Identificação de receptor de dopamina D1-alfa no núcleo accumbens é fundamental para esclarecer a disfunção do receptor D1 durante uma doença do sistema nervoso central. Realizamos um novela RNA em situ da hibridação do ensaio para visualizar moléculas de RNA única em uma área específica do cérebro.
No sistema nervoso central, os receptores do subtipo de D1-alfa (Drd1α) é o mais abundante receptor de dopamina (DA), que desempenha um papel vital na regulação de desenvolvimento e crescimento neuronal. No entanto, os mecanismos subjacentes a anormalidades do receptor de Drd1α mediando respostas comportamentais e modulando a função de memória de trabalho são ainda pouco claras. Usando um romance RNA em situ da hibridação do ensaio, o atual estudo identificou dopamina Drd1α receptor Tirosina Hidroxilase (TH) RNA expressão e do circuito DA relacionados na área de núcleo accumbens (NAc) e região de substantia nigra (SNR), respectivamente. Drd1α expressão no NAc mostra um “ponto discreto” padrão de coloração. Observaram-se diferenças de sexo claro na expressão de Drd1α. Em contraste, o TH mostra um padrão de coloração “cluster”. Em relação a expressão TH, ratos fêmeas exibida uma maior expressão de sinal por célula em relação a animais machos. Os métodos aqui apresentados fornecem uma novela em situ técnica de hibridização para investigar alterações na disfunção do sistema de dopamina durante a progressão de doenças do sistema nervoso central.
Disfunção do sistema de dopamina striatal está envolvida na progressão dos sintomas clínicos observados em várias doenças neurocognitivos. Receptores de dopamina D1 estão presentes no córtex pré-frontal (PFC) e regiões striatal do cérebro e fortemente influenciam processos cognitivos1, incluindo o trabalho de memória, processamento temporal e comportamento locomotiva2,3 , 4 , 5 , 6 , 7. estudos anterior elucidado que alterações de receptores de dopamina D1 foram associadas com a progressão da atenção défice-Hiperatividade Transtorno (TDAH)8, os sintomas neurocognitivos em esquizofrenia9, 10 e stress susceptibilidade11. Especificamente, na esquizofrenia, estudos de tomografia por emissão de pósitrons (PET) indicaram que a capacidade de ligação dos receptores de dopamina D1 nos córtices pré-frontal foi altamente relacionada com déficits cognitivos e a presença de sintomas negativos11. O crescimento dendrítica de neurônios excitatórios no córtex pré-frontal, regulado pelo receptor de dopamina D1 alivia o stress susceptibilidade. Além disso, o nocaute do receptor D1 em neurônios corticais pré-frontal medial (mPFC) poderá reforçar a derrota social induzida por estresse evitação social12.
Aqui, apresentamos uma nova técnica de hibridação in situ RNA Visualizar moléculas de RNA única numa cela com amostras de tecido fresco congelado. A presente técnica tem várias vantagens sobre os métodos que existem dentro da literatura atual. Primeiro, o procedimento atual preserva o contexto espacial e morfológico do tecido e foi realizado em amostras de tecido fresco congelado, para que outros procedimentos que exigem fresco, tecidos não-incorporado podem ser combinados com os métodos atuais. Procedimentos semelhantes em tecidos fixados em formalina e parafina ilustraram que resolução única transcrição pode ser conseguida usando um RNA em situ da hibridação técnica13. Detecção de RNA no nível de simples transcrição fornece sensibilidade superior à expressão de número de cópia baixa, bem como a oportunidade de comparar a expressão do gene no nível de células individuais que não podem ser alcançados por outros métodos de detecção do ácido nucleico, tais como técnicas de reação em cadeia (PCR) de polimerase. Além disso, o método atual mantém imagens com uma alta relação sinal-ruído através de sondas de RNA altamente específicas que são hibridizadas de transcritos de RNA único alvo e sequencialmente limite com uma cascata de moléculas de amplificação de sinal na identificação sistema. Finalmente, a tecnologia atual oferece a oportunidade de avaliar vários sistemas biológicos com suas sondas proprietárias de destino específico, ao invés de limitar a nossa investigação a apenas uma classe de marcadores relacionados ao sistema, como a detecção de proteínas por métodos de imuno-histoquímica.
Em nosso estudo, usamos esta novela RNA em situ da hibridação para avaliar a expressão de receptores Drd1α no núcleo accumbens (NAc) e Tirosina Hidroxilase (TH) na substância negra (SNR) de ratos de F344/N tanto masculinos como femininos. A inovador RNA em situ hibridação permitiu-nos investigar mecanismos influenciando DA fixação e DA liberação, simultaneamente, melhorar a nossa compreensão das complexidades do sistema striatal DA. Aqui, descrevemos o procedimento para o cérebro fresco congelado fatias e fornecer métodos de análise de dados para diferentes padrões de coloração: “ponto discreto” ou “clusters”.
Neste protocolo, descrevemos uma nova técnica de hibridação in situ por fatias de cérebro fresco congelado avaliar a expressão de receptores Drd1α no núcleo accumbens (NAc) e Tirosina Hidroxilase (TH) na região de substantia nigra (SNR). Nós também fornecemos métodos de análise de dados para diferentes padrões de coloração: “ponto discreto” ou “clusters”.
Os passos críticos para um ensaio de sucesso fluorescência multiplex do RNA em situ da hibridação são …
The authors have nothing to disclose.
As obras presentes foram apoiadas pelo Instituto Nacional de bolsas de saúde (NIH), HD043680, MH106392, DA013137 e NS100624. Fundo parcial foi fornecido por uma concessão de treinamento de NIH T32 na ciência biomédica-comportamental.
HybEZ Oven system | Advanced Cell Diagnostics | 310010 | |
RNAscope Probe – Rn-Drd1a | Advanced Cell Diagnostics | 317031 | Color channel 1, Green |
RNAscope Probe – Rn-Th-C2 | Advanced Cell Diagnostics | 314651-C2 | Color channel 2, Orange |
RNAscope Fluorescent Multiplex Reagent Kit | Advanced Cell Diagnostics | 320850 | |
ImmEdge Hydrophobic Barrier Pen | Vector Laboratory | H-4000 | |
SuperFrost Plus Slides | Fisher Scientific | 12-550-154% | |
4% paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | 158127-500G | |
Sevoflurane | Merritt Veterinary Supply | 347075 | |
Tissue-Tek vertical 24 slide rack | Fisher Scientific | NC9837976 | |
Tissue-Tek staining dish | Fisher Scientific | NC0731403 | |
Precision General Purpose Baths | ThermoFisher Scientific | TSGP28 | |
Pretreatment 4 | Advanced Cell Diagnostics | 320850 | parts of kits |
ProLong Gold anti-fade reagent | Life Technologies | P36930 | |
Amp 1-FL | Advanced Cell Diagnostics | 320850 | parts of kits |
Amp 2-FL | Advanced Cell Diagnostics | 320850 | parts of kits |
Amp 3-FL | Advanced Cell Diagnostics | 320850 | parts of kits |
Amp 4-FL-Alt A | Advanced Cell Diagnostics | 320850 | parts of kits |
EZ-C1 software package | Nikon Instruments | version 3.81b | |
SAS/STAT Software | SAS Institute, Inc., | version 9.4 |