20 января 2013 г.
Черепной мезенхимы происходят драматические движения морфогенный которые, вероятно, представляет собой движущую силу для возвышения нервных складок 1,2. Здесь мы опишем простой Бывших естественных условиях Эксплантов анализа для характеристики сотового поведения черепно мезенхимы во время нейруляции. Этот анализ имеет многочисленные приложения в том числе находясь поддаются фармакологической манипуляции и живой анализа изображений.
Целью данной процедуры является мониторинг поведения культуры мезенхимальных клеток черепа в определенных условиях культивирования. Первым этапом является забор рогов матки у мыши с точно определенным сроком беременности.
8,5 дней после коитуса. После изоляции эмбрионы извлекают из децидуальной оболочки, а желточный мешок удаляют для генотипирования. Затем части черепа микродиссецируют и переносят на планшеты для культивирования тканей, покрытые внеклеточным матриксом.
Эксплантаты X оставляют для прикрепления и культивируют до 48 часов в присутствии или отсутствие определенных фармакологических агентов. В конечном итоге делают снимки эксплантатов, чтобы продемонстрировать различия в миграции клеток. Этот метод полезен для ответа на ключевые вопросы, такие как: какие сигнальные пути и белки внеклеточного матрикса участвуют в регуляции поведения краниального гребня во время подъема нейрофолдов.
Визуальная демонстрация данного метода имеет решающее значение, так как этапы микродиссекции трудно освоить, и для их овладения требуются терпение и практика. Для начала, если планируется проведение иммуногистохимического анализа, подготовьте покровные стекла; в противном случае пропустите этот шаг и нанесите ECM непосредственно на планшеты для культивирования тканей. Стерилизуйте круглые стеклянные покровные стекла диаметром 12 millimeter, погрузив их в этанол. Дайте им высохнуть на воздухе. Затем поместите стерилизованное покровное стекло в каждую лунку 12-луночного планшета.
Работая в ламинарном шкафу, нанесите 1 mL внеклеточного матрикса (ECM) для покрытия покровных стекол или дна планшета для культивирования тканей. Инкубируйте планшет при 37 °C в течение трех часов. После инкубации аспирируйте раствор ECM и промойте трижды в PBS. На данном этапе покрытые планшеты можно использовать сразу или обернуть и хранить при 4 °C до двух недель.
Помогает в визуализации полупрозрачного эмбриона. Готовятся защитные пластины Syl guard с устойчивым черным фоном в соответствии с протоколом производителя.
Подготовьте инструменты для диссекции, вставив иголку-зажим в держатель. Когда все будет готово, используйте точильный блок для заточки пинцетов. Извлеките матку у беременной мыши на сроке 8.5 дней после коитуса.
Поместите изолированную матку в чашку со стерильным PBS и промойте ее. Под диссекционным микроскопом с помощью ножниц и пинцета отделите отдельные децидуальные оболочки. Удалите соединительную ткань матки разрывающим движением, стараясь не оказывать давления, чтобы эмбрион не выскочил из децидуальной оболочки.
С помощью пинцета осторожно разделите ткани матки со стороны, противоположной плаценте. Чтобы извлечь эмбрион, заключенный в желточный мешок, зажмите пинцетом эмбрион вместе с желточным мешком, отделите их от плаценты и удалите ткани матки из чашки. Затем, аккуратно разрывая ткани пинцетом, удалите желточный мешок от эмбриона.
С помощью пипетки перенесите желточный мешок в пробирку Эппендорфа для генотипирования; после изоляции определите стадию развития эмбриона путем подсчета сомитов. В идеале эмбрион должен находиться между 6-й и 10-й стадиями. На этом этапе нейральные складки только начинают подниматься, а основной морфогенез краниальной мезенхимы еще не произошел.
После определения стадии развития перенесите эмбрион на черную планшетную подложку с ограничителем для клеток, содержащую DMEM без фенолового красного. Сначала под диссекционным микроскопом с максимально возможным увеличением сфокусируйтесь на голове эмбриона; используя диссекционные иглы в каждой руке, отсеките голову антериально от области rmba. Затем сделайте разрез вдоль срединной линии для би.
Разделите голову на две равные половины, используя диссекционную иглу в каждой руке. Удалите внешние края вдоль контура головы эмбриона и по срединной линии. Удаляйте ткани по мере необходимости, чтобы избежать смешивания искомого экспланта с ненужными тканями.
Эксплантат будет содержать мигрирующий краниальный нервный гребень, парааксиальную мезодерму и поверхностный эктодерм; удалите слабо прикрепленные клетки. Осторожно произведите пипетирование вверх-вниз, используя наконечник дозатора на 200 µL. Затем аккуратно подберите эксплантат с помощью наконечника дозатора.
В центр лунки покрытой чашки для культивирования тканей, содержащей примерно 10 µL DMEM, поместите 20 µL теплого DMEM с добавлением 15% FBS, после чего чашку можно перенести в инкубатор для культивирования тканей. Примерно через один-два часа эксплантат прикрепится, и можно будет добавить еще 250 µL среды. Примерно через 24 часа эксплантат будет прочно прикреплен к покровному стеклу.
На данном этапе в среду можно добавить фармакологические агенты; спустя еще 24 часа клетки мигрируют из них. Обычно делают снимки для фиксации расстояния и количества клеток, мигрировавших из них. К этому моменту начинают проявляться признаки снижения жизнеспособности при более длительной инкубации.
Ниже представлены примеры миграции клеток из эксплантатов черепного мезенхимального зачатка и хорды. Через 48 часов пребывания на различных субстратах как форма, так и размер клеток, мигрирующих из эксплантата, зависят от типа субстрата. Миграция поддерживалась на фибронектине, ламинине, Matrigel, компонентах внеклеточного матрикса (ECM) и гиалуроновой кислоте.
После выполнения данной процедуры можно использовать другие методы, такие как иммунофлуоресценция и прижизненная визуализация, для дальнейшего изучения путей, регулирующих поведение краниального мезенхимального слоя во время подъема нейрофолдов.
В данной работе представлен простой анализ эксплантатов ex vivo для изучения клеточного поведения черепной мезенхимы в процессе нейруляции. Этот метод позволяет проводить фармакологические манипуляции и анализ живой визуализации, что дает возможность изучить морфогенетические движения, обеспечивающие поднятие нейральных складок.
Данный анализ эксплантатов ex vivo позволяет исследовать механизмы поведения черепной мезенхимы в процессе нейруляции, что способствует валидации мишеней в путях развития. Количественная оценка миграции клеток на определенных субстратах ВКМ обеспечивает прогностическую уверенность при проверке гипотез о морфогенетических факторах формирования нервной трубки. Совместимость этого анализа с фармакологическим воздействием и прижизненной визуализацией делает его трансляционным связующим звеном между фундаментальной биологией и доклиническим моделированием процессов нейрогенеза.
Данный анализ вписывается в континуум исследований от этапа раннего поиска до идентификации ведущих соединений, обеспечивая проверку гипотез и уточнение сигнальных путей в рамках рабочих процессов по изучению биологии развития.