Immunomarquage quadruple de l'ampoule olfactive pour la visualisation des codes d'identité moléculaire des axes sensoriels olfactifs

Pendant le développement, les neurones sont précisément connectés les uns aux autres pour former des circuits neuronaux appropriés, ce qui est essentiel pour la fonction cérébrale normale. Étant donné que les circuits neuronaux aberrants dans le cerveau sont considérés comme la cause de troubles mentaux tels que l'autisme et la schizophrénie, la compréhension des mécanismes de la formation de circuits neuronaux est l'un des principaux défis dans le domaine des neurosciences.

Dans le système olfactif de souris, chaque neurone sensoriel olfactif (OSN) dans l'épithélium olfactif (OE) exprime un seul gène de récepteur olfactif fonctionnel et les OSN exprimant le même OR convergent leurs axones à une paire spécifique de glomérules à des emplacements stéréotypés dans le Ampoule Olfactive (OB) ^{1 , 2} . Le système olfactif de souris est un excellent système modèle pour étudier les mécanismes moléculaires de la formation de circuits neuronaux parce que les chercheurs peuvent utiliser l'expression OR pour identifier une s spécifiqueUbtype des OSN et visualiser les sites de projection des axones OSN comme des structures glomérulaires claires. Une caractéristique remarquable de la projection OSN est que les OR jouent des rôles instructifs dans la projection des axones OSN à l'OB ^{3 , 4 , 5 , 6} . Plus précisément, après que les axones OSN sont guidés pour approximer les régions cibles, ils sont séparés pour former un glomérule de manière dépendant de l'OR. Des études antérieures ont montré que les molécules OR contrôlent l'expression des molécules de tri d'axones, qui régulent la ségrégation glomérulaire ^{7 , 8} . De plus, des preuves accumulées suggèrent que les molécules OR génèrent le code d'identité neuronal par une combinaison unique de molécules de tri axonal ⁹ . Ainsi, pour comprendre le mécanisme de la ségrégation glomérulaire dépendante de l'OR, il est nécessaire de caractériser les profils d'expression du moût de l'axoneDans les OSN.

L'immunocoloration fluorescente est une méthode commune pour visualiser l'expression de gènes spécifiques. Étant donné que les protéines des molécules de tri d'axones sont principalement localisées dans les axones OSN, les chercheurs doivent utiliser des sections OB pour caractériser leurs modèles d'expression dans les OSN. La sectionnement coronaire de l'OB a été habituellement utilisée pour l'immunocoloration. Cependant, cette préparation perd l'information topographique le long de l'axe antérieur-postérieur dans la même section OB. Nous avons donc développé une préparation parasagitique du côté médian de l'OB, qui peut monter autant de glomérules environnants que possible sur la même section OB. Combinée avec l'immunocoloration à l'aide d'anticorps multiples, cette préparation permet de comparer et d'analyser les profils d'expression des molécules de tri d'axones sans variation de coloration entre les sections OB.

En outre, une méthode de coloration immunohistochimique a été présentée sans post-fixation avec PFA aNd traitement au saccharose. Cette méthode permet aux chercheurs d'obtenir suffisamment de données de coloration de haute qualité pour une analyse de données multivariables. Les protocoles présentés ici fourniront des détails sur les méthodes puissantes pour les chercheurs qui étudient la formation du circuit neuronal olfactif.