המחברים מודים לתרומה של מפרץ המונד ביולוגי תחנה, אגמי מרכז מדע גדול, גיאולוגי אמריקאי. אנו מודים גם למסגרת ד&quot;ר מלינדה במרכז למיקרוסקופי מתקדם באוניברסיטת מדינת מישיגן לתמיכה הטכנית שלה במיקרוסקופיה confocal סריקת לייזר. מחקר זה נתמך על ידי מענקים מוועדת דיג האגמים הגדולים לYWCD ו-WML.

1. פתרון הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך L 1 10x 0.1 M חיץ מלוח פוספט (PBS, pH 7.4): לשקול 26.2 פוספט נתרן g (monobasic), 115 פוספט נתרן g (dibasic), ו87.66 NaCl גרם. ממיסים בכ -800 מיליליטר מזוקק H 2 O, להתאים את pH, ולהעלות את עוצמת הקול ל1 ליטר עם מזוקקי H 2 O. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך מלוח 1 L 0.1 M חיץ פוספט (pH 7.4): קח 100 מיליליטר 10x PBS, ולהוסיף 900 מיליליטר מזוקק H 2 O. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך מלוח 1 L 0.1 M חיץ פוספט (pH 7.4) עם 0.1% טריטון X-100: קח 100 מיליליטר 10x PBS, להוסיף 1 מיליליטר טריטון X-100, ולהביא את הנפח של עד 1 ליטר עם מזוקקי H 2 O. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך חיץ L 1 0.1M 10x פוספט (PB, pH 7.4): לשקול 26.2 פוספט נתרן g (monobasic) ו115 פוספט נתרן g (dibasic). ממיסים בכ -800 מיליליטר מזוקק H 2 O, להתאים את pH, ולהעלות את עוצמת הקול ל1 ליטר עם מזוקקי H 2 O. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך 1 L 0.1 M חיץ פוספט (pH 7.4): קח 100 מיליליטר PB 10x,ולהוסיף 900 מיליליטר מזוקק H 2 O. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך 1 L 0.1 M חיץ פוספט (pH 7.4) עם 0.1% טריטון X-100: קח 100 PB 10x מיליליטר, להוסיף 1 מיליליטר טריטון X-100, ולהביא את הנפח של עד 1 ליטר עם מזוקקי H 2 O. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך פתרון מונומר הידרוג&#39;ל 400 מיליליטר (acrylamide 4%, 0.25% bis-acrylamide, paraformaldehyde 4%, 0.0075% persulfate אמוניום, saponin 0.0005% ב0.1 M PBS): לשקול 0.3 persulfate אמוניום גרם ו0.2 saponin גרם. הוספת 210 מיליליטר מזוקק H 2 O, acrylamide 40 מיליליטר 40%, 10 מיליליטר 2% bis-acrylamide, 40 מיליליטר 10x PBS (pH 7.4), 100 מיליליטר paraformaldehyde 16%, ומערבבים היטב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך פתרון 4 L סליקה (4% SDS בחומצה בור 0.2 ז): לשקול 49.464 חומצה בור גרם ו160 גרם SDS. ממיסים בH על 3.5 L מזוקק 2 O, כדי להתאים את pH 8.5 עם NaOH, ולהביא את הנפח עד 4 L. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך פתרון גליצרול 80% L 1: מדוד גליצרול 800 מיליליטר, להוסיף 200 מיליליטר מזוקק H 2 O, ומערבבים היטב. </li></ol> 2. הכנת רקמה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון הידרוג&#39;ל מונומר וaliquot 10 מיליליטר לכל צינור צנטריפוגות 15 מיליליטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח את כל הרקמות ולתקן בהידרוג&#39;ל ל2 ימים ב 4 ° C. ודא כי פתרון הידרוג&#39;ל הוא לפחות 10x הנפח של הרקמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תביא את רקמות הידרוג&#39;ל הקבועים (בצינור צנטריפוגות 15 מיליליטר) למכסת מנוע קטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פלמר הרקמות קבועות הידרוג&#39;ל ידי הוספת 5 μl TEMED, לערבב היטב, ולתת לשבת במנדף בטמפרטורת חדר למשך 2-3 שעות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הג&#39;ל העודף ביסודיות. הערה: ג&#39;ל במיוחד יהיה לעכב את תהליך הסליקה וחדירת הנוגדנים במהלך מכתים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה הרקמות קבועות ב10 מיליליטר ניקוי פתרון שבייקר אינקובטור נקבעו על 70 סל&quot;ד ו50 מעלות צלזיוס במשך כמה ימים עד שהרקמה הופכת שקופה. שינוי פתרון ניקוי לפחות פעם ביום ולהסיר את הג&#39;ל העודף מהרקמות כאשר משנה את פתרון הסליקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את הרקמה ב10 מיליליטר 0.1 M PB עם 0.1% טריטון X-100 ב70 rבערב, ו37 ° C במשך לילה. חזור על פעולה זו 3 פעמים ולהסיר את הג&#39;ל העודף מהרקמות כאשר משנה את פתרון החיץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה הרקמה הבהירה בפתרון הנוגדן הראשוני בPB עם 0.1% טריטון X-100 ב70 סל&quot;ד ו37 מעלות צלזיוס למשך 2 ימים. שים לב: להפוך את פתרון נוגדן ראשוני מספיק כדי להטביע את כל הרקמות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את הרקמה ב10 PB מיליליטר עם 0.1% טריטון X-100 ב70 סל&quot;ד ו37 מעלות צלזיוס למשך לילה. חזור על פעולה זו 3 פעמים ולהסיר את הג&#39;ל העודף מהרקמות כאשר משנה את פתרון החיץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את השלבים הבאים בחדר חשוך או תחת אור עמום. כסה את הדגימות עם נייר כסף כדי למנוע הלבנת צילום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה הרקמה הבהירה עם פתרון הניאון המשני נוגדנים בPB עם 0.1% טריטון X-100 וסרום החסימה ב70 סל&quot;ד ו37 מעלות צלזיוס במשך יום 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את הרקמה ב10 PB מיליליטר עם 0.1% טריטון X-100 ב70 סל&quot;ד ו37 מעלות צלזיוס למשך לילה. חזור על פעולה זו 3 פעמים ולהסיר את f ג&#39;ל העודפתrom הרקמה בעת שינוי פתרון החיץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את הרקמה ב10 מיליליטר PBS ב70 סל&quot;ד ו37 מעלות צלזיוס למשך לילה. חזור על פעולה זו 3 פעמים ולהסיר את הג&#39;ל העודף מהרקמות כאשר משנה את פתרון החיץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה הרקמה הבהירה בגליצרול 80% ב70 סל&quot;ד ו37 לילה מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחסן את הרקמה הצבעונית הניאון על 4 מעלות צלזיוס לפני מיקרוסקופיה confocal. </li></ol>

<ol>
	<li>Applegate, V. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+history+of+the+sea+lamprey+(Petromyzon+marinus)+in+Michigan.">Natural history of the sea lamprey (Petromyzon marinus) in Michigan.</a> US Fish and Wildlife Service Special Science Report on Fishery Service. (55), (1950).</li><li>Hardisty, M. W., Potter, I. C., Hardisty, M. W., Potter, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+general+biology+of+adult+lampreys.">The general biology of adult lampreys.</a> The biology of lampreys. 1, 127-206 (1971).</li><li>Youson, J. H., Potter, I. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+description+of+the+stages+in+the+metamorphosis+of+the+anadromous+sea+lamprey,+Petromyzon+marinus+L.">A description of the stages in the metamorphosis of the anadromous sea lamprey, Petromyzon marinus L.</a> Can. J. Zool. 57, 1808-1817 (1979).</li><li>Boomer, L. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cholangiocyte+apoptosis+is+an+early+event+during+induced+metamorphosis+in+the+sea+lamprey,+Petromyzon+marinus+L.">Cholangiocyte apoptosis is an early event during induced metamorphosis in the sea lamprey, Petromyzon marinus L.</a> J. Pediatr. Surg. 45, 114-120 (2010).</li><li>Kasai, M., Suzuki, H., Ohashi, E., Ohi, R., Chiba, T., Okamoto, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technique+and+results+of+operative+management+of+biliary+atresia.">Technique and results of operative management of biliary atresia.</a> World J. Surg. 2, 571-580 (1978).</li><li>Suzuki, T., Hashimoto, T., Kondo, S., Sato, Y., Hussein, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+patients&#8217;+outcome+post-Kasai+operation:+a+19-year+experience+with+modification+of+the+hepatic+portoenterostomy+and+applying+a+novel+steroid+therapy+regimen.">Evaluating patients&#8217; outcome post-Kasai operation: a 19-year experience with modification of the hepatic portoenterostomy and applying a novel steroid therapy regimen.</a> Pediatr. Surg. Int. 26, 825-830 (2010).</li><li>Hartley, J. L., Davenport, M., Kelly, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biliary+atresia.">Biliary atresia.</a> Lancet. 374, 1704-1713 (2009).</li><li>Morecki, R., Glaser, J. H., Cho, S., Balistreri, W. F., Horwitz, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biliary+atresia+and+reovirus+type+3+infection.">Biliary atresia and reovirus type 3 infection.</a> New Engl. J. Med. 307, 481-484 (1982).</li><li>Shimadera, S., Iwai, N., Deguchi, E., Kimura, O., Fumino, S., Yokoyama, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inv+mouse+as+an+experimental+model+of+biliary+atresia.">The inv mouse as an experimental model of biliary atresia.</a> J. Pediatr. Surg. 42, 1555-1560 (2007).</li><li>Sidon, E. W., Youson, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+changes+in+the+liver+of+the+sea+lamprey,+Petromyzon+marinus+L.,+during+metamorphosis:+I.+Atresia+of+the+bile+ducts.">Morphological changes in the liver of the sea lamprey, Petromyzon marinus L., during metamorphosis: I. Atresia of the bile ducts.</a> J. Morphol. 177, 109-124 (1983).</li><li>Yeh, C. -. Y., Chung-Davidson, Y. -. W., Wang, H., Li, K., Li, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intestinal+synthesis+and+secretion+of+bile+salts+as+an+adaptation+to+developmental+biliary+atresia+in+the+sea+lamprey.">Intestinal synthesis and secretion of bile salts as an adaptation to developmental biliary atresia in the sea lamprey.</a> Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 109, 11419-11424 (2012).</li><li>Chung, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+molecular+interrogation+of+intact+biological+systems.">Structural and molecular interrogation of intact biological systems.</a> Nature. 497, 332-337 (2013).</li><li>Alarc&#243;n, V. B., Filosa, M. F., Youson, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytokeratins+in+the+liver+of+the+sea+lamprey+(Petromyzon+marinus)+before+and+after+metamorphosis.">Cytokeratins in the liver of the sea lamprey (Petromyzon marinus) before and after metamorphosis.</a> Cell Tissue Res. 287, 365-374 (1997).</li><li>Youson, J. H., Ogilvie, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrastructural+features+of+degeneration+of+the+gallbladder+during+lamprey+biliary+atresia.">Ultrastructural features of degeneration of the gallbladder during lamprey biliary atresia.</a> Tissue and Cell. 22, 477-492 (1990).</li><li>Morii, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Onset+of+apoptosis+in+the+cystic+duct+during+metamorphosis+of+a+Japanese+lamprey,+Lethenteron+reissneri.">Onset of apoptosis in the cystic duct during metamorphosis of a Japanese lamprey, Lethenteron reissneri.</a> Anat. Rec. 293, 1155-1166 (2010).</li></ol>

יש המחברים אין לחשוף.

פרוטוקול זה הוא שונה משיטה חדשה הנקראת &quot;בהירות&quot; 12, שCrosslinks רקמות שלמות עם polyacrylamide כדי ליצור הידרוג&#39;ל nanoporous, ולאחר מכן רצועות מן קרום הפלזמה של הרקמה כדי להשיג שקיפות אופטית וחדירות macromolecular. &quot;בהירות&quot; מאפשרת הדמיה בשלמות רקמות של השלכה ארוך טווח וחיווט במעגל מקומי במערכת העצבים. שיטה חדשה זו יכולה לשמש גם כדי להמחיש את מערכת המרה כולו בכבד צמד ים הים במהלך מטמורפוזה. זהו אתגר בביולוגיה כדי להשיג מידע ברזולוציה גבוהה ולשמור על הפרספקטיבה הגלובלית ממערכת מורכבת כמו מערכת המרה כולו או מערכת עצבים מרכזית באמצעות הטבעה קונבנציונלית וחתך שיטות. שיטת CLARITY שונה זה מאפשרת לקרן לייזר לחדור דרך כבד זחל צמד ים ים ללא פגע עד עובי של 1 עד 2 מ&quot;מ באמצעות אובייקטיבי צריכת חשמל נמוכה ניאון (4x) בconfoca סריקת לייזר רגילמיקרוסקופ ליטר. חדירה עמוקה יותר יכולה להיות מושגת באמצעות מיקרוסקופ confocal רב פוטון מתקדם יותר. ניתן לשחזר תמונות תלת ממדיות באמצעות תוכנת שחזור 3D. השגת תוצאות דומות בשיטות מקובלות יהיה מייגע, הכולל את השיקום ההדרגתי של קטעים רבים, ויהיה מוגבלים לנפחי רקמה קטנים. שיטה חדשה זו מספקת מידע רב ערך מניתוחים מבניים שלמים של מערכות שלמות 12, הוא פחות עתיר עבודה, יעיל יותר לשחזור. יתרון נוסף של שיטה חדשה זו הוא כי ניתן לעשות שימוש חוזר מספר רב של פעמים את הדגימה לצביעה עם נוגדנים שונים 12. זה הופך את ההשוואה בין סמנים מולקולריים השונים באותה הדגימה יותר אמינה לשחזור. המסגרת היציבה שנוצרה על ידי הידרוג&#39;ל מאפשרת הסרה יעילה של נוגדנים ללא נזק למבנה דק ושומרת antigenicity עבור loזמן ng 12. פתרון הסליקה denatures נוגדנים ומשבשים המחייבים, ולכן מתנהג כמו פתרון הפשטת נוגדני 12. כמה סיבובים של צביעה בוצעו בדגימות כבד צמד ים ים ואת המבנה ומכתים נשארו אופטימליים. ישנם שני שינויים עיקריים בפרוטוקול זה מהפרוטוקול המקורי &quot;הבהירות&quot; 12. (1) חומרים כימיים חינם רדיקליים מניב (persulfate אמוניום וTEMED) שימשו ליזום ולהאיץ את פילמור של הידרוג&#39;ל במקום VA044. VA044 הוא רגיש ולא זמין בארצות הברית (2) לא קאמרי אלקטרופורזה שהותקן משמש. בשיטת CLARITY 12, בשל הגודל של הרקמות (מוח עכבר לעומת כבד צמד), נדרש סליקת רקמת electrophoretic לזרז את החילוץ של קרום הפלזמה. כדי להימנע מהעלות הראשונית לתא אלקטרופורזה שהותקן, השתמשנו exi הראשוןלעקוץ מכשירי ג&#39;ל אלקטרופורזה agarose במעבדה שלנו. זה הוכיח את עצמו מאוד לא יעיל. עם זאת, דגירה בפתרון הסליקה עם טמפרטורה שהועלתה (50 מעלות צלזיוס) היא יעילה מאוד בניקוי קרום הפלזמה. למרות המחברים ל&quot; בהירות &quot;הזהירו מפני השימוש בsaponin בהידרוג&#39;ל, זה משפר את השקיפות ברקמת צמד ים הים בהליך שלנו. חסרון אחד להדמית confocal הוא שיש רקמת צמד ים ים הקרינה אוטומטית חזקה. הבחירה של fluorophores חייבת להיבדק על ידי השוואת התמונות לפני ואחרי צביעת immunofluorescent. במהלך המטמורפוזה צמד ים ים, רגרסיה של האפיתל כיס המרה מתחילה בין שלבים מותמרים 2 ו -3. בשלב מותמרים 4, כיס המרה נעלמת לחלוטין מכבד צמד ים ים 14. ניוון צינור מרה הוא שרוב DRAMatic בין שלבים מותמרים 3 ו -4 15. שיטה שונה זו היא כלי רב עוצמה כדי לחקור את המנגנונים התאיים ומולקולריים של הניוון של מערכת המרה כולו, אשר עשוי לספק תובנות לatresia מרה אנושית.

צמד ים ים לפתח דרך שלושה שלבי חיים שונים 1,2. צמד ים הזחל ים (L) מבלה את רוב הזמן במחילות כמו מתקני האכלת מסנן של קרקעית ים. לאחר שעובר שבעה שלבים מותמרים של שינויים דרמטיים במורפולוגיה וארגון מחדש באיברים פנימיים 3 חיצוניים, וכתוצאה מכך בני הנוער (JV) להיכנס לשלב טפיל שבמהלכו הם ניזונים דם ונוזלי רקמה מדג מארח, להגדיל את מסת הגוף יותר מ 100 פעמים . לאחר 1.0-1.5 שנות האכלה על דגי המארח בים או אגמים גדולים, מבוגרים להפסיק האכלה בתחילת האביב ונודדים לתוך נהרות כדי להשריץ ואז למות 1,2. במהלך המטמורפוזה, כבד צמד ים הים מאבד את כיס מרה ועץ המרה כולו, פנוטיפ מוטנטי אבולוציוני המחקה את atresia המרה מחלת תינוק האנושי. atresia מרה תינוקות הוא מחלת כבד נדירה בילדים עם סיבוכים רפואיים קשים 4,5,6,7, 8,9,10, לעומת זאת פתוגנזה ואטיולוגיה של atresia המרה אינן ידועות ברוב 4. חולים עם אטרזיה המרה למות בתוך שנתיים לאחר לידה, אלא אם כן התערבות כירורגית (הליך קסאי) מתבצעת 5. כתוצאה מכך, חולים אלה מחייבים ניהול נרחב קליני ולעתים קרובות השתלה כבד 6. תאוריות של etiopathogenesis atresia מרה רבות הוצעו, כגון זיהום ויראלי, מומים מולדים, מחלות אוטואימוניות, ועלבון רעיל. עם זאת, תרומתו של כל לפיתוחה של atresia המרה נשארת חד משמעית 7,8,9,10. בניגוד לתינוקות שסובלים atresia המרה פתולוגי, צמד ים הים לעבור בחינה התפתחותית מתוכנת atresia מרה ללא necroinflammation נרחב, סיסטיק או שחמת 10. בעלי החיים עלולים לסבול cholestasis חולפת במהלך תהליך זה 10, אבל להסתגל למצב ההתפתחותי הזהבאמצעות דה נובו סינתזה והפרשה של מלחי מרה במעי לאחר atresia מרה התפתחותי, בנוסף למנגנונים ידועים כגון הפחתה של סינתזת מלח מרה בכבד 11. תהליך התפתחותי זה בצמד ים ים מספק את ההזדמנות היחידה הידועה כדי לבחון את ההתקדמות של atresia מרה. שיטה חדשה שפותחה בשם &quot;בהירות&quot; מאפשרת הדמיה ברזולוציה גבוהה במערכות עצבים של יונקים מורכבים על ידי הפיכת רקמות שלמות להידרוג&#39;ל nanoporous השקוף אופטי 12. שימוש בכבד צמד ים ים ופרוטוקול CLARITY שונה, הדמיה בשלמות רקמות של ניוון מרה יכולה להיות מתועדת לאורך המטמורפוזה כבד.

<table><tbody><tr><td>40% acrylamide&amp;nbsp;</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0140</td><td></td></tr><tr><td>2% bis-acrylamide&amp;nbsp;</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0142</td><td></td></tr><tr><td>TEMED</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0800</td><td></td></tr><tr><td>ammonium persulfate&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>A3678-25G</td><td></td></tr><tr><td>boric acid</td><td>Sigma</td><td>B7901-1KG</td><td></td></tr><tr><td>saponin&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>47036</td><td></td></tr><tr><td>sodium dodecyl sulfate&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>L337-500G</td><td></td></tr><tr><td>sodium phosphate (monobasic)</td><td>Sigma</td><td>04269-1KG</td><td></td></tr><tr><td>sodium phosphate (dibasic)</td><td>Sigma</td><td>S5136-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma</td><td>X100-500ML</td><td></td></tr><tr><td>glycerol&amp;nbsp;</td><td>Sigma</td><td>G9012-500ML</td><td></td></tr><tr><td>16% paraformaldehyde&amp;nbsp;</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>15710-S</td><td></td></tr><tr><td>NaOH pellets&amp;nbsp;</td><td>EMD</td><td>SX0590-3</td><td></td></tr><tr><td>15 ml centrifuge tubes</td><td>Any brand</td><td></td><td></td></tr><tr><td>dissecting tools&amp;nbsp;</td><td>Any brand</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

a new clarification method to visualize biliary degeneration during liver metamorphosis in sea lamprey (petromyzon marinus)

atresia מרה הוא מחלה נדירה של ינקות, עם 1 ב15,000 תדירות מוערכת בארצות הברית דרום מזרח, אך נפוצה יותר במדינות מזרח אסיה, עם תדירות מדווחת של 1 ב5,000 בטייוואן. למרות שהרבה ידוע על ניהול atresia מרה, פתוגנזה שלה היא עדיין חמקמקה. צמד ים הים (מרינוס Petromyzon) מספק הזדמנות ייחודית לבחון את המנגנון והתקדמות של ניוון מרה. צמד ים הים לפתח דרך שלושה שלבי חיים שונים: זחל, טפיל, ומבוגרים. במהלך המעבר מזחלים לנוער טפיל, צמד ים הים עובר מטמורפוזה עם ארגון מחדש דרמטי ושיפוץ במורפולוגיה חיצונית ואיברים פנימיים. בכבד, מערכת המרה כולו הולכת לאיבוד, ובם כיס המרה ועץ המרה. שיטה חדשה שפותחה בשם &quot;בהירות&quot; שונה כדי להבהיר את כל הכבד והצומת עם המעי בצמד ים ים מותמרים.התהליך של ניוון מרה היה דמיינו ולהבחין במטמורפוזה צמד ים ים באמצעות מיקרוסקופיה confocal סריקת לייזר. שיטה זו מספקת כלי רב עוצמה כדי לחקור atresia מרה במודל של בעלי חיים ייחודיים.

אירועים התפתחותיים חשובים כמה להתרחש במערכת של כיס המרה במהלך המטמורפוזה צמד ים לים. צינור המרה וכיס המרה עוברים אפופטוזיס ומנוון (איור 1). שילוב של שיטת ההבהרה שונה וצביעה עם cytokeratin כבד סמן תא 19 (CK19, בהווה בשני cholangiocytes וhepatocytes לפני ואחרי מטמורפוזה 13) וBCL2 סמן אנטי אפופטוטיים באמצעות מיקרוסקופיה confocal, מערכת המרה כולו נתפסה לאורך ציר ה-Z ( איור 2) והמבנה 3 ממדים שוחזר (איור 3). מיקרוסקופיה confocal סריקת לייזר שימשה לביצוע סעיף אופטי דרך כבד ללא פגע מאז ביותר של מערכת המרה מוטבעת בתוך הכבד, פרט לצומת שבו צינור המרה נכנס למעי. תהליך ניווניות מתרחש בשלבים מותמרים 2-4, החל מductules המרה הקטן ההיקפי לכיוון intrahep המרכזי הגדולATIC צינור מרה משותף (איור 2), עולה בקנה אחד עם מחקרים קודמים 10. <img alt="איור 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51648/51648fig1highres.jpg" width="500" /> איור 1. ניוון כיס המרה במהלך המטמורפוזה צמד ים ים. צמד ים הים לאבד את כיס המרה (חיצים שחורים) במטמורפוזה. הדגימות נלקחו מבעלי חיים עם מורפולוגיה חיצונית בין שלבים מותמרים 2 ו -3, כלומר עין עגולה בלי (שלב 2), או (שלב 3) הבחנה חדה של קשתית ואישון, כמו תחזיות פטמית-בולטות על פני השטח הגבי הפנימיים של הפה מכסה המנוע (שני השלבים), מעובה שפות של מכסה המנוע אוראלי (שלב 2) ויוצרים פתח מלבני לתוך חלל הפה (שלב 3), או חוטם &quot;כמו פאג&quot; (שלב 3) 3. שים לב כי בכיס המרה גם שינה את הצבעים המציינים הבדלים בייצור מיצי מרה.אני: מעי. L:. כבד <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51648/51648fig1highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51648/51648fig2highres.jpg" width="500" /> איור 2. תמונות confocal מראה את עץ המרה בכבד צמד ים הים במהלך מטמורפוזה. הדגימות נלקחו מבעלי חיים עם מורפולוגיה חיצונית בין שלבים מותמרים 2 ו -3. פנלים למעלה לקוחים מקדמיים, והלוחות הנמוכים מהקצה האחורי. תמונות של cytokeratin כבד סמן תא 19 (1:100 עכבר אנטי CK19; מוכתמת ב2 מיקרוגרם / מיליליטר Alexa פלואוריד 350 העז נגד העכבר IgG; כחול) והסמן אנטי אפופטוטיים BCL2 (1:100 ארנבת אנטי BCL2; מוכתם עם 2 מיקרוגרם / IgG 488-חמור נגד ארנב מיליליטר Alexa פלואוריד; ירוק) הם על גבי מנת ליצור את התמונות הממוזגות. חצים לבנים מצביעים בעץ iliary. חיצים שחורים מצביעים הדנדריטים הכהה מחפשים תאים אפופטוטיים והסביבה canaliculi וductules בכבד. אני: מעי. L: כבד. בר סולם:. 500 מיקרומטר <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51648/51648fig2highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51648/51648fig3highres.jpg" width="500" /> איור 3. תמונות 3D שחזרו מסדרת Z-confocal ממוזג. תמונות 3D שוחזרו מסדרת Z-confocal של שלושה כבדים בין שלבים מותמרים 2 ו -3. סעיפים אופטיים של תמונות הממוזגות של cytokeratin סמן תא הכבד 19 (1:100 עכבר אנטי CK19; מוכתם ב2 מיקרוגרם / מיליליטר Alexa פלואוריד 350 העז נגד העכבר IgG; כחול) וסמן אנטי אפופטוטיים BCL2 (1:100 ארנב נגד BCL2; מוכתם ב2 מיקרוגרם / מיליליטר Alexa פלואוריד 488-חמור אנטי-ארנב IgG; ירוק) משוחזרים עם התוכנה של היצרן כדי ליצור תמונות 3D. לוחות למעלה לקוחים מקדמיים, ולוחות הנמוכים מהקצה האחורי. חצים לבנים מצביעים על עץ המרה. חיצים שחורים מצביעים הדנדריטים הכהה מחפשים תאים אפופטוטיים והסביבה canaliculi וductules בכבד. אני: מעי. L: כבד. בר סולם:. 500 מיקרומטר <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51648/51648fig3highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51648/51648fig4highres.jpg" width="500" /> תמונת איור 4 סעיף אופטי confocal מראה דרך מרה עם טיפות מרה בלומן ממוזגת מ3 ערוצי ניאון..; כחול: עכבר אנטי-c-Myc (1:100) / 2 מיקרוגרם / מיליליטר Alexa פלואוריד 350 העז נגד עכבר IgG; ירוק: ירוק Nissl 2 מיקרוגרם / מיליליטר; אדום: ארנב נגד TGFβRII (1:100) / 2 מיקרוגרם / 594-חמור נגד ארנב אלקסה פלואוריד מיליליטר. סרגל קנה מידה: 500 מיקרומטר. טיפות מרה מסומנות על ידי חצים שחורים. דגימת הכבד נלקחה בין שלב מותמרים 2 ו -3. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/51648/51648fig4highres.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A New Clarification Method to Visualize Biliary Degeneration During Liver Metamorphosis in Sea Lamprey Petromyzon marinus at JoVE.com

A New Clarification Method to Visualize Biliary Degeneration During Liver Metamorphosis in Sea Lamprey Petromyzon marinus

צמד ים הים לאבד את כיס מרה ודרכי מרה במטמורפוזה, תהליך דומה לatresia מרה האנושי. קיבעון חדש ושיטת הבהרה (CLARITY) שונה כדי להמחיש את עץ המרה כולו באמצעות מיקרוסקופיה confocal סריקת לייזר. שיטה זו מספקת כלי רב עוצמה כדי לחקור ניוון מרה.

הבהרת שיטה חדשה למדמיין המרה ניוון בכבד מטמורפוזה בים צמד הים ( Petromyzon מרינוס)

Biliary atresia is a rare disease of infancy, with an estimated 1 in 15,000 frequency in the southeast United States, but more common in East Asian ...

a-new-clarification-method-to-visualize-biliary-degeneration-during

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

A New Clarification Method to Visualize Biliary Degeneration During Liver Metamorphosis in Sea Lamprey (Petromyzon marinus)

13.7K Views.  Michigan State University.  צמד ים הים לאבד את כיס מרה ודרכי מרה במטמורפוזה, תהליך דומה לatresia מרה האנושי. קיבעון חדש ושיטת הבהרה (CLARITY) שונה כדי להמחיש את עץ המרה כולו באמצעות מיקרוסקופיה confocal סריקת לייזר. שיטה זו מספקת כלי רב עוצמה כדי לחקור ניוון מרה. 

Video: A New Clarification Method to Visualize Biliary Degeneration During Liver Metamorphosis in Sea Lamprey Petromyzon marinus

Hepatocyte-specific Ablation in Zebrafish to Study Biliary-driven Liver Regeneration

The liver has a great capacity to regenerate. Hepatocytes, the parenchymal cells of the liver, can regenerate in one of two ways: hepatocyte- or biliary-driven liver regeneration. In hepatocyte-driven liver regeneration, regenerating hepatocytes are derived from preexisting hepatocytes, whereas, in biliary-driven regeneration, regenerating hepatocytes are derived from biliary epithelial cells (BECs). For hepatocyte-driven liver regeneration, there are excellent rodent models that have significantly contributed to the current understanding of liver regeneration. However, no such rodent model exists for biliary-driven liver regeneration. We recently reported on a zebrafish liver injury model in which BECs extensively give rise to hepatocytes upon severe hepatocyte loss. In this model, hepatocytes are specifically ablated by a pharmacogenetic means. Here we present in detail the methods to ablate hepatocytes and to analyze the BEC-driven liver regeneration process. This hepatocyte-specific ablation model can be further used to discover the underlying molecular and cellular mechanisms of biliary-driven liver regeneration. Moreover, these methods can be applied to chemical screens to identify small molecules that augment or suppress liver regeneration.

To help assess the molecular mechanisms underlying zebrafish biliary-driven liver regeneration, we established a liver injury model in which the nitroreductase-expressing hepatocytes are genetically ablated upon metronidazole treatment. In this protocol, we describe how to adeptly manipulate, monitor and analyze hepatocyte ablation and biliary-driven liver regeneration.

אבלציה Hepatocyte הספציפי בדג הזברה לחקר התחדשות כבד מונע מרה

The liver has a great capacity to regenerate. Hepatocytes, the parenchymal cells of the liver, can regenerate in one of two ways: hepatocyte- or ...

Developmental Biology

The Identification of Sea Lamprey Pheromones Using Bioassay-Guided Fractionation

Bioassay-guided fractionation is an iterative approach that uses the results of physiological and behavioral bioassays to guide the isolation and identification of an active pheromone compound. This method has resulted in the successful characterization of the chemical signals that function as pheromones in a wide range of animal species. Sea lampreys rely on olfaction to detect pheromones that mediate behavioral or physiological responses. We use this knowledge of fish biology to posit functions of putative pheromones and to guide the isolation and identification of active pheromone components. Chromatography is used to extract, concentrate, and separate compounds from the conditioned water. Electro-olfactogram (EOG) recordings are conducted to determine which fractions elicit olfactory responses. Two-choice maze behavioral assays are then used to determine if any of the odorous fractions are also behaviorally active and induce a preference. Spectrometric and spectroscopic methods provide the molecular weight and structural information to assist with the structure elucidation. The bioactivity of the pure compounds is confirmed with EOG and behavioral assays. The behavioral responses observed in the maze should ultimately be validated in a field setting to confirm their function in a natural stream setting. These bioassays play a dual role to 1) guide the fractionation process and 2) confirm and further define the bioactivity of isolated components. Here, we report the representative results of a sea lamprey pheromone identification that exemplify the utility of the bioassay-guided fractionation approach. The identification of sea lamprey pheromones is particularly important because a modulation of its pheromone communication system is among the options considered to control the invasive sea lamprey in the Laurentian Great Lakes. This method can be readily adapted to characterize the chemical communication in a broad array of taxa and shed light on waterborne chemical ecology.

Here, we present a protocol to isolate and characterize the structure, olfactory potency, and behavioral response of putative pheromone compounds of sea lampreys.

הזיהוי של פרומונים ים עגולי הפה באמצעות מונחה Bioassay Fractionation

Bioassay-guided fractionation is an iterative approach that uses the results of physiological and behavioral bioassays to guide the isolation and ...

Biochemistry

Analysis of Liver Microenvironment During Early Progression of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease-Associated Hepatocellular Carcinoma in Zebrafish

Liver cancer is currently the third&#160;leading cause of cancer related death worldwide, and Hepatocellular Carcinoma (HCC) accounts for 75-90% of all liver cancer cases. With the introduction of effective treatments to prevent and treat hepatitis B/C, non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), and the more aggressive form know as non-alcoholic steatohepatitis (NASH), are quickly becoming the number one risk factors to develop HCC in modern societies. To better understand the role NASH has on the development of HCC we designed a NASH-associated HCC zebrafish. The optical clarity and genetic tractability of the zebrafish larvae make them an appealing and powerful model to study the liver microenvironment and immune cell composition using non-invasive fluorescent live imaging. This protocol describes how to use a NASH-associated HCC zebrafish model to investigate the effect of cholesterol surplus in the liver microenvironment and its impact on immune cell composition at early stages of the disease. First, we feed HCC larvae (s704Tg), which express hepatocyte-specific activated beta-catenin, with a 10% high cholesterol diet for 8 days to develop a NASH-associated HCC model. Here we describe how to make use of different transgenic lines to evaluate several early malignancy features in the liver by non-invasive confocal microscopy, such as liver area, cell, and nuclear morphology (hepatocytes area, nuclear area, nuclear:cytoplasmic ratio (N:C ratio), nuclear circularity, micronuclei/nuclear herniation scoring) and angiogenesis. Then, using transgenic lines with tagged immune cells (neutrophils, macrophages, and T cells) we show how to analyze liver immune cell composition in NASH-associated HCC larvae. The described techniques are useful to evaluate liver microenvironment and immune cell composition at early hepatocarcinogenesis stages, but they can also be modified to study such features in other liver disease models.

Here, we present how to generate a non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD)-associated Hepatocellular Carcinoma (HCC) zebrafish model to study the impact of cholesterol surplus on liver microenvironment and immune cell landscape.

ניתוח של מיקרו-סביבה של הכבד במהלך התקדמות מוקדמת של קרצינומה הפטוצלולרית שאינה אלכוהולית הקשורה למחלת הכבד השומני בדגי זברה

Liver cancer is currently the third&#160;leading cause of cancer related death worldwide, and Hepatocellular Carcinoma (HCC) accounts for 75-90% of all ...

Cancer Research

Determining Bile Duct Density in the Mouse Liver

Mouse is broadly used as a model organism to study biliary diseases. To evaluate the development and function of the biliary system, various techniques are used, including serum chemistry, histological analysis, and immunostaining for specific markers. Although these techniques can provide important information about the biliary system, they often do not present a full picture of bile duct (BD) developmental defects across the whole liver. This is in part due to the robust ability of the mouse liver to drain the bile even in animals with significant impairment in biliary development. Here we present a simple method to calculate the average number of BDs associated with each portal vein (PV) in sections covering all lobes of mutant/transgenic mice. In this method, livers are mounted and sectioned in a stereotypic manner to facilitate comparison among various genotypes and experimental conditions. BDs are identified via light microscopy of cytokeratin-stained cholangiocytes, and then counted and divided by the total number of PVs present in liver section. As an example, we show how this method can clearly distinguish between wild-type mice and a mouse model of Alagille syndrome. The method presented here cannot substitute for techniques that visualize the three-dimensional structure of the biliary tree. However, it offers an easy and direct way to quantitatively assess BD development and the degree of ductular reaction formation in mice.

We present a rather simple and sensitive method for accurate quantification of bile duct density in the mouse liver. This method can aid in determining the effects of genetic and environmental modifiers and the effectiveness of potential therapies in mouse models of biliary diseases.

קביעת צפיפות צינור המרה בכבד העכבר

Mouse is broadly used as a model organism to study biliary diseases. To evaluate the development and function of the biliary system, various techniques ...

Complete Spinal Cord Injury and Brain Dissection Protocol for Subsequent Wholemount In Situ Hybridization in Larval Sea Lamprey

After a complete spinal cord injury, sea lampreys at first are paralyzed below the level of transection. However, they recover locomotion after several weeks, and this is accompanied by short distance regeneration (a few mm) of propriospinal axons and spinal-projecting axons from the brainstem. Among the 36 large identifiable spinal-projecting neurons, some are good regenerators and others are bad regenerators. These neurons can most easily be identified in wholemount CNS preparations. In order to understand the neuron-intrinsic mechanisms that favor or inhibit axon regeneration after injury in the vertebrates CNS, we determine differences in gene expression between the good and bad regenerators, and how expression is influenced by spinal cord transection. This paper illustrates the techniques for housing larval and recently transformed adult sea lampreys in fresh water tanks, producing complete spinal cord transections under microscopic vision, and preparing brain and spinal cord wholemounts for in situ hybridization. Briefly, animals are kept at 16&#160;&#176;C and anesthetized in 1% Benzocaine in lamprey Ringer. The spinal cord is transected with iridectomy scissors via a dorsal approach and the animal is allowed to recover in fresh water tanks at 23 &#176;C. For in situ hybridization, animals are reanesthetized and the brain and cord removed via a dorsal approach.

Complete Spinal Cord Injury and Brain Dissection Protocol for Subsequent Wholemount In Situ Hybridization in Larval Sea Lamprey

Lampreys recover locomotion after a complete spinal cord injury. However, some spinal-projecting neurons are good regenerators and others are not. This paper illustrates the techniques for housing sea lamprey larvae (and recently transformed adults), producing complete spinal cord transections and preparing wholemount brains and spinal cords for in situ hybridization.

חוט השדרה מלא פגיעה ומוח Dissection פרוטוקול Wholemount לאחר<em&gt; באתר</em&gt; הכלאה בזחל ים צמד ים

After a complete spinal cord injury, sea lampreys at first are paralyzed below the level of transection. However, they recover locomotion after several ...

Neuroscience

Quantifying Liver Size in Larval Zebrafish Using Brightfield Microscopy

In several transgenic zebrafish models of hepatocellular carcinoma (HCC), hepatomegaly can be observed during early larval stages. Quantifying larval liver size in zebrafish HCC models provides a means to rapidly assess the effects of drugs and other manipulations on an oncogene-related phenotype. Here we show how to fix zebrafish larvae, dissect the tissues surrounding the liver, photograph livers using bright-field microscopy, measure liver area, and analyze results. This protocol enables rapid, precise quantification of liver size. As this method involves measuring liver area, it may underestimate differences in liver volume, and complementary methodologies are required to differentiate between changes in cell size and changes in cell number. The dissection technique described herein is an excellent tool to visualize the liver, gut, and pancreas in their natural positions for myriad downstream applications including immunofluorescence staining and in situ hybridization. The described strategy for quantifying larval liver size is applicable to many aspects of liver development and regeneration.

Here we demonstrate a method for quantifying liver size in larval zebrafish, providing a way to assess the effects of genetic and pharmacologic manipulations on liver growth and development.

בדיקת גודל הכבד בזחל זברה באמצעות מיקרוסקופ ברייטפילד

In several transgenic zebrafish models of hepatocellular carcinoma (HCC), hepatomegaly can be observed during early larval stages. Quantifying larval ...

Examining Muscle Regeneration in Zebrafish Models of Muscle Disease

Skeletal muscle has a remarkable ability to regenerate following injury, which is driven by obligate tissue resident muscle stem cells. Following injury, the muscle stem cell is activated and undergoes cell proliferation to generate a pool of myoblasts, which subsequently differentiate to form new muscle fibers. In many muscle wasting conditions, including muscular dystrophy and ageing, this process is impaired resulting in the inability of muscle to regenerate. The process of muscle regeneration in zebrafish is highly conserved with mammalian systems providing an excellent system to study muscle stem cell function and regeneration, in muscle wasting conditions such as muscular dystrophy. Here, we present a method to examine muscle regeneration in zebrafish models of muscle disease. The first step involves the use of a genotyping platform that allows the determination of the genotype of the larvae prior to eliciting an injury. Having determined the genotype, the muscle is injured using a needle stab, following which polarizing light microscopy is used to determine the extent of muscle regeneration. We therefore provide a high throughput pipeline which allows the examination of muscle regeneration in zebrafish models of muscle disease.

Skeletal muscle regeneration is driven by tissue resident muscle stem cells, which are impaired in many muscle diseases such as muscular dystrophy, and this results in the inability of muscle to regenerate. Here, we describe a protocol that allows the examination of muscle regeneration in zebrafish models of muscle disease.

בחינת התחדשות שרירים במודלים של דגי זברה של מחלת שרירים

Skeletal muscle has a remarkable ability to regenerate following injury, which is driven by obligate tissue resident muscle stem cells. Following injury, ...

Eye Removal in Living Zebrafish Larvae to Examine Innervation-dependent Growth and Development of the Visual System

Zebrafish exhibit remarkable life-long growth and regenerative abilities. For example, specialized stem cell niches established during embryogenesis support continuous growth of the entire visual system, both in the eye and the brain. Coordinated growth between the retinae and the optic tectum ensures accurate retinotopic mapping as new neurons are added in the eyes and brain. To address whether retinal axons provide crucial information for regulating tectal stem and progenitor cell behaviors such as survival, proliferation, and/or differentiation, it is necessary to be able to compare innervated and denervated tectal lobes within the same animal and across animals. 
Surgical removal of one eye from living larval zebrafish followed by observation of the optic tectum achieves this goal. The accompanying video demonstrates how to anesthetize larvae, electrolytically sharpen tungsten needles, and use them to remove one eye. It next shows how to dissect brains from fixed zebrafish larvae. Finally, the video provides an overview of the protocol for immunohistochemistry and a demonstration of how to mount stained embryos in low-melting-point agarose for microscopy.

The article explains how to surgically remove eyes from living zebrafish larvae as the first step toward investigating how retinal input influences optic tectum growth and development. In addition, the article provides information about larval anesthetization, fixation, and brain dissection, followed by immunohistochemistry and confocal imaging.

הסרת עיניים בזחלי דגי זברה חיים לבחינת גדילה והתפתחות תלויי עצבנות של מערכת הראייה

Zebrafish exhibit remarkable life-long growth and regenerative abilities. For example, specialized stem cell niches established during embryogenesis ...

DUCT: Double Resin Casting followed by Micro-Computed Tomography for 3D Liver Analysis

The liver is the biggest internal organ in humans and mice, and high auto-fluorescence presents a significant challenge for assessing the three-dimensional (3D) architecture of the organ at the whole-organ level. Liver architecture is characterized by multiple branching lumenized structures, which can be filled with resin, including vascular and biliary trees, establishing a highly stereotyped pattern in the otherwise hepatocyte-rich parenchyma. This protocol describes the pipeline for performing double resin casting micro-computed tomography, or &#34;DUCT&#34;. DUCT entails injecting the portal vein and common bile duct with two different radiopaque synthetic resins, followed by tissue fixation. Quality control by clearing one lobe, or the entire liver, with an optical clearing agent, allows for pre-screening of suitably injected samples. In the second part of the DUCT pipeline, a lobe or the whole liver can be used for micro-computed tomography (microCT) scanning, (semi-)automated segmentation, and 3D rendering of the portal venous and biliary networks. MicroCT results in 3D coordinate data for the two resins allowing for qualitative as well as quantitative analysis of the two systems and their spatial relationship. DUCT can be applied to postnatal and adult mouse liver and can be further extended to other tubular networks, for example, vascular networks and airways in the lungs.

Double resin casting micro-computed tomography, or DUCT, enables visualization, digitalization, and segmentation of two tubular systems simultaneously to facilitate 3D analysis of organ architecture. DUCT combines ex vivo injection of two radiopaque resins followed by micro-computed tomography scanning and segmentation of the tomographic data.

צינור: יציקת שרף כפול ואחריו טומוגרפיה מיקרו-ממוחשבת לניתוח כבד תלת-ממדי

The liver is the biggest internal organ in humans and mice, and high auto-fluorescence presents a significant challenge for assessing the ...

Medicine

Dissection and Flat-mounting of the Threespine Stickleback Branchial Skeleton

The posterior pharyngeal segments of the vertebrate head give rise to the branchial skeleton, the primary site of food processing in fish. The morphology of the fish branchial skeleton is matched to a species' diet. Threespine stickleback fish (Gasterosteus aculeatus) have emerged as a model system to study the genetic and developmental basis of evolved differences in a variety of traits. Marine populations of sticklebacks have repeatedly colonized countless new freshwater lakes and creeks. Adaptation to the new diet in these freshwater environments likely underlies a series of craniofacial changes that have evolved repeatedly in independently derived freshwater populations. These include three major patterning changes to the branchial skeleton: reductions in the number and length of gill raker bones, increases in pharyngeal tooth number, and increased branchial bone lengths. Here we describe a detailed protocol to dissect and flat-mount the internal branchial skeleton in threespine stickleback fish. Dissection of the entire three-dimensional branchial skeleton and mounting it flat into a largely two-dimensional prep allows for the easy visualization and quantification of branchial skeleton morphology. This dissection method is inexpensive, fast, relatively easy, and applicable to a wide variety of fish species. In sticklebacks, this efficient method allows the quantification of skeletal morphology in genetic crosses to map genomic regions controlling craniofacial patterning.

The branchial skeleton, including gill rakers, pharyngeal teeth, and branchial bones, serves as the primary site of food processing in most fish. Here we describe a protocol to dissect and flat-mount this internal skeleton in threespine sticklebacks. This method is also applicable to a variety of other fish species.

Dissection ו-הרכבה שטוחה של שלד Threespine קוצן branchial

The posterior pharyngeal segments of the vertebrate head give rise to the branchial skeleton, the primary site of food processing in fish. The morphology ...