Использование клаудина-2 для маркирования мшистых волокон в гиппокампе мышей

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Целью настоящего исследования было проверить возможность идентификации проекций мшистых волокон гиппокампа с помощью окрашивания срезов мозга мышей антителами к белку клаудин-2.

Материал и методы. Объектом исследования были 9 самцов нелинейных мышей. Серийные фронтальные срезы мозга были приготовлены при помощи криостата. Для идентификации проекций мшистых волокон гиппокампа срезы окрашивали иммуногистохимически (ИГХ) с помощью поликлональных антител к белку клаудин-2 и анализировали под флуоресцентным микроскопом. Полученные изображения были обработаны в программном обеспечении ZEN и ImageJ, после чего морфометрические показатели сравнивали с литературными данными по окрашиваю мшистых волокон антителами к транспортеру цинка ZNT3.

Результаты. Полученные результаты свидетельствуют о том, что клаудин-2 может быть использован в качестве маркера мшистых волокон гиппокампа у мышей. Паттерн окрашивания, полученный с помощью антител к клаудину-2, повторяет паттерн, получаемый при окрашивании мшистых волокон по Тимму или с использованием антител к транспортеру цинка ZNT3: интенсивное окрашивание хилуса зубчатой извилины, с четким разделением инфра- и супрапирамидальных мшистых волокон, в том числе в области stratum lucidum. Общая площадь мшистых волокон дорсального гиппокампа, идентифицированных антителами к клаудину-2, статистически значимо не отличается от площади, измеренной при окрашивании на ZNT3.

Заключение. ИГХ-окрашивание срезов мозга мышей на клаудин-2 может быть использовано в целях идентификации мшистых волокон гиппокампа.

Об авторах

Айназик Исмаилова

ФГАОУ ВО «БФУ им. Иммануила Канта»

Автор, ответственный за переписку.
Email: aiismailova@stud.kantiana.ru
ORCID iD: 0009-0002-5162-3884

студентка, Образовательно-научный кластер «Институт медицины и наук о жизни (МЕДБИО)», Высшая школа живых систем, Лаборатория Синтетической Биологии

Россия, 236041, Калининград, ул. Университетская д. 2

Ксения Владимировна Ичеткина

ФГАОУ ВО «БФУ им. Иммануила Канта»

Email: ksenya.ichetkina@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-8519-3354

студентка, Образовательно-научный кластер «Институт медицины и наук о жизни (МЕДБИО)», Высшая школа живых систем, Лаборатория Синтетической Биологии

Россия, 236041, Калининград, ул. Университетская д. 2

Екатерина Александровна Курилова

ФГАОУ ВО «БФУ им. Иммануила Канта»

Email: ekaterinakuuurilova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0031-116X

аспирантка, Образовательно-научный кластер «Институт медицины и наук о жизни (МЕДБИО)», Высшая школа живых систем, Лаборатория Синтетической Биологии

Россия, 236041, Калининград, ул. Университетская д. 2

Оксана Павловна Тучина

ФГАОУ ВО «БФУ им. Иммануила Канта»

Email: otuchina@kantiana.ru
ORCID iD: 0000-0003-1480-1311

заведующая лабораторией синтетической биологии, Образовательно-научный кластер «Институт медицины и наук о жизни (МЕДБИО)», Высшая школа живых систем, Лаборатория Синтетической Биологии, Кандидат биологических наук, доцент

Россия, 236041, Калининград, ул. Университетская д. 2;

Список литературы

  1. Amaral D.G., Scharfman H.E., Lavenex P. The dentate gyrus: fundamental neuroanatomical organization (dentate gyrus for dummies). Progress in brain research. 2007; 163, 3–790.
  2. Tikiyani V., Babu K. Claudins in the brain: Unconventional functions in neurons. Traffic. 2019; 20: 807–14.
  3. Venugopal S., Anwer S., Szászi K. Claudin-2: roles beyond permeability functions. Int. J. Mol. Sci. 2019; 20 (22): 5655.
  4. Beggs M.R., Young K., Pan W., O’Neill D.D., Saurette M., Plain A., Rievaj J., Doschak M.R., Cordat E., Dimke H., Alexander R.T. Claudin-2 and claudin-12 form independent, complementary pores required to maintain calcium homeostasis. Proc Natl Acad Sci USA. 2021; 118 (48): e2111247118.
  5. Tsukita S., Tanaka H., Tamura A. The claudins: from tight junctions to biological systems. Trends Biochem Sci. 2019; 44: 141–52.
  6. Baek J.M., Cheon Y.H., Kwak S.C., Jun H.Y., Yoon K.H., Lee M.S., Kim J.Y. Claudin 11 regulates bone homeostasis via bidirectional EphB4-EphrinB2 signaling. Exp. Mol. Med. 2018; 50 (4): 1–18.
  7. Baek J.M., Cheon Y.-H., Kwak S.C., Jun H.Y., Yoon K.-H., Lee M.S., et al. Claudin 11 regulates bone homeostasis via bidirectional EphB4-EphrinB2 signaling. Exp. Mol. Med. 2018; 50: 1–18.
  8. Nguyen A.Q., Koeppen J., Woodruff S., Mina K., Figueroa Z., Ethell I.M. Astrocytic Ephrin-B1 controls synapse formation in the hippocampus during learning and memory. Front Synaptic Neurosci. 2020; 12: 10.
  9. Höltje M., Wolkowicz A., Brunk I., Baron J., Ahnert-Hilger G. Gαo1 and Gαo1/Gαo2 deletion differentially affect hippocampal mossy fiber tract anatomy and neuronal morphogenesis. J. Neurochem. 2024; 1–16.
  10. Bogdanovic M., Asraf H., Gottesman N., Sekler I., Aizenman E., Hershfinkel M. The ZIP3 zinc transporter is localized to mossy fiber terminals and is required for kainate-induced degeneration of CA3 neurons. J. Neurosci. 2022; 42 (13): 2824–34.
  11. Eom K., Hyun J.H., Lee D.-G., Kim S., Jeong H.-J., Kang J.-S., et al. Intracellular Zn Signaling Facilitates Mossy Fiber Input-Induced Heterosynaptic Potentiation of Direct Cortical Inputs in Hippocampal CA3 Pyramidal Cells. J. Neurosci. 2019; 39: 3812–31.
  12. Sullivan J.A., Zhang X.L., Sullivan A.P., Vose L.R., Moghadam A.A., Fried V.A., Stanton P.K. Zinc enhances hippocampal long-term potentiation at CA1 synapses through NR2B containing NMDA receptors. PLoS One. 2018; 13 (11): e0205907.
  13. Li Z., Liu Y., Wei R., Yong V.W., Xue M. The important role of zinc in neurological diseases. Biomolecules. 2022 13 (1): 28.
  14. Benarroch, E. What Are the Functions of Zinc in the Nervous System? Neurology. 2023; 101 (16): 714–20.
  15. Yu A.S.L., Cheng M.H., Angelow S., Günzel D., Kanzawa S.A., Schneeberger E.E. et al. Molecular basis for cation selectivity in claudin-2-based paracellular pores: identification of an electrostatic interaction site. J. Gen Physiol. 2009; 133: 111–27.
  16. Lackey E.P., Sillitoe R.V. Eph/ephrin function contributes to the patterning of spinocerebellar mossy fibers into parasagittal zones. Front Syst Neurosci. 2020; 14: 7.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Идентификация мшистых волокон гиппокампа с помощью антител к клаудину-2. А–И – микрофотографии гиппокампа на фронтальных срезах мозга мыши, ориентированные в рострокаудальном направлении Примечание.CA1, CA2, CA3 – cornu Ammonis 1, 2, 3 области гиппокампа; DG – gyrus dentatus, зубчатая извилина; DG-po, DG-mo, DG-gs – полиморфный, молекулярный и гранулярный слои зубчатой извилины; Fi – fimbria hippocampi, бахромка гиппокампа; TH – thalamus, таламус.

Скачать (358KB)
Метаданные
3. Рис. 2.Идентификация мшистых волокон гиппокампа с помощью антител к клаудину-2. А – И – микрофотографии гиппокампа на фронтальных срезах мозга мыши, ориентированные в рострокаудальном направлении Примечание.CA1, CA2, CA3 – cornu Ammonis 1, 2, 3 области гиппокампа; DG – gyrus dentatus, зубчатая извилина; Fi – fimbria hippocampi, бахромка гиппокампа; H – хилус, полиморфный слой зубчатой извилины; SP – супрапирамидельные мшистые волокна; IP – инфрапирамидальные мшистые волокна; сплошная линия указывает на линии указывает на измеряемую общую площадь мшистых волокон дорсального гиппокампа, пунктирная линия – на измерение длины супра- и инфрапирамид ельных волокон.

Скачать (149KB)
Метаданные
4. Рис. 3.Схема распределения мшистых волокон гиппокампа и пирамидальных нейронов СА3. А – микрофотография гиппокампа на фронтальном срезе мозга мыши, окрашенном антителами к клаудину-2 и схематическое изображение гранулярных нейронов, мшистых волокон и пирамидальных нейронов области СА3; Б – схема предполагаемого расположения и взаимодействий клаудина-2 с другими белками синаптического контакта Примечание.CA3 – cornu Ammonis 3 область гиппокампа; DG – gyrus dentatus, зубчатая извилина; DG-po, DG-mo, DG-gs – полиморфный, молекулярный и гранулярный слои зубчатой извилины; sl – stratum lucidum СА3; стрелкой показан контакт en passant, двойной стрелкой – большие бутоны с филоподиями; AMPAR, NMDAR – глутаматные рецепторы, Glu – глутамат, ZnT3 – транспортер цинка, Claudin-2 – клаудин-2, EphrinB-EphB2 – эфрины.

Скачать (154KB)
Метаданные
5. Сравнение морфометрических показателей при окрашивании мшистых волокон дорсального гиппокампа на клаудин-2 и транспортер цинка ZNT3

Скачать (90KB)
Метаданные

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».