Permeabilization of brain tissue <i>in situ</i> enables multiregion analysis of mitochondrial function in a single mouse brain
Notice bibliographique
Résumé
KEY POINTS: Mitochondrial function in the brain is traditionally assessed through analysing respiration in isolated mitochondria, a technique that possesses significant tissue and time requirements while also disrupting the cooperative mitochondrial reticulum. We permeabilized brain tissue in situ to permit analysis of mitochondrial respiration with the native mitochondrial morphology intact, removing the need for isolation time and minimizing tissue requirements to ∼2 mg wet weight. The permeabilized brain technique was validated against the traditional method of isolated mitochondria and was then further applied to assess regional variation in the mouse brain with ischaemia-reperfusion injuries. A transgenic mouse model overexpressing catalase within mitochondria was applied to show the contribution of mitochondrial reactive oxygen species to ischaemia-reperfusion injuries in different brain regions. This technique enhances the accessibility of addressing physiological questions in small brain regions and in applying transgenic mouse models to assess mechanisms regulating mitochondrial function in health and disease. ABSTRACT: Mitochondria function as the core energy providers in the brain and symptoms of neurodegenerative diseases are often attributed to their dysregulation. Assessing mitochondrial function is classically performed in isolated mitochondria; however, this process requires significant isolation time, demand for abundant tissue and disruption of the cooperative mitochondrial reticulum, all of which reduce reliability when attempting to assess in vivo mitochondrial bioenergetics. Here we introduce a method that advances the assessment of mitochondrial respiration in the brain by permeabilizing existing brain tissue to grant direct access to the mitochondrial reticulum in situ. The permeabilized brain preparation allows for instant analysis of mitochondrial function with unaltered mitochondrial morphology using significantly small sample sizes (∼2 mg), which permits the analysis of mitochondrial function in multiple subregions within a single mouse brain. Here this technique was applied to assess regional variation in brain mitochondrial function with acute ischaemia-reperfusion injuries and to determine the role of reactive oxygen species in exacerbating dysfunction through the application of a transgenic mouse model overexpressing catalase within mitochondria. Through creating accessibility to small regions for the investigation of mitochondrial function, the permeabilized brain preparation enhances the capacity for examining regional differences in mitochondrial regulation within the brain, as the majority of genetic models used for unique approaches exist in the mouse model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».