלול האדום. בר סולם = 50 מיקרומטר. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52211/52211fig1highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> 2 &quot;fo: = תוכן רוחב&quot; &quot;src =&quot; 6in / קבצים / ftp_upload / 52,211 / &quot;width =&quot; 600 52211fig2highres.jpg &quot;/&gt; איור 2: autofluorescence רקמות יש לקחת בחשבון ולא נכלל בניתוח quantitation תיוג TUNEL. (א) סעיף עכבר hindlimb רוחבי עם תיוג TUNEL וautofluorescence: תמונה מקורית (שורה העליונה), אותה תמונה עם ספים מתואמים (בשורה אמצעית), ואותה תמונה עם autofluorescence ערוץ (אדום) שנגרע (בשורה תחתונה). קביעת ערכי סף מבטל תא האדום ביותר בדם וautofluorescence תא האנדותל, אך לא את חפץ הצביעה (ראש החץ, בשורה אמצעית). חיסור ערוץ גם מבטל את חפץ הצביעה (ראש החץ, בשורה תחתונה). ירוק - TUNEL, אדום - autofluorescence, כחולים - גרעינים. בר סולם = 100 מיקרומטר. מלבן אפור משרטט אזור המוגדל בB. (ב) תמונה בהגדלה גבוהה יותר של פנל autofluorescence אדום ב. תאי דם אדומים וכמה תאי האנדותל (חיצים), וTissautofluoresce ue חפץ צביעה (ראש חץ) בשני מסנני הקרינה האדומים וירוקים. בר סולם = 50 מיקרומטר. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52211/52211fig2highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/52211/52211fig3highres.jpg" width="600" /> איור 3: תיוג TUNEL תערוכות מוות של תאים בשריר השלד של עכברי SMA ילוד שרירי hindlimb תחתון מעכברי SMA ביום הלידה 5 תויגו על ידי שיטת TUNEL () תיוג TUNEL תערוכות פרופילים אפופטוטיים מרובים בקבוצות שרירים מרובות בעכבר SMA.. שריר (מימין) בהשוואה לשליטה littermate (משמאל). ירוק - TUNEL, כחולים - Hoechst (גרעינים), אדום - autofluorescence. קווים מקווקווים להתוות אזורי השריר לכמת. ת&quot;א - קדמי tibialis, FDL - חפירה מכופףlongus itorum, EDL - longus digitorum פושטי. ברים בקנה מידה = 200 מיקרומטר תיוג TUNEL. (ב) היה לכמת כאזור פיקסל הכולל של אות TUNEL המנורמל לאזור פיקסל הכולל של שרירים. אמצעי ± סטיות התקן מוצגים, n = 4 - 5 עכברים. משמעות סטטיסטי בין SMA ובקרה לכל קבוצת שרירים (אחד זנב מבחן t): * p &lt;0.05, ** p &lt;0.01, *** p &lt;0.001. נתון זה שונה מFayzullina ומרטין 2,014 10. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52211/52211fig3highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Detection and Analysis of DNA Damage in Mouse Skeletal Muscle In Situ Using the TUNEL Method at JoVE.com

Detection and Analysis of DNA Damage in Mouse Skeletal Muscle In Situ Using the TUNEL Method

This video describes dissection, tissue processing, sectioning, and fluorescence-based TUNEL labeling of mouse skeletal muscle. It also describes a method for semi-automated analysis of TUNEL labeling.

זיהוי וניתוח של נזק לדנ&quot;א בשרירי שלד עכבר<em&gt; באתר</em&gt; שימוש בשיטת TUNEL

Terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) deoxyuridine triphosphate (dUTP) nick end labeling (TUNEL) is the method of using the TdT enzyme to covalently ...

detection-analysis-dna-damage-mouse-skeletal-muscle-situ-using-tunel

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

Detection and Analysis of DNA Damage in Mouse Skeletal Muscle In Situ Using the TUNEL Method

16.2K Views.  Johns Hopkins School of Medicine. This video describes dissection, tissue processing, sectioning, and fluorescence-based TUNEL labeling of mouse skeletal muscle. It also describes a method for semi-automated analysis of TUNEL labeling. 

Video: Detection and Analysis of DNA Damage in Mouse Skeletal Muscle In Situ Using the TUNEL Method

In vivo Micro-circulation Measurement in Skeletal Muscle by Intra-vital Microscopy

BACKGROUND: Regulatory factors and detailed physiology of in vivo microcirculation have remained not fully clarified after many different modalities of imaging had invented. While many macroscopic parameters of blood flow reflect flow velocity, changes in blood flow velocity and red blood cell (RBC) flux does not hold linear relationship in the microscopic observations. There are reports of discrepancy between RBC velocity and RBC flux, RBC flux and plasma flow volume, and of spatial and temporal heterogeneity of flow regulation in the peripheral tissues in microscopic observations, a scientific basis for the requirement of more detailed studies in microcirculatory regulation using intravital microscopy. METHODS: We modified Jeff Lichtman's method of in vivo microscopic observation of mouse sternomastoid muscles. Mice are anesthetized,
ventilated, and injected with PKH26L-fluorescently labeled RBCs for microscopic observation.RESULT &amp; CONCLUSIONS: Fluorescently labeled RBCs are detected and distinguished well by a wide-field microscope. Muscle contraction evoked by electrical stimulation induced increase in RBC flux. Quantification of other parameters including RBC velocity and capillary density were feasible. Mice tolerated well the surgery, injection of stained RBCs, microscopic observation, and electrical stimulation. No muscle or blood vessel damage was observed, suggesting that our method is relatively less invasive and suited for long-term observations.

A new versatile method for observation of microcirculation is presented. It is considered suitable for long-term observation, and for combination with pharmacophysiological or molecular biological interventions.

במדידה Micro-vivo מחזור בשרירי השלד על ידי מיקרוסקופית תוך חיוני

BACKGROUND: Regulatory factors and detailed physiology of in vivo microcirculation have remained not fully clarified after many different modalities of ...

In situ Imaging of the Mouse Thymus Using 2-Photon Microscopy

Two-photon Microscopy (TPM) enables us to image deep into the thymus and document the events that are important for thymocyte development. To follow the migration of individuals in a crowd of thymocytes , we generate neonatal chimeras where less than one percent of the thymocytes are derived from a donor that is transgenic for a ubiquitously express fluorescent protein. To generate these partial hematopoetic chimeras, neonatal recipients are injected with bone marrow between 3-7 days of age. After 4-6 weeks, the mouse is sacrificed and the thymus is carefully dissected and bissected preserving the architecture of the tissue that will be imaged. The thymus is glued onto a coverslip in preparation for ex vivo imaging by TPM. During imaging the thymus is kept in DMEM without phenol red that is perfused with 95% oxygen and 5% carbon dioxide and warmed to 37&deg;C. Using this approach, we can study the events required for the generation of a diverse T cell repertoire.

We present step-by-step instructions for the generation of neonatal chimeras as well as the dissection and preparation of the thymus for ex vivo imaging by 2-Photon Microscopy.

בתחום ההדמיה באתרו של קורנית עכבר באמצעות 2-פוטון מיקרוסקופית

Two-photon Microscopy (TPM) enables us to image deep into the thymus and document the events that are important for thymocyte development.  To follow the ...

Purification of Progenitors from Skeletal Muscle

Skeletal muscle contains multiple progenitor populations of distinct embryonic origins and developmental potential. Myogenic progenitors, usually residing in a "satellite cell position" between the myofiber plasma membrane and the laminin-rich basement membrane that ensheaths it, are self-renewing cells that are solely committed to the myogenic lineage1,2. We have recently described a second class of vessel associated progenitors that can generate myofibroblasts and white adipocytes, which responds to damage by efficiently entering proliferation and provides trophic support to myogenic cells during tissue regeneration3,4. One of the most trusted assays to determine the developmental and regenerative potential of a given cell population relies on their isolation and transplantation5-7. To this end we have optimized protocols for their purification by flow cytometry from enzymatically dissociated muscle, which we will outline in this article. The populations obtained using this method will contain either myogenic or fibro/adipogenic colony forming cells: no other cell types are capable of expanding in vitro or surviving in vivo delivery. However, when these populations are used immediately after the sort for molecular analysis (e.g qRT-PCR) one must keep in mind that the freshly sorted subsets may contain other contaminant cells that lack the ability of forming colonies or engrafting recipients.

Method for the enzymatic dissociation, surface labeling and purification by flow cytometry of fibro/adipogenic and myogenic progenitors from murine skeletal muscle.

טיהור אבות מן שרירי השלד

Skeletal muscle contains multiple progenitor populations of distinct embryonic origins and developmental potential. Myogenic progenitors, usually residing ...

Procedures for Rat in situ Skeletal Muscle Contractile Properties

There are many circumstances where it is desirable to obtain the contractile response of skeletal muscle under physiological circumstances: normal circulation, intact whole muscle, at body temperature. This includes the study of contractile responses like posttetanic potentiation, staircase and fatigue. Furthermore, the consequences of disease, disuse, injury, training and drug treatment can be of interest. This video demonstrates appropriate procedures to set up and use this valuable muscle preparation.
To set up this preparation, the animal must be anesthetized, and the medial gastrocnemius muscle is surgically isolated, with the origin intact. Care must be taken to maintain the blood and nerve supplies. A long section of the sciatic nerve is cleared of connective tissue, and severed proximally. All branches of the distal stump that do not innervate the medial gastrocnemius muscle are severed. The distal nerve stump is inserted into a cuff lined with stainless steel stimulating wires. The calcaneus is severed, leaving a small piece of bone still attached to the Achilles tendon. Sonometric crystals and/or electrodes for electromyography can be inserted. Immobilization by metal probes in the femur and tibia prevents movement of the muscle origin. The Achilles tendon is attached to the force transducer and the loosened skin is pulled up at the sides to form a container that is filled with warmed paraffin oil. The oil distributes heat evenly and minimizes evaporative heat loss. A heat lamp is directed on the muscle, and the muscle and rat are allowed to warm up to 37&deg;C. While it is warming, maximal voltage and optimal length can be determined. These are important initial conditions for any experiment on intact whole muscle. The experiment may include determination of standard contractile properties, like the force-frequency relationship, force-length relationship, and force-velocity relationship.
With care in surgical isolation, immobilization of the origin of the muscle and alignment of the muscle-tendon unit with the force transducer, and proper data analysis, high quality measurements can be obtained with this muscle preparation.

Procedures for Rat in situ Skeletal Muscle Contractile Properties

This video demonstrates the surgical preparation and procedures needed to study the contractile responses of the rat medial gastrocnemius muscle preparation in situ. This preparation allows measurement of skeletal muscle contractile properties under physiological conditions. The animal is anesthetized and the muscle is separated from surrounding tissue at its distal end. The Achilles tendon is attached to a force transducer, allowing measurement of the muscle&#x2019;s contractile response at 37 degrees C with an intact circulation.

נהלים לעכברוש<em&gt; באתר</em&gt; מאפייני התכווצות שרירי שלד

There are many circumstances where it is desirable to obtain the contractile response of skeletal muscle under physiological circumstances: normal ...

Visualization and Analysis of mRNA Molecules Using Fluorescence In Situ Hybridization in Saccharomyces cerevisiae

The Fluorescence in situ Hybridization (FISH) method allows one to detect nucleic acids in the native cellular environment. Here we provide a protocol for using FISH to quantify the number of mRNAs in single yeast cells. Cells can be grown in any condition of interest and then fixed and made permeable. Subsequently, multiple single-stranded deoxyoligonucleotides conjugated to fluorescent dyes are used to label and visualize mRNAs. Diffraction-limited fluorescence from single mRNA molecules is quantified using a spot-detection algorithm to identify and count the number of mRNAs per cell. While the more standard quantification methods of northern blots, RT-PCR and gene expression microarrays provide information on average mRNAs in the bulk population, FISH facilitates both the counting and localization of these mRNAs in single cells at single-molecule resolution.

Visualization and Analysis of mRNA Molecules Using Fluorescence In Situ Hybridization in Saccharomyces cerevisiae

This protocol describes an experimental procedure for performing Fluorescence in situ Hybridization (FISH) for counting mRNAs in single cells at single-molecule resolution.

הדמיה וניתוח של מולקולות ה-mRNA באמצעות הקרינה<em&gt; באתרו</em&gt; הכלאה ב<em&gt; Cerevisiae Saccharomyces</em

The Fluorescence in situ Hybridization (FISH) method allows one to detect nucleic acids in the native cellular environment. Here we provide a protocol for ...

Assessment of Calcium Sparks in Intact Skeletal Muscle Fibers

Maintaining homeostatic Ca2+ signaling is a fundamental physiological process in living cells. Ca2+ sparks are the elementary units of Ca2+ signaling in the striated muscle fibers that appear as highly localized Ca2+ release events mediated by ryanodine receptor (RyR) Ca2+ release channels on the sarcoplasmic reticulum (SR) membrane. Proper assessment of muscle Ca2+ sparks could provide information on the intracellular Ca2+&#160;handling properties of healthy and diseased striated muscles. Although Ca2+ sparks events are commonly seen in resting cardiomyocytes, they are rarely observed in resting skeletal muscle fibers; thus there is a need for methods to generate and analyze sparks in skeletal muscle fibers.
Detailed here is an experimental protocol for measuring Ca2+ sparks in isolated flexor digitorm brevis (FDB) muscle fibers using fluorescent Ca2+ indictors and laser scanning confocal microscopy. In this approach, isolated FDB fibers are exposed to transient hypoosmotic stress followed by a return to isotonic physiological solution. Under these conditions, a robust Ca2+ sparks response is detected adjacent to the sarcolemmal membrane in young healthy FDB muscle fibers. Altered Ca2+ sparks response is detected in dystrophic or aged skeletal muscle fibers. This approach has recently demonstrated that membrane-delimited signaling involving cross-talk between inositol (1,4,5)-triphosphate receptor (IP3R) and RyR contributes to Ca2+ spark activation in skeletal muscle. In summary, our studies using osmotic stress induced Ca2+ sparks showed that this intracellular response reflects a muscle signaling mechanism in physiology and aging/disease states, including mouse models of muscle dystrophy (mdx mice) or amyotrophic lateral sclerosis (ALS model).

Described here is a method to directly measure calcium sparks, the elementary units of Ca2+ release from sarcoplasmic reticulum&#160;in intact skeletal muscle fibers. This method utilizes osmotic-stress-mediated triggering of Ca2+ release from ryanodine receptor in isolated muscle fibers. The dynamics and homeostatic capacity of intracellular Ca2+ signaling can be employed to assess muscle function in health and disease.

הערכה של סידן ניצוצות בסיבי שריר שלד שלמים

Maintaining homeostatic Ca2+ signaling is a fundamental physiological process in living cells. Ca2+ sparks are the elementary units of Ca2+ signaling in ...

Rapid and Efficient Zebrafish Genotyping Using PCR with High-resolution Melt Analysis

Zebrafish is a powerful vertebrate model system for studying development, modeling disease, and performing drug screening. Recently a variety of genetic tools have been introduced, including multiple strategies for inducing mutations and generating transgenic lines. However, large-scale screening is limited by traditional genotyping methods, which are time-consuming and labor-intensive. Here we describe a technique to analyze zebrafish genotypes by PCR combined with high-resolution melting analysis (HRMA).&#160;This approach is rapid, sensitive, and inexpensive, with lower risk of contamination artifacts.&#160;Genotyping by PCR with HRMA can be used for embryos or adult fish, including in high-throughput screening protocols.

PCR combined with high-resolution melt analysis (HRMA) is demonstrated as a rapid and efficient method to genotype zebrafish.

מהירה ויעילה דג הזברה Genotyping באמצעות PCR עם רזולוציה גבוהה ממיסים ניתוח

Zebrafish is a powerful vertebrate model system for studying development, modeling disease, and performing drug screening. Recently a variety of genetic ...

Isolation of Mitochondria from Minimal Quantities of Mouse Skeletal Muscle for High Throughput Microplate Respiratory Measurements

Dysfunctional skeletal muscle mitochondria play a role in altered metabolism observed with aging, obesity and Type II diabetes. Mitochondrial respirometric assays from isolated mitochondrial preparations allow for the assessment of mitochondrial function, as well as determination of the mechanism(s) of action of drugs and proteins that modulate metabolism. Current isolation procedures often require large quantities of tissue to yield high quality mitochondria necessary for respirometric assays. The methods presented herein describe how high quality purified mitochondria (~ 450 &#181;g) can be isolated from minimal quantities (~75-100 mg) of mouse skeletal muscle for use in high throughput respiratory measurements. We determined that our isolation method yields 92.5&#177; 2.0% intact mitochondria by measuring citrate synthase activity spectrophotometrically. In addition, Western blot analysis in isolated mitochondria resulted in the faint expression of the cytosolic protein, GAPDH, and the robust expression of the mitochondrial protein, COXIV. The absence of a prominent GAPDH band in the isolated mitochondria is indicative of little contamination from non-mitochondrial sources during the isolation procedure. Most importantly, the measurement of O2 consumption rate with micro-plate based technology and determining the respiratory control ratio (RCR) for coupled respirometric assays shows highly coupled (RCR; &#62;6 for all assays) and functional mitochondria. In conclusion, the addition of a separate mincing step and significantly reducing motor driven homogenization speed of a previously reported method has allowed the isolation of high quality and purified mitochondria from smaller quantities of mouse skeletal muscle that results in highly coupled mitochondria that respire with high function during microplate based respirometirc assays.

Here, we present a modification of a previously reported method that allows for the isolation of high quality and purified mitochondria from smaller quantities of mouse skeletal muscle. This procedure results in highly coupled mitochondria that respire with high function during microplate based respirometirc assays.

בידוד של המיטוכונדריה מכמויות מינימליות של שרירי שלד עכבר למדידות תפוקה גבוהה microplate נשימה

Dysfunctional skeletal muscle mitochondria play a role in altered metabolism observed with aging, obesity and Type II diabetes. Mitochondrial ...

Filtration Isolation of Nucleic Acids:  A Simple and Rapid DNA Extraction Method

FINA, filtration isolation of nucleic acids, is a novel extraction method which utilizes vertical filtration via a separation membrane and absorbent pad to extract cellular DNA from whole blood in less than 2 min. The blood specimen is treated with detergent, mixed briefly and applied by pipet to the separation membrane. The lysate wicks into the blotting pad due to capillary action, capturing the genomic DNA on the surface of the separation membrane. The extracted DNA is retained on the membrane during a simple wash step wherein PCR inhibitors are wicked into the absorbent blotting pad. The membrane containing the entrapped DNA is then added to the PCR reaction without further purification. This simple method does not require laboratory equipment and can be easily implemented with inexpensive laboratory supplies. Here we describe a protocol for highly sensitive detection and quantitation of HIV-1 proviral DNA from 100 &#181;l whole blood as a model for early infant diagnosis of HIV that could readily be adapted to other genetic targets.

We describe here a simple and rapid paper-based DNA extraction method of HIV proviral DNA from whole blood detected by quantitative PCR. This protocol can be extended for use in detecting other genetic markers or using alternative amplification methods.

בידוד סינון של חומצות גרעין: שיטת הפקת DNA פשוטה ומהירה

FINA, filtration isolation of nucleic acids, is a novel extraction method which utilizes vertical filtration via a separation membrane and absorbent pad ...

Electroporation of Plasmid DNA into Mouse Skeletal Muscle

Transient gene expression modulation in murine skeletal muscle by plasmid electroporation is a useful tool for assessing normal and pathological physiology. Overexpression or knockdown of target genes enables investigators to manipulate individual molecular events and, thus, better understand the mechanisms that impact muscle mass, muscle metabolism, and contractility. In addition, electroporation of DNA plasmids that encode fluorescent tags allows investigators to measure changes in subcellular localization of proteins in skeletal muscle in vivo. A key functional assessment of skeletal muscle includes the measurement of muscle contractility. In this protocol, we demonstrate that whole muscle contractility studies are still possible after plasmid DNA injection, electroporation, and gene expression modulation. The goal of this instructional procedure is to demonstrate the step-by-step method of DNA plasmid electroporation into mouse skeletal muscle to facilitate uptake and expression in the myofibers of the tibialis anterior and extensor digitorum longus muscles, as well as to demonstrate that skeletal muscle contractility is not compromised by injection and electroporation.

Electroporation of plasmid DNA into skeletal muscle is a viable method to modulate gene expression without compromising muscle contractility in mice.