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 or Fee 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.

Full Text

Restricted Access

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.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies