Farklı bölge ve lamina gelişmekte olan ve yetişkin beyninin ortaya çıkarmak için sinaptik çinko Histochemistry kullanımı
Summary
Biz desenleri farklı beyin bölgelerindeki boyama karakteristik Laminer ve alansal çinko ortaya çıkarır bir histochemical açıklayınız. Çinko boyama desen birlikte diğer anatomik işaretleri ile güvenilir bir şekilde katmanları ve gelişmekte olan ve yetişkin beyin bölgeleri ayırmak için kullanılan.
Abstract
Anatomik ve fonksiyonel beyin organizasyon ve geliştirme karakterizasyonu farklı sinir devreleri ve olgunlaşmamış ve yetişkin beyin bölgelerinde doğru tanımlaması gerekir. Burada biz boyama desenleri farklı katmanları ve beyin bölgeleri arasında farklılıklar gösteren bir çinko histochemical boyama açıklayınız. Diğerleri bu yordam sadece çinko içeren nöronlar ve beyin devrelerinde ortaya çıkarmak için aynı zamanda başarılı bir şekilde gelişmekte olan ve yetişkin beyninin çeşitli türlerin alansal ve laminer sınırları betimlemek için kullanılan. Burada biz bu yordamı gelişmekte olan görüntüleri ile boyama göstermek ve yetişkin yaban gelinciği beyin. Biz alanları ve Katmanlar anatomik bir işareti olarak hizmet veren bir çinko boyama desen açığa vurmak ve güvenilir bir şekilde gelişmekte olan ve yetişkin görsel korteksin görsel kortikal alanlarda ayırt etmek için kullanılabilir. Ana amacı, bu protokol katmanları ve nerede bunu yapmak için diğer yöntemleri başarısız gelişmekte olan ve yetişkin beyin bölgelerinde doğru tanımlaması sağlar histochemical bir yöntem sunmaktır. İkincil olarak, densitometric görüntü analizi ile birlikte, bu yöntem bir geliştirme boyunca olası değişiklikler ortaya çıkarmak için sinaptik çinko dağılımını değerlendirmek izin verir. Bu iletişim kuralı reaktifler, araçları ve gittikçe donmuş beyin bölümleri leke için gereken adımları ayrıntılı olarak anlatılmaktadır. Her ne kadar bu iletişim kuralı gelincik beyin dokusu kullanılarak açıklanmıştır, kolayca kemirgenler, kedi ya da maymunlar de diğer beyin bölgeleri olduğu gibi kullanmak için adapte edilebilir.
Introduction
Histolojik lekeleri architectonic şekil farklılıkları ortaya tarafından çeşitli türler kortikal alanlarda tanımlaması yardım geleneksel olarak kullanılmıştır. Onlar yetişkin beyninin benzer alan sınırları ortaya gibi gibi histochemical teknikleri kombine kullanımı Nisl madde, sitokrom oksidaz (CO) reaktivite veya miyelin verimli kanıtlayabilirim. Ancak, bu histochemical lekeler her zaman yeterince kortikal alanlarda ve immatür beyinde katmanlar arasında net sınırlar ortaya çıkarmak değil.
Merkezi sinir sistemi çinko DNA yapısı, çok sayıda düzenleyici fonksiyonları katılan ve varlığını sinaptik veziküller ile Nöromodülatör olarak davranan bir enzim kofaktör olarak hareket sabitleme dahil çeşitli kritik işlevlere sahiptir. 1. sinaptik çinko gibi protein bağlı çinko görüntülenmeyecektir2olamaz, ancak bu histolojik yöntemlerle görüntülenmeyecektir benzersizdir. Bu özellik sinaptik çinko desen farklı kortikal bölgelerde ortaya çıkarmak için istismar ve sinaptik çinko histochemistry çalışmalar bir dizi olarak kullanılmıştır. Bir alt glutamatergic nöronların serebral korteks içinde onların akson terminalleri3,4presynaptic veziküller içinde çinko içerir. Histochemical çalışmalar sinaptik çinko serebral korteks5,6,7heterojen bir dağıtım indirdik. Farklı bir alan ve laminer dağıtım farklı kortikal bölgelerde (örneğin, karşı somatosensor korteks görsel) veya katmanları histochemically reaktif çinko gibi görünüyor (örneğin, supragranular çinko düzeyleri ve Primer görsel korteks katmanların infragranular önemli ölçüde thalamocortical giriş katmanında IV nispeten düşük sinaptik çinko düzeyleri daha yüksek)5,8,9. Alansal ve laminer kimlik kolaylaştırır gibi korteks gözlenen sinaptik çinko boyama içinde heterojenite özellikle avantajlıdır.
Burada ayrıntılı bir açıklama Danscher’ın 1982 yöntemi10değiştirilmiş bir sürümü bir sinaptik çinko histochemical yordam mevcut. Bu yöntem intraperitoneally enjekte selenit (IP) hayvana şelat bir ajan olarak kullanır. Selenit glutamatergic sinapslar kümesini veziküller içinde beyinde bulunan ücretsiz çinko havuzlu tepki beyin gitmektedir. Bu reaksiyon daha sonra gümüş geliştirme2,10,11tarafından geliştirilmiş bir çökelti verir.
Bu yordamı sinaptik çinko boyama Laminer ve alansal desenler ortaya koymaktadır; densitometric analiz bu desenler duyusal, çevre, farmakolojik veya genetik manipülasyon gibi diğer müdahaleler etkilerini incelemek için yetişkin ve olgunlaşmamış beyinde hem nitelik hem de nicelik değerlendirmek için kullanılabilir. Ayrıca, bir de diğer modeli sistemlerinde olası gelişimsel değişiklikleri diğer kortikal veya subcortical yapılarda sinaptik çinko dağılımında değerlendirmek isteyebilirsiniz. Bu yöntemde densitometric çözümlemesi sağlayan nicel bilgi zaman içinde aşağıdaki beyin gelişimi için yararlı olabilir. Bu iletişim kuralı Laminer ve alansal sınırlarını ortaya çıkarmak için bir arkadaşı diğer immün ve histochemical işaretleri sağlar.
Protocol
Representative Results
Discussion
Çalışmada sayede sinaptik çinko yerelleştirme tespit olabilir ve beyinde görüntülendi Danscher (1982) yöntemi10, değiştirilmiş bir sürümü dayalı bir histochemical tekniği istihdam. Bu yöntem aslında hayvan (15 mg/kg) çinko şelatör sodyum selenit (Na2SeO3) ile enjekte edilerek çalışır. Enjeksiyon, selenit beyne yayılıyor ve çinko içeren nöronlar presynaptic veziküller için yerelleştirilmiş ücretsiz çinko bağlar. Çinko iyonları sinaptik v…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser araştırma kaynakları (2G12RR03060-26A1); hibe Milli Merkezi tarafından desteklenmiştir Azınlık sağlık ve sağlık eşitsizliklerin (8G12MD007603-27) ulusal sağlık Enstitüleri üzerinden Ulusal Enstitüsü; Profesyonel personel Kongre-City University of New York (PSC-CUNY); ve öğretim araştırma hibe (FRG II) Amerikan Üniversitesi Şarja. Biz Vidyasagar Sriramoju bize bu yöntemlere tanıtmak için teşekkür ederim.
Materials
| Euthasol (Euthanasia solution) | Henry Schein | 710101 | |
| Sodium selenite | Sigma-Aldrich | 214485 | |
| Ketamine (Ketaved) | Henry Schein | 48858 | 100 mg/ml injectables |
| Xylazine (Anased) | Henry Schein | 33198 | 100 mg/ml injectables |
| Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | F8775 | Dilute to 4% |
| Gum arabic | Sigma-Aldrich | G9752-500G | |
| Citric acid | Sigma-Aldrich | C1909 | |
| Sodium citrate | Sigma-Aldrich | W302600 | |
| Hydroquinone | Sigma-Aldrich | H9003 | |
| Silver lactate | Sigma-Aldrich | 85210 | |
| Fish gelatine | Sigma-Aldrich | G7765 | |
| Cytochrome c | Sigma-Aldrich | C2506 | (Type III, from equine heart) |
| Catalse | Sigma-Aldrich | C10 | |
| Sucrose | Domino | ||
| Xylene | Fisher Scientific | X5P-1GAL | |
| Permount | Fisher Scientific | SP15-500 | |
| 100% Ethanol | Fisher Scientific | A406-20 | Used for dehydration prior to slide mounting |
| Coverslips | Brain Research Laboratories | #3660-1 | |
| Frosted unsubbed slides | Brain Research Laboratories | #3875-FR | |
| Microtome | American Optical Company | 860 | |
| Microscope | Olympus | BX-60 | |
| Adope Photoshop | Adobe Systems, San Jose, CA | To assemble images | |
| ImageJ | Free software can be downloaded at http://rsb.info.nih.gov/ij/ | For densometric measurements | |
| Plastic tray | Any standard plastic tray may be used | to immerse slides in developer solution | |
| Hot plate | Any standard hotplate may be used |
References
- Nakashima, A., Dyck, R. H. Zinc and cortical plasticity. Brain Res. Rev. 59, 347-373 (2009).
- Frederickson, C. J. Neurobiology of zinc and zinc-containing neurons. Int Rev Neurobiol. 31, 145-238 (1989).
- Beaulieu, C., Dyck, R., Cynader, M. Enrichment of glutamate in zinc-containing terminals of the cat visual cortex. NeuroReport. 3 (10), 861-864 (1992).
- Martinez-Guijarro, F. J., Soriano, E., Del Rio, J. A., Lopez-Garcia, C. Zinc-positive boutons in the cerebral cortex of lizards show glutamate immunoreactivity. J Neurocytol. 20 (10), 834-843 (1991).
- Dyck, R., Beaulieu, C., Cynader, M. Histochemical localization of synaptic zinc in the developing cat visual cortex. J Comp Neurol. 329 (1), 53-67 (1993).
- Garrett, B., Geneser, F. A., Slomianka, L. Distribution of acetylcholinesterase and zinc in the visual cortex of the mouse. Anat Embryol. (Berl). 184 (5), 461-468 (1991).
- Garrett, B., Osterballe, R., Slomianka, L., Geneser, F. A. Cytoarchitecture and staining for acetylcholinesterase and zinc in the visual cortex of the Parma wallaby (Macropus parma). Brain Behav Evol. 43 (3), 162-172 (1994).
- Dyck, R., Cynader, M. An interdigitated columnar mosaic of cytochrome oxidase, zinc, and neurotransmitter-related molecules in cat and monkey visual cortex. Proc. Natl. Acad. Sci. (90), 9066-9069 (1993).
- Land, P. W., Akhtar, N. D. Experience-dependent alteration of synaptic zinc in rat somatosensory barrel cortex. Somatosens Mot Res. 16 (2), 139-150 (1999).
- Danscher, G. Exogenous selenium in the brain: a histochemical technique for light and electron microscopic localization of catalytic selenium bonds. Histochemistry. 76, 281-293 (1982).
- Danscher, G., Howell, G., Perez-Clausell, J., Hertel, N. The dithizone, Timm’s sulphide silver and the selenium methods demonstrate a chelatable pool of zinc in CNS: a proton activation (PIXE) analysis of carbon tetrachloride extracts from rat brains and spinal cords intravitall treated with dithizone. Histochemistry. 83, 419-422 (1985).
- Gallyas, F. Silver staining of myelin by means of physical development. Neurol Res. 1 (2), 203-209 (1979).
- Wong-Riley, M. Changes in the visual system of monocularly sutured or enucleated cats demonstrable with cytochrome oxidase histochemistry. Brain Res. 171 (1), 11-28 (1979).
- Miró-Bernié, N., Ichinohe, N., Perez-Clausell, J., Rockland, K. S. Zinc-rich transient vertical modules in the rat retrosplenial cortex during postnatal development. J Neurosci. 138 (2), 523-535 (2006).
- Ichinohe, N., Rockland, K. S. Distribution of synaptic zinc in the macaque monkey amygdala. J Comp Neurol. 489 (2), 135-147 (2005).
- Innocenti, G. M., Manger, P. R., Masiello, I., Colin, I., Tettoni, L. Architecture and callosal connections of visual areas 17, 18, 19 and 21 in the ferret (Mustela putorius). Cereb Cortex. 12 (4), 411-422 (2002).
- Khalil, R., Levitt, J. B. Zinc histochemistry reveals circuit refinement and distinguishes visual areas in the developing ferret cerebral cortex. Brain Struct Funct. 218, 1293-1306 (2013).
- Manger, P. R., Masiello, I., Innocenti, G. M. Areal organization of the posterior parietal cortex of the ferret (Mustela putorius). Cereb Cortex. 12, 1280-1297 (2002).
- Wong, P., Kaas, J. H. Architectonic subdivisions of neocortex in the gray squirrel (Sciurus carolinensis.). The anatomical record. 291, 1301-1333 (2008).
- Land, P. W., Shamalla-Hannah, L. Experience-dependent plasticity of zinc-containing cortical circuits during a critical period of postnatal development. J Comp Neurol. 447 (1), 43-56 (2002).
- Czupryn, A., Skangiel-Kramska, J. Distribution of synaptic zinc in the developing mouse somatosensory barrel cortex. J Comp Neurol. 386, 652-660 (1997).
- Timm, F. Zur Histochemie der Schwermetalle. Das Sulfid-Silber-Verfahren. Dtsch Z ges gerichtl Med. 46, 706-711 (1958).
