Immunohistochemical method of simultaneous detection of neurons and astrocytes in the rat brain


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This study aimed to develop a method of simultaneous immunohistochemical detection of neurons and astrocytes using peroxidase labeling with subsequent analysis by light microscopy. A pair of antigens, each of which specifically identifies either neurons or astrocytes, was chosen (as markers neuronal nuclear antigen and glial fibrillary acidic protein were used, respectively). This method not only identifies the studied cells, but it also assesses their functional state under normal and pathological conditions. The proposed staining protocol allows significant simplification and optimization to simultaneously detect two antigens and to improve the quality of the slices obtained.

About the authors

Yu A Kalinina

Institute of Experimental Medicine; Trans-Technologies, Ltd

D A Sufieva

Institute of Experimental Medicine; Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry Russian Academy of Sciences

References

  1. Romijn HJ, van Uum JF, Breedijk I, et al. Double immunolabeling of neuropeptides in the human hypothalamus as analyzed by confocal laser scanning fluorescence microscopy. J Histochem Cytochem. 1999;47(2):229-236. doi: 10.1177/002215549904700211.
  2. Schulze W, Hayata-Takano A, Kamo T, et al. Simultaneous neuron- and astrocyte-specific fluorescent marking. Biochem Biophys Res Commun. 2015;459(1):81-86. doi: 10.1016/j.bbrc.2015.02.073.
  3. Гиляров А.В., Кирик О.В., Коржевский Д.Э. Сравнительный анализ методологических подходов, применяемых для одновременного выявления нескольких антигенов при иммуногистохимическом исследовании // Морфология. - 2010. - Т. 138. - № 5. - С. 59-64. [Gilyarov AV, Kirik OV, Korzhevskii DE. Comparative analysis of methodological approaches applied for the simultaneous demonstration of several antigens in immunohistochemical studies. Morfologiia. 2010;138(5):59-64. (In Russ.)]
  4. Duan W, Zhang YP, Hou Z, et al. Novel Insights into NeuN: from Neuronal Marker to Splicing Regulator. Mol Neurobiol. 2016;53(3):1637-1647. doi: 10.1007/s12035-015-9122-5.
  5. Сухорукова Е.Г., Кирик О.В., Зеленкова Н.М., Коржевский Д.Э. Нейрональный ядерный антиген NeuN - показатель сохранности нервной ткани и пригодности ее для иммуногистохимического исследования // Медицинский академический журнал. - 2015. - Т. 15. - № 1. - С. 63-67. [Sukhorukova EG, Kirik OV, Zelenkova NM, Korzhevskii DE. Neuronal nuclear antigen NeuN as an indicator of the nervous tissue preservation and suitability for immunocytochemical study. Medical academic journal. 2015;15(1):63-67. (In Russ.)]
  6. Yang Z, Wang KK. Glial fibrillary acidic protein: from intermediate filament assembly and gliosis to neurobiomarker. Trends Neurosci. 2015;38(6):364-374. doi: 10.1016/j.tins.2015.04.003.
  7. Сухорукова Е.Г., Коржевский Д.Э., Алексеева О.С. Глиальный фибриллярный кислый белок - компонент промежуточных филаментов астроцитов мозга позвоночных // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. - 2015. - Т. 51. - № 1. - С. 3-10. [Sukhorukova EG, Korzhevskii DE, Alekseeva OS. Glial fibrillary acidic protein: The component of iintermediate filaments in the vertebrate brain astrocytes. Zh Evol Biokhim Fiziol. 2015;51(1):3-10. (In Russ.)]
  8. Кирик О.В., Суфиева Д.А. GFAP-иммунопозитивные клетки в составе эпендимы III желудочка головного мозга крысы // Медицинский академический журнал. - 2017. - Т. 17. - № 3. - С. 32-37. [Kirik OV, Sufieva DA. GFAP-immunopositive cells among ependymocytes of the third ventricle of the rat brain. Medical academic journal. 2017;17(3):32-37. (In Russ.)]
  9. Korzhevskii DE, Sukhorukova EG, Gilerovich EG, et al. Advantages and Disadvantages of Zinc-Ethanol-Formaldehyde as a Fixative for Immunocytochemical Studies and Confocal Laser Microscopy. Neurosci Behav Physiol. 2014;44(5):542-545. doi: 10.1007/s11055-014-9948-8.
  10. Paxinos G, Watson С. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. 4rd ed. San Diego: Academic Press; 1998.
  11. Garcia-Cabezas MA, John YJ, Barbas H, Zikopoulos B. Distinction of Neurons, Glia and Endothelial Cells in the Cerebral Cortex: An Algorithm Based on Cytological Features. Front Neuroanat. 2016;10:107. doi: 10.3389/fnana.2016.00107.
  12. Коржевский Д.Э., Гилерович Е.Г., Кирик О.В., и др. Морфологическая диагностика. Подготовка материала для гистологического исследования и электронной микроскопии: руководство / Под ред. Д.Э. Коржевского. - СПб.: СпецЛит, 2013. [Korzhevskii DE, Gilerovich EG, Kirik OV, et al. Morfologicheskaya diagnostika. Podgotovka materiala dlya gistologicheskogo issledovaniya i elektronnoy mikroskopii: rukovodstvo. Ed by D.E. Korzhevskii. Saint Petersburg: SpetsLit; 2013. (In Russ.)]
  13. Гусельникова В.В., Коржевский Д.Э. NeuN - нейрональный ядерный антиген и маркер дифференцировки нервных клеток // Acta Naturae. - 2015. - Т. 7. - № 2. - С. 46-51. [Gusel’nikova VV, Korzhevskiy DE. NeuN as neuronal nuclear antigen and neuron differentiation marker. Acta Naturae. 2015;7(2):46-51. (In Russ.)]
  14. Sofroniew MV, Vinters HV. Astrocytes: biology and pathology. Acta Neuropathol. 2010;119(1):7-35. doi: 10.1007/s00401-009-0619-8.
  15. Коржевский Д.Э, Ленцман М.В., Гиляров А.В., и др. Морфологические проявления локальной функциональной активации астроцитов, вызванной кратковременной общей ишемией головного мозга // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. - 2007. - Т. 43. - № 5. - С. 423-426. [Korzhevskii DE, Gilyarov AV, Otellin VA, et al. Morphological manifestations of local functional activation of astrocytes induced by transient global cerebral ischemia. Zh Evol Biokhim Fiziol. 2007;43(5):423-426. (In Russ.)]
  16. Panickar KS, Norenberg MD. Astrocytes in cerebral ischemic injury: morphological and general considerations. Glia. 2005;50(4):287-298. doi: 10.1002/glia.20181.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Kalinina Y.A., Sufieva D.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».