Visualisation de la structure du système nerveux Flashcards
Pourquoi étudier la structure du système nerveux?
- Générer des hypothèses concernant la fonction des différents neurones.
- Savoir comment ils influencent les circuits neuronaux et comportementaux.
- Détecter des anomalies cellulaires, des lésions ou des altérations structurelles qui peuvent être liées à des troubles neurologiques ou neurodégénératifs.
- Comprendre le développement des neurones, y compris leur migration, leur différenciation et leur maturation au fil du temps.
- Explorer des mécanismes cellulaires et moléculaires complexes à l’intérieur des cellules nerveuses.
Quelles sont les 4 grandes étapes de la préparation des tissus?
Fixation
Dissection
Enveloppement des tissus
Coupe des sections
Qu’est-ce que la fixation?
Utilisation des produits chimiques pour préserver, stabiliser, et renforcer l’échantillon pour en faire des analyses microscopiques.
* Préservation de la structure et de la localisation des antigènes
* Inactivation des enzymes pouvant dégrader les protéines
* Stabilisation des interactions antigène-anticorps
* Préservation de la morphologie cellulaire
* Amélioration de la durabilité des échantillons
Quels sont les 2 différents types d’agents pour fixer les tissus?
1- Des agents de cross-linking (ou agent de réticulation ou de pontage)
2-Des agents déshydratants
Le choix dépend des analyses à faire et des cibles choisies
Que sont les agents de cross-linking (ou agent de réticulation ou de pontage)?
Formation des liaisons covalentes
Les aldéhydes: formaldéhyde, paraformaldéhyde (PFA), glutaraldéhyde
Usage: microscopie photonique
Osmium tétroxyde (oxydation)
Usage: microscopie électronique
Que sont les agents déshydratants?
Perturbation des lipides, réduction de la solubilité des protéines
Exemples: Méthanol, acétone
Quels sont les modes de fixation?
Immersion: le tissu est immergé dans la solution de fixation
Le temps requis dépend de la taille/épaisseur du tissu
Perfusion transcardiaque: on utilise le système sanguin de l’animal pour fixer les tissus
Anesthésie (important +++)
Un accès est établi au système circulatoire, généralement par pénétration du ventricule gauche
Évacuation du sang : Une solution de « nettoyage », comme du PBS, est utilisée pour chasser complètement le sang du système circulatoire.
Perfusion de l’agent fixateur (même façon que le PBS)
Le fixateur pénètre dans les tissus et les fixe en préservant leur structure et leur morphologie.
Comment se fait la dissection?
Retirer le cerveau du crâne ou la moelle épinière.
Plus ou moins difficile si tissus frais ou fixé .
Tissus frais = très mou
Possibilité de microdisséquer les régions d’intérêt, si nécessaire.
La décision est basée sur le type d’analyses qui suivent.
Comment se fait la cryopréservation?
Le tissu est submergé dans une solution de 30% sucrose pour 48-72hr (minimum)
Attention, pas trop longtemps non plus !
Le sucrose remplace l’eau et le tissu coule dans le fond de la solution
Pourquoi l’étape de cryopréservation est importante?
L’eau peut endommager les tissus à la congélation
Quels sont les 4 types d’enveloppement?
Plastique
Paraffine
Optimal cutting temperature compound (OCT)
Gélatine
Quels sont les 2 principaux buts de l’étape d’enveloppement?
Stabiliser la structure du tissu
Faciliter les coupes
Comment peut-on faire la coupe de section? (3 manière)
Microtome
Cryostat
Vibratome
Expliquez la technique de coupe de section : Microtome
- Congelé ou non-congelé
- OCT, paraffine, plastique
- Section moyenne: 25-100 µm
Expliquez la technique de coupe de section : Cryostat
- Congelé
- -20C à -30C
- Section mince: 10-50 µm
Expliquez la technique de coupe de section : Vibratome
- Lame vibrante
- Non-congelé
- Possibilité d’utiliser avec des tissus vivants – pour culture organotypique
- Section épaisse: 100-400 µm
Quels sont les colorants du soma?
Colorants basophiles
* pH>8 (basique)
* Marque des molécules acides (ADN, ARN)
* Noyaux et ribosomes
Donnez des exemples non-fluorescents de colorants du soma
- Cresyl violet (Nissl)
- Hematoxyline (bleu/violet, souvent utilisé avec l’éosine)
- Thionine
- Bleu de méthylène
Les teintures Nissl préfèrent l’ARN (RER, ribosomes) qui est plus abondant dans les neurones
Que permet les colorants du soma?
- L’examen de l’architecture cellulaire
- La visualisation des aspects macroscopiques des régions distinctes du cerveau
Donnez es exemples de colorants du soma fluorescents
Marqueurs des noyaux par l’intercalation entre les spirales hélicoïdales de l’ADN
* DAPI
* Hoechst (bisbenzamide)
* Propidium iodide (PI)
* TO-PRO-3
Attention aux longueurs d’ondes d’émission !!
Comment se fait la coloration des fibres (myéline)?
Marque la myéline de la matière blanche
Souvent utilisé en combinaison avec des colorants basophiles sur des sections adjacentes
Attention: impossible d’identifier des fibres individuelles
Donnez des exemples de coloration des fibres
Coloration de Weil
Luxol Fast Blue (LFB)
Donnez un exemple de coloration des fibres fluorescent
FluoroMyelin
Qu’est-ce que la coloration de Golgi?
Marque complètement des neurones individuels et leurs processus
Les neurones sont marqués complètement (soma, axones*, dendrites)
C’est idéal pour visualiser les champs dendritiques
Seulement de 5 à 10% des cellules totales sont colorées
On ne peut pas contrôler quels neurones seront marqués
Utile dans les études de neurodégénérescence
*La coloration de Golgi ne marque pas toute l’axone. Il n’y a pas de marquage dans les axones myélinisés mais les axones terminaux et non-myélinisés peuvent être marqués.
Expliquez ce qu’est le marquage intracellulaire et juxta-cellulaire
- Il est aussi possible de colorer les neurones in vivo et de faire les analyses histologiques après.
- Ces marquages permettent d’étudier la localisation ou la distribution de certaines substances/molécules dans ou autour des neurones.
- Permet aussi de faire le lien entre les structures et les zones du cerveau avec l’activité ou la fonction du neurone dans le cerveau
- Le marquage intracellulaire consiste à introduire une substance ou une molécule spécifique à l’intérieur de la cellule nerveuse cible
- Le marquage juxta-cellulaire consiste à appliquer une substance ou un marqueur autour des cellules nerveuses, généralement à proximité de leurs membranes cellulaires.
Ex : Neurobiotine
Qu’est-ce que le marquage fluorescent?
Possibilité de modifier la génétique afin d’exprimer des protéines fluorescentes (GFP et variantes)
Fluorophores: Alexa488, Rhodamine, Cy5 , etc.
Possibilité de faire une amplification (i.e. Il n’y pas de relation 1:1)