Summary

Dissektion und koronale Slice Vorbereitung Maus Hypophyse zu entwickeln

Published: November 16, 2017
doi:

Summary

Wir präsentieren Ihnen ein Protokoll zur Hypophyse zu sezieren und bereiten Hypophyse koronalen Abschnitte von Mäusen zu entwickeln.

Abstract

Die Hirnanhangdrüse oder Hypophyse ist ein wichtiges endokrine Organ Sekretion von Hormonen, die wichtig für die Homöostase. Es besteht aus zwei Drüsen mit getrennten embryonale Herkunft und Funktionen – die Neurohypophysis und die Adenohypophysis. Die entwickelnden Maus pituitäre Drüse ist klein und zart mit eine längliche ovale Form. Ein koronaler Abschnitt wird bevorzugt, um die Adenohypophysis und Neurohypophysis in eine einzige Scheibe der Hypophyse Maus angezeigt.

Das Ziel dieses Protokolls ist es, richtige Hypophyse koronalen Abschnitte mit gut erhaltenen Gewebe Architekturen aus Entwicklungsländern Mäuse zu erreichen. In diesem Protokoll beschrieben detailliert wie man sezieren und Prozess Hypophyse richtig von Mäusen zu entwickeln. Erstens werden Mäuse durch Transcardial Perfusion von Formaldehyd vor der Präparation fixiert. Dann sind drei verschiedene sezierenden Techniken angewendet, um intakte Hypophyse je nach Alter von Mäusen zu erhalten. Für Fetale Mäuse bis 4 Tage embryonalen Tag(e) 17,5-18,5 und Neugeborene bis Jahren, werden die gesamte Sella Regionen einschließlich Sphenoid Knochen, Drüse und Trigeminal Nerven indiziert. Für Welpen sind Alter postnatale Tagen (P) 5-14, der Hypophyse verbunden mit Trigeminal Nerven als Ganzes seziert. Bei Mäusen über 3 Wochen alt sind die Hypophyse sorgfältig frei aus dem umliegenden Gewebe seziert. Gewusst wie: der Hypophyse einbetten in eine korrekte Ausrichtung mithilfe der umgebenden Gewebe als Landmarken zu befriedigen koronalen Abschnitte anzeigen Diese Methoden sind hilfreich bei der Analyse von histologischer und Entwicklungsstörungen Funktionen der Hypophyse bei der Entwicklung von Mäusen.

Introduction

Die Hirnanhangdrüse oder Hypophyse ist ein wichtiges endokrine Organ Sekretion von Hormonen, die wichtig für die Homöostase1,2. Anatomisch ist die Hypophyse eine ” Two-in-One” Struktur bestehend aus der Neurohypophysis und der Adenohypophysis. Diese Teile haben unterschiedliche embryonale Herkunft und Funktion sehr unterschiedlich. Die Neurohypophysis ergibt sich aus der neuralen Ektoderm und sondert Oxytocin und Antidiuretic Hormon. Die Adenohypophysis stammt aus Rathkes-Tasche und ist verantwortlich für die Freisetzung von Hormonen wie Wachstumshormon, Prolaktin, Schilddrüsenhormone – Förderung, Follikel – Förderung Hormon, luteinisierendes Hormon, adrenokortikotropes Hormon, und Melanozyten – Förderung Hormon3,4,5.

Die pituitäre Drüse ruht auf der dorsalen Oberfläche des Sphenoid Knochens (Sella Turcica) des Schädels Maus und wird auf den Boden des Gehirns durch einen fragilen Stiel befestigt. Es ist seitlich umgeben von Trigeminal Nerven und anterior von der Optik Chiasmus6,7. Die Drüse hat eine längliche ovale Form mit seiner Längsachse senkrecht zu der Leiter. Auf der dorsalen Oberfläche können die Neurohypophysis und die Adenohypophysis leicht, mit dem ehemaligen Besatzungsmacht der dorsalen medialen Region und die letzteren, die sich seitlich und ventral abgegrenzt werden. Während der postnatalen Entwicklung steigt die Größe der Hypophyse im ersten Monat nach der Geburt8,9. Dennoch bleibt die Maus Hypophyse sehr klein mit einem durchschnittlichen Gewicht von 1,9 mg und einem langen Achse Durchmesser von ~ 3 mm in Erwachsenen10, einem langen Achse Durchmesser von 2 bis 2,5 mm postnatale Tag 21 (P21) und nur 1-1,5 mm bei P0.

Ein koronaler Abschnitt wird bevorzugt, um Adenohypophysis und Neurohypophysis in eine einzige Scheibe der Hypophyse Maus angezeigt. Allerdings müssen einige technische Fähigkeiten erhalten koronalen Abschnitte der Hypophyse aus Entwicklungsländern Mäuse aufgrund seiner außergewöhnlich geringen Größe und unterschiedliche Anatomie zu befriedigen. In diesem video Artikel zeigen wir, wie zu sezieren Maus Hypophyse Hypophyse koronalen Abschnitte in verschiedenen Entwicklungsphasen.

Protocol

C57BL/6 Mäusen werden in bestimmten Pathogen-freies Bedingungen gezüchtet. Alle tierische experimentellen Methoden sind nach den Richtlinien von Animal Care und Ethikkommission medizinischen Universität zweiten Militär genehmigt. 1. Dissektion der postnatalen Entwicklung Hypophyse Perform-Anästhesie: Neugeborene Mäuse (P0 – P5) auf zerstoßenem Eis induzieren Hypothermie zu platzieren. Injizieren Sie bei Mäusen, die älter als 5 Tage alt 5 % Urethan (30 µL/g Körpergewicht)…

Representative Results

Dieses Protokoll stellt eine Methode zur Hypophyse aus Entwicklungsländern Mäuse zu sezieren. Für die Neugeborenen Maus, die gesamte Sella-Regionen mit der Hypophyse, die Trigeminal Nerven und der Unterseite Sphenoid Knochen wurden heraus von der Schädelbasis seziert. Die kleinen und zarten Hypophyse intakt geblieben während des Prozesses (Abbildung 1A). Bei Mäusen, die älter als 5 Tage, der Hypophyse, befestigt an den seitlichen Trigeminal Nerven wurd…

Discussion

Für die Entwicklung von murinen Hypophysen, wurde es technisch schwierig, geeignete koronalen Abschnitte aufgrund ihrer winzig und zerbrechlich Funktionen und anatomische Besonderheiten6,8zu erhalten. Einige Forschungsgruppen wählte somit Mitte sagittale Abschnitte, die Morphologie der embryonalen und neonatale Hypophyse11,12zu analysieren. Mitte-sagittale Abschnitt der Hypophyse kann aber auch zeigen v…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde durch die Zuschüsse aus dem National Natural Science Foundation of China (31201086, 31470759 und 31671219) und Shanghai Natural Science Foundation (12ZR1436900) unterstützt.

Materials

Tools/Equipment
Surgical scissors-straight JinZhong J21010 can be purchased from other vendors
Fine scissors-strainght JinZhong WA1010 can be purchased from other vendors
Blunt forceps JinZhong JD1020 can be purchased from other vendors
Fine forceps Dumont RS-5015 for isolation of the pituitary
26G (0.45mm) needle HongDa for transcardial perfusion
Syringe (1 mL) BD 300841 can be purchased from other vendors
Syringe (10 mL) BD can be purchased from other vendors
35mm dish Corning 430165 can be purchased from other vendors
Lens cleaning paper ShuangQuan can be purchased from other vendors
Anatomical microscope OLYMPUS SZX-ILLB2-200 can be purchased from other vendors
Embedding cassette Thermo Fisher 22-272423 can be purchased from other vendors
Tissue embedding console system KEDEE KD-BM11 can be purchased from other vendors
Microtome Thermo Fisher HM315R can be purchased from other vendors
Superfrost-Plus slides Thermo Fisher 22-037-246 can be purchased from other vendors
Cover glass Thermo Fisher 12-543 can be purchased from other vendors
Fluorescence microscope OLYMPUS BH2-RFCA can be purchased from other vendors
Name Company Catalog Number Comments
Reagents
Urethane BBI EB0448
NaCl Sigma S9625 for PBS
KCl Sigma P9541 for PBS
Na2HPO4.12H2O Sigma 71650 for PBS
K2HPO4 Sigma P2222 for PBS
NaNO2 Sigma 237213
Heparin Sodium Injection SPH H31022051 for perfusion saline
Paraformaldehyde (PFA) Sigma P6148
Ethanol SCR 10009218
Xylene SCR 10023418
Paraffin Thermo Fisher 8330
Hematoxylin Sigma H9627 for H&E staining
Eosin Y Sigma E4009 for H&E staining
rabbit anti growth hormone (GH) National Hormone for immunostaining
antibody Pituitary Program
Rabbit anti-mouse GFAP antibody Sigma G9269 for immunostaining
Goat anti-rabbit IgG, HRP Jackson 111-035-003 for immunostaining
TSA system NEN Life Science Products NEL700 for immunostaining
Streptavidin, Alexa Fluor 594 Thermo Fisher S32356 for immunostaining
Anti-FITC Alexa Fluor 488 Thermo Fisher A11090 for immunostaining

References

  1. Fauquier, T., Lacampagne, A., Travo, P., Bauer, K., Mollard, P. Hidden face of the anterior pituitary. Trends Endocrinol Metab. 13 (7), 304-309 (2002).
  2. Haedo, M. R., et al. Regulation of pituitary function by cytokines. Horm Res. 72 (5), 266-274 (2009).
  3. Zhu, X., Gleiberman, A. S., Rosenfeld, M. G. Molecular physiology of pituitary development: signaling and transcriptional networks. Physiol Rev. 87 (3), 933-963 (2007).
  4. Bancalari, R. E., Gregory, L. C., McCabe, M. J., Dattani, M. T. Pituitary gland development: an update. Endocr Dev. 23, 1-15 (2012).
  5. Kelberman, D., Rizzoti, K., Lovell-Badge, R., Robinson, I. C., Dattani, M. T. Genetic regulation of pituitary gland development in human and mouse. Endocr Rev. 30 (7), 790-829 (2009).
  6. Peker, S., Kurtkaya-Yapicier, O., Kilic, T., Pamir, M. N. Microsurgical anatomy of the lateral walls of the pituitary fossa. Acta Neurochir (Wien). 147 (6), 641-648 (2005).
  7. Wolpert, S. M., Molitch, M. E., Goldman, J. A., Wood, J. B. Size, shape, and appearance of the normal female pituitary gland. AJR Am J Roentgenol. 143 (2), 377-381 (1984).
  8. Carbajo-Perez, E., Watanabe, Y. G. Cellular proliferation in the anterior pituitary of the rat during the postnatal period. Cell Tissue Res. 261 (2), 333-338 (1990).
  9. Nantie, L. B., Himes, A. D., Getz, D. R., Raetzman, L. T. Notch signaling in postnatal pituitary expansion: proliferation, progenitors, and cell specification. Mol Endocrinol. 28 (5), 731-744 (2014).
  10. Tzou, S. C., Landek-Salgado, M. A., Kimura, H., Caturegli, P. Preparation of mouse pituitary immunogen for the induction of experimental autoimmune hypophysitis. J Vis Exp. (46), (2010).
  11. Budry, L., et al. Related pituitary cell lineages develop into interdigitated 3D cell networks. Proc Natl Acad Sci U S A. 108 (30), 12515-12520 (2011).
  12. Wilson, D. B., Wyatt, D. P. Histopathology of the pituitary gland in neonatal little (lit) mutant mice. Histol Histopathol. 7 (3), 451-455 (1992).
  13. Jonkers, B. W., Sterk, J. C., Wouterlood, F. G. Transcardial perfusion fixation of the CNS by means of a compressed-air-driven device. J Neurosci Methods. 12 (2), 141-149 (1984).
  14. Cao, D., et al. ZBTB20 is required for anterior pituitary development and lactotrope specification. Nat Commun. 7, 11121 (2016).

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Cite This Article
Cao, D., Ma, X., Zhang, W. J., Xie, Z. Dissection and Coronal Slice Preparation of Developing Mouse Pituitary Gland. J. Vis. Exp. (129), e56356, doi:10.3791/56356 (2017).

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