הציגו כאן הם פרוטוקולים עבור האפיון אימונוהיסטוכימיה ולוקליזציה של מזון orexin, וקולטנים orexin, ו קולטנים אנדוקאנביאיד בבטן ובמוחות של השמנה רגילה דיאטה המושרה (DIO) בוגרים דג זברה מודלים באמצעות שיטות אימונוimmunoperixidase וכפולות.
אימונוהיסטוכימיה (IHC) היא טכניקה מאוד רגיש וספציפי מעורב בזיהוי של אנטיגנים היעד בסעיפים רקמה עם נוגדנים עם תוויות. זהו תהליך רב-שלבים שבו האופטימיזציה של כל שלב חיונית להשגת האות הספציפי האופטימלי. באמצעות IHC, ניתן לזהות את ההפצה והלוקליזציה של סמנים ספציפיים ולחשוף מידע על שימור אבולוציוני. יתר על כן, IHC מאפשר הבנה של ביטוי והפצה של שינויי הסמנים בתנאים פתולוגיים, כגון השמנה. IHC, בעיקר את הטכניקה החיסונית, ניתן להשתמש בדגים מבוגרים כדי לזהות את הארגון והפצה של מולקולות שימור של phylogenetically, אבל פרוטוקול IHC סטנדרטי אינו מהווה הליך מגנטי. Orexin ו אנדוקאנאיאיד הם שתי מערכות שמרו במיוחד מעורבים בשליטה של צריכת מזון פתולוגיה השמנה. שדווחו כאן הם פרוטוקולים המשמשים להשגת מידע על orexin פפטיד (OXA), קולטן orexin (OX-2R), ו קולטן קנביאיד (CB1R) לוקליזציה והפצה בבטן ובמוח של נורמלי המושרה דיאטה שמנים (DIO) מבוגרים דגים מודלים. כמו כן תיאר הן שיטות לפרוקסידאז וכפולה החיסונית, כמו גם הכנת ריאגנטים, קיבעון, פרפין-הטבעה, והקפאה של רקמת דג זברה והכנה עבור הפעילות האנדוגניים בשלב והרקע כתמים מנגד. מערכת הפרמטרים המלאה מתקבלת מניסויים קודמים של IHC, שדרכם הראינו כיצד מערכת חיסונית יכולה לסייע בהבנת ה-OXs, OX-2R והפצת CB1R, לוקליזציה ושימור ביטוי בדגי מבוגר רקמות. התמונות המתקבלות עם עוצמת אות ספציפית מאוד הובילה לאישור כי דג זברה מתאימים מודלים בעלי חיים עבור מחקרים אימונוהיסטוכימיה של הפצה, לוקליזציה, ושימור אבולוציוני של סמנים ספציפיים ב מצבים פיזיולוגיים ופתולוגיים. הפרוטוקולים המוצגים כאן מומלצים לניסויי IHC בדגי מבוגרים.
אימונוהיסטוכימיה (ihc) היא טכניקה קלאסית הוקמה היטב בשימוש כדי לזהות רכיבים סלולריים או רקמות (אנטיגנים) על ידי הנוגדן אנטיגן אינטראקציה1,2. ניתן להשתמש בו כדי לזהות את הלוקליזציה וההפצה של biomolecules היעד בתוך הרקמה. IHC משתמשת בתגובות אימונולוגיים וכימיים כדי לזהות אנטיגנים בסעיפים רקמות3. הסמנים העיקריים המשמשים להדמיה של אינטראקציות אנטיגן-נוגדן כוללים צבעי פלורסנט (immunofluorescence) ו-המצע האנזים התגובות צבע (פרוקסידאז), שניהם מצוענים ל נוגדנים4. באמצעות תצפית מיקרוסקופית ניתן לקבוע את הלוקליזציה של רקמת התווית, אשר בקירוב מתאים ללוקליזציה של אנטיגן היעד ברקמה.
שתי שיטות קיימות עבור התגובות פלורסנט או כרומוגניים כדי לזהות חלבון: שיטת איתור ישירה, שבה הנוגדן העיקרי הספציפי מתויג ישירות; ואת השיטה לזיהוי עקיף, שבו הנוגדן העיקרי הוא בלתי מצומת בעוד הנוגדן המשני נושאת את התווית5,6,7. לשיטה העקיפה יש כמה יתרונות, שהוא בעיקר הגברה האותות שלה. כמו-כן, בניגוד לטכניקות מולקולאריות אחרות של מולקולות וסלולר, ניתן לדמיין את ההפצה, הלוקליזציה והביטוי של שני חלבונים או יותר המתבטאים בתוך תאים ורקמות7. בחירת שיטת האיתור המשמשת בשימוש תלויה בפרטים הניסיוניים.
עד כה, IHC משמשת רבות במחקר בסיסי ככלי רב עוצמה וחיוני כדי להבין את ההפצה והלוקליזציה של סמנים ביולוגיים ואת הפרופיל הכללי של חלבונים שונים ברקמות ביולוגיות מאדם לחסרי חוליות8, מיכל בן 10 , מיכל עשור , 11. הטכניקה מסייעת להציג מפה של ביטוי החלבון במספר רב של אברי בעלי חיים רגילים ושונים וסוגי רקמות שונות, המראים אפשרות כלפי מטה או מעלה ביטוי הנגרם על-ידי שינויים פיזיולוגיים ופתולוגיים. IHC היא טכניקה רגישה מאוד הדורשת דיוק ובחירה נכונה של שיטות להשגת תוצאות אופטימליות12. קודם כל, גורמים שונים רבים כגון קיבעון, לחצות את הפעילות, לאחזור אנטיגן, ורגישות של נוגדנים יכול להוביל שווא חיובי שווא אותות שליליים13. בחירת הנוגדנים היא אחד השלבים החשובים ביותר ב-IHC והיא תלויה במגוון האנטיגן ובזיקה לחלבון ולמינים הנמצאים תחת חקירה7.
לאחרונה, יש לנו אופטימיזציה של הטכניקה ihc כדי לזהות חברים של orexin/היפושנון מערכות אנדוקנאיאיד בתוך רקמת מבוגרים דג זברה. אנו מתמקדים בעיקר על קיבוע, רקמה הטבעה באמצעות שתי גישות שונות, הפרדה והרכבה (אשר יכול להשפיע על החלטה ופרטים במהלך ניתוח מיקרוסקופיים), חסימה (כדי למנוע תוצאות חיוביות שווא ולהפחית את הרקע)14. מאפיינים חשובים אחרים הם הנוגדנים מפרט ובסלקטיביות והשכולים של פרוטוקולים IHC בודדים. המפתח למתן ספציפיות נוגדן הוא השימוש של פקדים שליליים (כולל לא נוגדנים הראשי או רקמות כי ידוע לא לבטא את החלבונים היעד), כמו גם פקדים חיוביים (כולל רקמות כי ידוע לבטא את החלבונים היעד)15 . בחירת נוגדנים עבור ihc מבוססת על בסיס המינים שלהם-ספציפיות (הסבירות שבה הם מגיבים עם אנטיגן של עניין) ואת אנטיגן-נוגדן מערכות זיהוי מחייב המשמש4,5,6 ,7. במקרה של פרוקסידאז, הצבע של התגובה נקבע על ידי הבחירה של כרומוגן התלול, בדרך כלל diaminobenzidine (חום)16. מצד שני, אנימשתמש בנוגדנים בעלי מצועם עם פלואורופראור כדי להמחיש ביטוי חלבון במקטעים של רקמות קפואות ומאפשר ניתוח קל של חלבונים מרובים ביחס למערכת האיתור הרומוגנית מיכל 5 , 7. לאחר מכן
בטכניקת פרוקסידאז, הנוגדן המשני הוא מעלה באוב כדי biotin, מולקולה מקשר מסוגל לגייס מולקולה עיתונאי כרומוגניים [avidin-biotin קומפלקס (ABC)], המוביל הגברה של האות מכתים. עם שיטת העיתונאי ABC, האנזים peroxidase מגיב עם 3, 3 ‘-diaminobenzidine (בתוספת), הפקת כתמים בצבע חום אינטנסיבי שבו האנזים נקשר הנוגדן המשני, אשר ניתן לנתח עם מיקרוסקופ אור רגיל. כתמים ABC, בשל הזיקה הגבוהה של אבידין עבור biotin, מייצרת תגובה מהירה ואופטימלית, עם כמה נוגדנים משניים המחוברים לאתר של הנוגדן העיקרי הפעילות. שיטת זיהוי כרומוגניים זו מאפשרת ניתוח הדסיטומטלי של האות, המספקת נתונים חצי כמותיים המבוססים על התאמה של רמות האות החום עם ביטוי חלבון רמות18.
עם שיטות immunofluorescence גילוי סימולטני של חלבונים מרובים אפשרי בשל היכולת של fluorochromes שונים כדי לפלוט אור באורכי גל ייחודיים, אבל חשוב לבחור fluorochromes בזהירות כדי למזער חפיפה ספקטרלית 5. יתר על כן, השימוש בנוגדנים העיקריים במינים מארחים שונים ממזער את הקשיים הנוגעים לפעילות החוצה. במקרה זה, כל מיני-נוגדן משני ספציפי מזהה רק סוג אחד של נוגדן ראשוני. כתבים פלואורסצנט הם מולקולות אורגניות קטנות, כולל נגזרים מסחריים, כגון אלקסה פלואו צבעים.
מודלים רבים של בעלי חיים משמשים להבנת מצבים פיזיולוגיים ופתולוגיים מסוימים. עד כה, הוא הוקם כי מסלולים מטבולית רבים נשמרים במהלך האבולוציה. לכן, מחקרי IHC במודלים של אורגניזמים כגון מצדגים יכולים לספק תובנה לבראשית ולתחזוקה של מצבים פתולוגיים ובלתי פתולוגיים17. זוהי מטרת דו ח זה כדי להמחיש פרוטוקולים ihc כי ניתן לבצע על רקמת דג זברה למבוגרים ולהשתמש כדי לקבל תמונות מפורטות של הפצה ולוקליזציה של oxa, OX-2r, ו CB1R ברמות היקפיים והמרכזי. דווח גם הם פרוטוקולים עבור יישום של שתי שיטות הגדולות IHC עקיף ברקמות היקפיים והמרכזית של דג מבוגר. מתוארים היא שיטה עקיפה, אשר מאפשרת הגברה האות במקרים שבהם נוגדן משני מצומת לצבוע פלורסנט (שיטת החיסונית) או כתב אנזים (פרוקסידאז שיטה). הן כרומוגניים והן שיטות זיהוי פלורסנט בעלי יתרונות וחסרונות. מדווח בפרוטוקול זה הוא השימוש ב-IHC, בעיקר במערכת החיסונית, מדגם בעלי חיים הנפוץ ביותר ללימוד מערכות ההתפתחותיות בתנאים פיסיולוגיים ופתולוגיים שונים.
הכנה לדוגמא
הכנת הדוגמה היא השלב הקריטי הראשון ב-IHC. פרוטוקול אמין מאפשר תחזוקה של מורפולוגיה של תאים, ארכיטקטורת רקמות ואנטיגניות. שלב זה מחייב איסוף רקמות נכון, קיבוע והסדר22,23. המטרה של קיבעון היא לשמר את הרקמה ולהפחית את הפעולה…
The authors have nothing to disclose.
מחקר זה היה נתמך על ידי Fondi Ricerca די Ateneo (FRA) 2015-2016, אוניברסיטת סאנניו.
Anti CB1 | Abcam | ab23703 | |
Anti OX-2R | Santa Cruz | sc-8074 | |
Anti-OXA | Santa Cruz | sc8070 | |
Aquatex | Merck | 1,085,620,050 | |
Biotinylated rabbit anti-goat | Vector Lab | BA-5000 | |
citric acid | Sigma Aldrich | 251275 | |
Confocal microscope | Nikon | Nikon Eclipse Ti2 | |
Cryostat | Leica Biosystem | CM3050S | |
DAPI | Sigma Aldrich | 32670 | |
Digital Camera | Leica Biosystem | DFC320 | |
Digital Camera for confocal microscope | Nikon | DS-Qi2 | |
Donkey anti goat Alexa fluor 488-conjugated secondary antibodies | Thermo Fisher | A11055 | |
Donkey anti goat Alexa fluor 594-conjugated secondary antibodies | Thermo Fisher | A11058 | |
Donkey anti rabbit Alexa fluor 488-conjugated secondary antibodies | Thermo Fisher | A21206 | |
Donkey anti rabbit Alexa fluor 594-conjugated secondary antibodies | Thermo Fisher | A21207 | |
Ethanol absolute | VWR | 20,821,330 | |
Frozen section compound | Leica Biosystem | FSC 22 Frozen Section Media | |
H2O2 | Sigma Aldrich | 31642 | |
HCl | VWR | 20,252,290 | |
ImmPACT DAB | Vector lab | SK4105 | |
Microscope | Leica Biosystem | DMI6000 | |
Microtome | Leica Biosystem | RM2125RT | |
Na2HPO4 | Sigma Aldrich | S9763 | |
NaCl | Sigma Aldrich | S7653 | |
NaH2PO4H2O | Sigma Aldrich | S9638 | |
NaOH | Sigma Aldrich | S8045 | |
Normal Donkey Serum | Sigma Aldrich | D9663 | |
Normal Rabbit Serum | Vector lab | S-5000 | |
paraffin wax | Carlo Erba | 46793801 | |
Paraphormaldeyde | Sigma Aldrich | P6148 | |
sodium citrate dihydrate | Sigma Aldrich | W302600 | |
Triton X-100 | Fluka Analytical | 93420 | |
Trizma | Sigma Aldrich | T1503 | |
VectaStain Elite ABC Kit | Vector lab | PK6100 | |
Xylene Pure | Carlo Erba | 392603 |