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小鼠骨和牙组织的透明化和三维成像

Date:2024/12/13 15:55:03

骨和牙齿组织受丰富的感觉和交感神经元支配。然而,到目前为止,对支配硬组织的神经的形态学、分子表型和分布的描述大多局限于薄的组织学切片。由于在三维重建过程中丢失了重要的结构信息,这种方法不能充分捕获分散的神经元投影。在这篇文章的研究中,作者优化了组织透明化免疫标记三维成像的方法(iDISCO/iDISCO+),对灌注C57BI/6小鼠全股骨和下颌骨的高分辨率神经元结构进行成像。用针对PGP9.5(泛神经元标记)、CGRP或酪氨酸羟化酶(交感神经元标记)的抗体对轴突及其神经末梢进行免疫标记。使用光片荧光显微镜进行三维成像。作者展示了高质量的免疫标记轴突和神经末梢的感觉和交感神经元支配小鼠股骨和下颌骨,通过完整的3D Volume跟踪它们的投影,突出它们分布范围,并显示每个骨骼和周围组织不同部位神经支配模式的区域差异,清楚地确定了可能与疼痛感有关的肽能感觉神经元的自由神经末梢。绘制感觉和交感轴突及其神经末梢在不同骨室中的分布,可能对进一步阐明它们在健康和疾病中的作用具有重要意义。在未来,探索其他重要的神经元亚群在这些以及整个身体的其他硬组织中的分布将是很有趣的。例如,牙周组织中的感觉神经元介导牙周腔中的疼痛感以及触觉和压力。



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图1. 改进的免疫标记成像的组织透明化方法(iDISCO/iDISCO+)实现小鼠股骨和牙齿组织的透明化。


2. 整组织免疫标记和三维荧光成像,以可视化PGP9.5标记的小鼠股骨神经纤维及其末端。


3. 整组织免疫标记和三维荧光成像,以可视化CGRP标记的小鼠股骨神经纤维及其末端。


图4. 整组织免疫标记和三维荧光成像,以可视化TH标记的小鼠股骨神经纤维及其末端。


图5. 整组织免疫标记和三维荧光成像,以可视化小鼠下颌骨和周围组织中PGP9.5标记的神经纤维及其末端。

图6. 整组织免疫标记和三维荧光成像,以可视化小鼠下颌骨和周围组织中CGRP标记的神经纤维及其末端。


7. 整组织免疫标记和三维荧光成像,以可视化小鼠下颌骨和周围组织中TH标记的神经纤维及其末端。

文献链接:Using tissue clearing and light sheet fluorescence microscopy for the three-dimensional analysis of sensory and sympathetic nerve endings that innervate bone and dental tissue of mice


相关案例展示


Thy1-GFP成年小鼠完整中枢神经系统

分辨率 2μ m x 2 μm x 5 μm

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兔脊髓

样品尺寸:1.5 cm 7 cm 3 cm

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小鼠下肢骨

分辨率 3.3 μ m x 3.3 μm x 7 μm

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C57整鼠
样本尺寸:37.3mm*77.4mm*23.1mm

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