Kontaktieren Sie uns

Neuronale Grundlagen der Atmung, Stimmgebung und Erkrankungen des Kehlkopfes

Visualisierung von Motoneuronen in immungefärbten Ganzpräparaten des Kehlkopfmuskels von Mäusen

Links: Nicht-prozessiertes Weitfeld-Bild. Rechts: THUNDER Bild nach ICC der neuromuskulären Verbindungen im Gewebe der Maus. Neurofilamente sind weiß und das Alpha-Bungarotoxin sind rot dargestellt. Bilder mit freundlicher Genehmigung von Dr. Andrea Yung aus dem Labor von Dr. Mark Krasnow in Kalifornien, USA. Mouse_neuromuscular_junctions_raw_widefield_and_Computationally_Cleared__teaser.jpg

Diese Studie zeigt die Vorteile von Gesamtaufnahmen  des Kehlkopfmuskelgewebes einer Maus mit dem THUNDER Imager, die für die Erforschung von Krebs und Kehlkopferkrankungen nützlich sein können. Der Kehlkopf ist wichtig für die Atmung und die Stimmgebung. Die Erforschung von Krebs und anderen Krankheiten erfolgt häufig mit Hilfe von Mausmodellen. Immungefärbte neuromuskuläre Verbindungen und Neurofilamente in Motoneuronen des Kehlkopfmuskels von Mäusen sind auf rechnerisch geklärten Bildern, die mit einem THUNDER Imager aufgenommen werden, besser zu erkennen als bei herkömmlichen Methoden der Weitfeldmikroskopie.

Neuronale Grundlagen von Atmung, Stimmgebung und Erkrankungen des Kehlkopfes

Der Kehlkopf ist ein Organ, das sich am Anfang der Luftröhre im vorderen Teil des Halses oder Rachens des Menschen befindet und eine wichtige Rolle sowohl bei der Stimmgebung als auch bei der Atmung spielt [1]. Forschende, die Krebs und Erkrankungen des Kehlkopfs und der Lunge untersuchen, verwenden häufig Mausmodelle ​​​​​​​[2]. Sie untersuchen unter anderem die neuronalen Grundlagen der Atmung und der Stimmgebung, die von der präzise koordinierten Bewegung winziger Kehlkopfmuskeln abhängen [3].

Herausforderungen bei der Abbildung von Ganzkörpergewebe

Eine große Herausforderung bei der Weitfeld-Bildgebung von dicken Gewebeproben ist die Unschärfe oder Trübung, die durch Lichtstreuung entsteht [4,5]. Eine solche Unschärfe kann es erschweren, Strukturen von Interesse innerhalb der Whole-Mount-Präparate zu erkennen.

Methoden zur Untersuchung der gesamten Kehlkopfmuskulatur von Mäusen

Um die Identität der Motoneuronen im Kehlkopfmuskel zu bestimmen, wurden Ganzpräparate des Kehlkopfmuskelgewebes von Mäusen mit Immunfärbung der Neurofilamente (weiß) und der neuromuskulären Verbindungen (Alpha-Bungarotoxin, rot) präpariert. Ein THUNDER Imager Tissue mit einem 40x Planapo-Objektiv mit einer numerischen Apertur (NA) von 0,95 wurde verwendet, um Bilder von neuromuskulären Verbindungen zu erfassen. Um die gesamte Dicke der 40 μm starken Gewebeprobe zu erfassen, wurde eine maximale Intensitätsprojektion eines Z-Stacks mit 50 Positionen an jeder Tile-Scan-Position erfasst. Das ursprüngliche Tile-Scan-Bild mit Z-Stacking wurde in 5 Minuten mit insgesamt 2200 Bildern aufgenommen. Instant Computational Clearing (ICC) wurde unmittelbar angewendet und die Prozessierung erfolgte während der Aufnahme.

Ergebnisse zu motorischen Neuronen

Das in Abbildung 1 gezeigte Bild des gesamten Kehlkopfmuskelgewebes der Maus, das die neuromuskulären Verbindungen und Neurofilamente der Motoneuronen zeigt, ist das Ergebnis eines Tile-Scans mit 22 Positionen.

Fazit

Die Bilder zeigen, wie die THUNDER-Bildgebung von Whole-Mount-präparaten des Kehlkopfmuskelgewebes von Mäusen die immungefärbten neuromuskulären Verbindungen und die Neurofilamente in den motoneuronen im Vergleich zur konventionellen Weitfeld-Mikroskopie besser erkennen lässt. Der THUNDER Imager kann dazu beitragen, die Forschung zu Krebs und Erkrankungen des Kehlkopfes zu verbessern.

Ähnliche Artikel

Background image
Scroll to top