Afzondering, fixatie en immunofluorescentie beeldvorming van muis bijnieren

Immunohistochemistry is een techniek voor het opsporen van weefsel componenten met het gebruik van antilichamen tegen specifieke cellulaire moleculen en latere kleuring technieken te detecteren de geconjugeerde antilichamen¹. Deze procedure immunohistochemische vereist specifieke fixatie en verwerking van weefsels die vaak empirisch bepaald voor het specifieke antigeen, weefsel en antilichaam gebruikt². Fixatie is van cruciaal belang voor het behoud van de “originele” toestand van het weefsel en daardoor handhaven intact cellulaire en subcellular structuren en expressiepatronen. Verdere zijn verwerking en procedures te embedding verplicht te stellen van het weefsel voor segmenteren in dunne plakjes, die worden gebruikt voor histologische studies waarbij immunohistochemistry.

Immunokleuring kan worden uitgevoerd met chromogenic of fluorescerende detectie. Chromogenic detectie vereist het gebruik van een enzym een oplosbare substraat omzetten in een onoplosbare gekleurde product. Terwijl dit enzym kan worden geconjugeerd met het herkennen van het antigeen (primair antilichaam) antilichaam, is het vaker geconjugeerd met het herkennen van het primaire antilichaam (dat wil zeggen, het secundaire antilichaam) antilichaam. Deze techniek is zeer gevoelig; de gekleurde product dat verkregen wordt uit de enzymatische reactie is van photostable en vereist alleen een helderveld Microscoop voor imaging. Echter chromogenic immunokleuring mogelijk niet geschikt wanneer het proberen om te visualiseren van twee eiwitten die mede lokaliseren, aangezien de afzetting van één kleur de afzetting van de andere maskeren kan. In het geval van co kleuring, heeft immunofluorescentie bewezen voordeliger. De komst van immunofluorescentie wordt toegeschreven aan Albert Coons en collega’s, die een systeem ontwikkelde voor het identificeren van weefsel antigenen met antistoffen gemarkeerd met fluoresceïne en hen visualiseren in het verdeelde weefsels onder ultraviolet licht³. Fluorescentie detectie is gebaseerd op een met een fluorophore die licht na excitatie uitzendt geconjugeerd antilichaam. Omdat er verschillende fluorophores met emissies bij verschillende golflengtes (met weinig of geen overlapping), deze detectiemethode is ideaal voor de studies van meerdere eiwitten.

De bijnier is een gepaarde orgaan gelegen boven de nieren en gekenmerkt door twee embryologisch afzonderlijke componenten, omgeven door een mesenchymale capsule. De buitenste bijnierschors, afgeleid van de mesonephric van de tussenliggende mesoderm, scheidt steroïdhormonen terwijl de innerlijke medulla, afgeleid van de neurale crest, produceert catecholamines waaronder adrenaline, noradrenaline en dopamine. De bijnierschors wordt histologisch en functioneel opgedeeld in drie concentrische zones, met elke zone verschillende klassen van steroïdhormonen afscheidende: de buitenste zona glomerulosa (zG) produceert mineralocorticoids die elektroliet homeostase regelen en intravasculaire volume; de middelste zona fasciculata (zF), scheidt direct onder de zG, glucocorticoïden die de stressrespons via de mobilisatie van energie winkels bemiddelen te verhogen van plasma glucose; en de innerlijke zona reticularis (zR), die synthetiseert sex steroïde precursoren (dat wil zeggen, Dehydroepiandrosteron (DHEAS))⁴.

Afwisseling in adrenocortical zonering aanwezig tussen soorten is: bijvoorbeeld, Mus musculus ontbreekt de zR. De unieke postnatale X-zone van M. musculus is een overblijfsel van de foetale cortex gekenmerkt door kleine lipide-armen cellen met acidophilic cytoplasms⁵. De X-zone verdwijnt in de puberteit in mannelijke muizen en na de eerste zwangerschap in vrouwelijke muizen of geleidelijk ontaardt in niet-gefokt vrouwtjes^6,7. Bovendien, de tortuosity en de dikte van de zG exposities gekenmerkt variatie tussen soorten zoals organisatie van perifere stuurpen en voorlopercellen cellen in en grenzend aan de zG. De rat, in tegenstelling tot andere knaagdieren, heeft een zichtbare ongedifferentieerde zone (zU) tussen de zG en zF die functioneert als een zone van de cel van de stam en/of een zone van voorbijgaande aard progenitoren frequentiebanden te versterken. De zU is uniek voor ratten of gewoon een meer georganiseerde prominent cluster van cellen is onbekend^8,9.

Cellen van de bijnierschors lipide druppeltjes die slaan cholesterol esters die als de voorloper van alle steroïdhormonen^{10,11 dienen}.  De term “steroidogenesis” definieert het procedé van vervaardiging van steroïdhormonen uit cholesterol via een reeks enzymatische reacties die betrekking hebben op de activiteit van steroidogenic factor 1 (SF1), waarvan de expressie een marker van steroidogenic potentieel is. In de bijnier is Sf1 expressie alleen in de cellen van de cortex¹²aanwezig. Een interessant onderzoek gevonden de uitdrukking van endogene Biotine in de adrenocortical cellen met steroidogenic potentiële¹³. Hoewel dit kan de oorzaak van een hogere achtergrond in Biotine/streptavidine gebaseerde kleuring methoden, als gevolg van de opsporing van endogene Biotine door antilichaam geconjugeerd met daar, kon dit kenmerk ook worden gebruikt om te onderscheiden van de steroidogenic cellen uit andere populaties in de bijnier, dat wil zeggen, endotheel, kapselvorming en medulla cellen.

De medulla bijnier wordt geïnnerveerd door sympathieke preganglionic neuronen, en wordt gekenmerkt door basofiele cellen met een korrelig cytoplasma met adrenaline en noradrenaline. Medulla cellen heten “chromaffin” als gevolg van het hoge gehalte aan catecholaminen die een bruin pigment na oxidatie^{14 vormen}. Tyrosine hydroxylase (TH) is het enzym dat katalyseert de snelheidslimieten stap in de synthese van catecholamines en in de bijnier, alleen in de medulla¹⁵wordt uitgedrukt.

Hier presenteren we een protocol voor de isolatie van muis bijnieren, de verwerking ervan voor het inbedden in paraffine en segmenteren, en een methode voor het uitvoeren van immunofluorescentie kleuring op bijnier secties teneinde de cellulaire typen vormen de bijnierschors en medulla. Dit protocol is een standaard in ons laboratorium voor immunokleuring met meerdere antilichamen routinematig gebruikt in ons onderzoek.