Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

A histochemical double staining protocol for GABA-α2 and CAMKII in hippocampal neurons using PGC-1α transgenic mice as an example

Show simple item record

dc.date.accessioned 2020-09-16T08:44:24Z
dc.date.available 2020-09-16T08:44:24Z
dc.date.issued 2020-09-16
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/123456789/31422
dc.title A histochemical double staining protocol for GABA-α2 and CAMKII in hippocampal neurons using PGC-1α transgenic mice as an example en
ethesis.faculty Lääketieteellinen tiedekunta fi
ethesis.faculty Faculty of Medicine en
ethesis.faculty Medicinska fakulteten sv
ethesis.faculty.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/a4d5aaa2-b5aa-41a7-ba4c-e5e0df7a902d
ethesis.university.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/50ae46d8-7ba9-4821-877c-c994c78b0d97
ethesis.university Helsingin yliopisto fi
ethesis.university University of Helsinki en
ethesis.university Helsingfors universitet sv
dct.creator Koivisto, Maria
dct.issued 2020
dct.language.ISO639-2 eng
dct.abstract Immunohistochemistry (IHC) is a widely used research tool for detecting antigens and can be used in medical and biochemical research. The co-localization of two separate proteins is sometimes crucial for analysis, requiring a double staining. This comes with a number of challenges since staining results depend on the pre-treatment of samples, host-species where the antibody was raised and spectral differentiation of the two proteins. In this study, the proteins GABAR-α2 and CAMKII were stained simultaneously to study the expression of the GABA receptor in hippocampal pyramidal cells. This was performed in PGC-1α transgenic mice, possibly expressing GABAR-α2 excessively compared to wildtype mice. Staining optimization was performed regarding primary and secondary antibody concentration, section thickness, antigen retrieval and detergent. Double staining was performed successfully and proteins of interest were visualized using a confocal microscope after which image analyses were performed using two different methods: 1) a traditional image analysis based on intensity and density of stained dots and 2) a novel convolutional neural network (CNN) machine learning approach. The traditional image analysis did not detect any differences in the stained brain slices, whereas the CNN model showed an accuracy of 72% in categorizing the images correctly as transgenic/wildtype brain slices. The results from the CNN model imply that GABAR-α2 is expressed differently in PGC-1α transgenic mice, which might impact other factors such as behaviour and learning. This protocol and the novel method of using CNN as an image analysis tool can be of future help when performing IHC analysis on brain neuronal studies. en
dct.abstract Immunohistokemi (IHC) är en metod för undersökning av antigener som används inom medicinsk och biokemisk forskning. Ibland krävs en dubbelfärgning av två separata protein för att klarlägga co-lokalisering. Detta innebär utmaningar eftersom färgningsresultaten beror på ett flertal faktorer, bland annat förbehandling av sampel, värdorganismen där antikropparna odlats och separering av de färgade proteinernas spektra under mikroskop. I denna studie dubbelfärgades proteinen GABAR-α2 och CAMKII simultant för att klarlägga hur dessa protein uttrycks i GABA receptorer i pyramidalceller belägna i hippocampus. Färgningen gjordes hos PGC-1α möss som eventuellt uppvisar en förhöjd expression av GABAR-α2 jämfört med möss av vildtyp. En optimering av dubbelfärgning gjordes beträffande primära och sekundära antikroppskoncentrationer, tjocklek av vävnadssampel, epitop-demaskering och detergenter. De färgade proteinen gjordes därefter synliga med ett konfokalt mikroskop och två olika bildanalyser genomfördes med olika metoder: 1) en traditionell bildanalys baserat på intensiteten och tätheten av färgade områden samt 2) en nyare maskininlärningsmetod baserad på djupa faltningsnätverk (CNN). Den traditionella bildanalysen hittade inga skillnader mellan de transgena mössens och kontrollgruppens vävnadssampel, medan CNN modellen lärde sig att kategorisera bilderna korrekt i respektive grupp (transgen/vildtyp) med en 72% noggrannhet. Resultaten från CNN modellen tyder på att GABAR-α2 uttrycks olika i de transgena mössen jämfört med vildtypen. Detta kan eventuellt påverka betéendemässiga faktorer och inlärning. Detta protokoll samt den beskrivna maskininlärningsmodellen kan vara till hjälp i framtida IHC forskning av neuroner. sv
dct.subject Immunohistochemistry
dct.subject IHC
dct.subject double-staining
dct.subject GABA-α2
dct.subject CAMKII
dct.subject PGC-1α
dct.subject machine learning
dct.subject convolutional neural network
dct.subject CNN
dct.language en
ethesis.language.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/languages/eng
ethesis.language englanti fi
ethesis.language English en
ethesis.language engelska sv
ethesis.supervisor Lindholm, Dan
ethesis.thesistype pro gradu -tutkielmat fi
ethesis.thesistype master's thesis en
ethesis.thesistype pro gradu-avhandlingar sv
ethesis.thesistype.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/thesistypes/mastersthesis
dct.identifier.ethesis E-thesisID:dd231ef4-cfda-4400-a73d-e3ab37e0b834
ethesis.degreeprogram.URI none
ethesis-internal.timestamp.reviewStep 2020-08-06 12:52:10:736
dct.identifier.urn URN:NBN:fi:hulib-202009164115
dc.type.dcmitype Text
dct.alternative Ett histokemiskt protokoll för dubbelfärgning av GABA-α2 och CAMKII i hippocampus neuroner med PGC-1α transgena möss som exempel sv
ethesis.discipline.med Biokemi och utvecklingsbiologi und
dct.subject.mesh Immunohistochemistry und
dct.subject.mesh IHC und
dct.subject.mesh double-staining und
dct.subject.mesh GABA-α2 und
dct.subject.mesh CAMKII und
dct.subject.mesh PGC-1α und
dct.subject.mesh machine learning und
dct.subject.mesh convolutional neural network und
dct.subject.mesh CNN und
ethesis.facultystudyline ei opintosuuntaa fi
ethesis.facultystudyline no specialization en
ethesis.facultystudyline ingen studieinriktning sv
ethesis.facultystudyline.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/SH30_NULL
ethesis.mastersdegreeprogram Lääketieteen koulutusohjelma fi
ethesis.mastersdegreeprogram Degree Programme in Medicine en
ethesis.mastersdegreeprogram Utbildningsprogrammet i medicin sv
ethesis.mastersdegreeprogram.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/MH30_001

Files in this item

Files Size Format View
Koivisto_Maria_Pro_gradu_2020.pdf 2.525Mb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record