Uma abordagem rápida para alta resolução de imagem de fluorescência em fatias grossas Semi-Cérebro

Um objetivo fundamental tanto para a neurociência básica e clínica é compreender melhor a identidade, composição molecular e padrões de conectividade que são característicos para os neurônios do cérebro em ambos os normais e doentes. Para isso, um grande esforço foi colocado na construção de mapas de alta resolução neuroanatômicas ^1-3. Com a expansão da genética molecular e os avanços em microscopia de luz veio a capacidade de consulta não só morfologias neuronal, mas também a composição molecular e celular dos neurônios individuais e suas redes associadas ^4. Grandes avanços na capacidade de marcar e manipular neurônios através gene transgênico e tecnologias de direcionamento no roedor agora permitir que os pesquisadores subconjuntos neuronal "programa" à vontade ^5-6. Indiscutivelmente, uma das contribuições mais influentes para a neurociência contemporânea foi a descoberta e clonagem de genes que codificam proteínas fluorescentes (PQ) em invertebrados marinhos ^7-8, ao lado de seus subseqüentes de engenharia para produzir uma caixa de ferramentas cada vez maior de repórteres vital ^9. Exploração de atividade do promotor de células de tipo específico para conduzir direcionados expressão FP em discretos populações neuronais agora oferece investigações neuroanatômicas com precisão genética.

Engenharia expressão FP em neurônios melhorou muito nossa compreensão da estrutura e função cerebral. No entanto, os neurônios individuais de imagem e suas redes associadas em tecidos cerebral profunda, ou em três dimensões, manteve-se um desafio. Devido ao alto teor lipídico, o tecido nervoso é bastante opaco e apresenta fluorescência auto. Estas propriedades inerentes biofísicos dificultam a visualização e imagem neurônios fluorescente etiquetado em alta resolução através de microscopia confocal de epifluorescência ou padrão profundidades além de dezenas de microns. Para contornar este desafio investigadores muitas vezes empregam imagens seção fina de série e métodos de reconstrução ^10, ou 2-fótons de microscopia de varredura a laser ^11. Inconvenientes atuais para essas abordagens são a preparação do tecido associado de trabalho intensivo, ou de custo proibitivo de instrumentação, respectivamente.

Aqui, apresentamos um método relativamente rápido e simples de visualizar células fluorescente etiquetado na fixa semi-grossas fatias de cérebro de rato, limpando óptica e de imagem. No protocolo anexo descrevemos os métodos de: 1) o tecido cerebral fixação in situ, através de perfusão intracardíaca, 2) dissecção e remoção do cérebro inteiro, 3) a incorporação do cérebro estacionário em agarose, 4) elaboração de precisão fatia semi-grossa usando instrumentação vibratome nova , 5) o tecido cerebral de compensação através de um gradiente de glicerol, e 6) de montagem em lâminas de vidro para microscopia de luz e z-stack reconstrução (Figura 1).

Para preparar fatias de cérebro implementamos um pedaço relativamente novo de instrumentação chamado de "Compresstome" VF-200 (http://www.precisionary.com/products_vf200.html). Este instrumento é um micrótomo semi-automatizado, equipado com um avanço motorizados e sistema de vibração da lâmina com características semelhantes em função de vibratomes outros. Ao contrário de outras vibratomes, o tecido a ser cortado é montado em um plugue de agarose dentro de um cilindro de aço inoxidável. O tecido é extrudado em espessuras desejadas do cilindro, e corte pela lâmina para a frente avançando vibrando. A ficha de agarose / sistema de cilindro permite tecido reprodutíveis de montagem, alinhamento e corte de precisão. Em nossas mãos, o "Compresstome 'rende fatias de alta qualidade de tecidos para eletrofisiologia, imuno-histoquímica, e dirigir-tecido fixo de montagem e de imagem. Combinados com a óptica, aqui demonstrar a preparação de semi-grossas fatias de cérebro fixa de alta resolução de imagem fluorescente.