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Articles by Beth L. Roman in JoVE
JoVE General
Microinjections intraveineuse de larves de poisson zèbre pour étudier lésions rénales aiguës
1Department of Developmental Biology, University of Pittsburgh, 2Department of Biological Sciences, University of Pittsburgh, 3Department of Medicine and Genetics, Harvard Medical School
Nous décrivons une technique de micro-injection de la famille des aminosides, la gentamicine, en 2 jours post-fetilization (DPF) des larves de poisson zèbre pour induire des lésions rénales aiguës (IRA). Nous décrivons également une méthode pour monter toute l'immunohistochimie, plastique enrobage et de sectionnement des larves de poisson zèbre pour visualiser les dégâts médiation AKI.
Other articles by Beth L. Roman on PubMed
Perturbation D'acvrl1 Augmente Le Nombre De Cellules Endothéliales Dans Les Vaisseaux Crâniens Zebrafish
Le poisson-zèbre mutant violet Beauregard (vbg) peut être identifié à Northwest de deux jours par un modèle de circulation anormale dans laquelle la plupart des cellules de sang circulent dans un nombre limité de navires crâniennes dilatées et ne parviennent pas à perfuse le tronc et la queue. Ce phénotype ne peut s'expliquer par des anomalies de navire caudale ou par un défaut de structuration du navire crânienne, mais découle plutôt d'une augmentation dans le nombre de cellules endothéliales dans les vaisseaux crâniens spécifiques. Nous montrer que vbg encode l'activine ressemblant à récepteur kinase 1 (Acvrl1 ; aussi connu sous le nom Alk1), un TGFbeta type I récepteur qui s'exprime principalement dans l'endothélium des vaisseaux qui deviennent dilatée chez les mutants de vbg. Ainsi, vbg fournit un modèle pour l'humain autosomique dominante, type télangiectasie hémorragique héréditaire 2, dans lequel perturbation de ACVRL1 provoque des malformations de navire qui peut entraîner une hémorragie ou un AVC. Films disponibles en ligne
Rôle Indépendant ALK5 Et TGFBR2 De ALK1 Dans La Pathogenèse De La Télangiectasie Hémorragique Héréditaire De Type 2
ALK1 appartient au type I famille des récepteurs pour transformer des ligands famille growth factor-beta. Des mutations hétérozygotes ALK1 provoquent le type 2 (HHT2), de la télangiectasie hémorragique héréditaire un trouble vasculaire multisystémique. Basé en grande partie sur des études in vitro, TGF-beta1 est considéré comme le ligand ALK1 probablement associé au VRD, mais l'identité du ligand ALK1 physiologique reste controversée. Dans les cellules endothéliales cultivées, ALK1 et un autre de TGF-bêta type I récepteur, ALK5, réglementer l'angiogenèse par transduction du signal contrôlante des TGF-bêta et ALK5 est requis pour la signalisation ALK1. Toutefois, le degré auquel ces interactions entre ces 2 récepteurs jouent un rôle dans la pathogenèse de VRD est inconnu. Nous avons abordé directement ces questions in vivo en comparant les phénotypes des souris dans lequel le gène Tgfbr2 Alk1 et Alk5 a été conditionnellement éliminée en restreint endothelia vasculaire à l'aide d'une nouvelle lignée transgénique endothéliale de Cre. Suppression conditionnelle Alk1 a entraîné des malformations vasculaires graves imitant toutes les caractéristiques pathologiques de VRD. Encore suppression conditionnelle-Alk5 ou Tgfbr2 chez la souris, ou inhibition Alk5 chez le poisson zèbre, n'a pas affecté la morphogenèse de navire. Ces données indiquent que ni ALK5 ni TGFBR2 est requis pour ALK1 signalisation pertinents à la pathogenèse de VRD et suggèrent que VRD pourrait ne pas être une maladie de sous-famille des TGF-bêta.
Perte D'unc45a Précipite Un Shunt Artério-veineux Dans Les Arcs Aortiques
Malformation de la crosse aortique est des affections congénitales courantes qui sont fréquemment d'étiologie inconnue. Pour mieux comprendre les facteurs qui guident le développement aortique branchial, nous avons examiné le processus par lequel ces navires assemblent dans des embryons de poisson-zèbre type sauvage et en kurzschluss(tr12) (mutants kus(tr12)). Chez les embryons de type sauvage, chaque arc aortique branchial d'abord apparaît comme un îlot d'angioblastes dans le mésoderme pharyngé latéral, puis élabore par angiogénèse pour vous connecter à l'aorte dorsale latérale et l'aorte ventrale. Chez les mutants kus(tr12), formation d'angioblast et de germination d'initiale sont normales, mais des arcs aortiques 5 et 6 ne parviennent pas à former une connexion lumenized à l'aorte dorsale latérale. Sang pénètre dans ces navires aveugles-fin de l'aorte ventrale, distension des artères et précipité la fusion avec une veine adjacente. Cette malformation artérioveineuse (MAV), qui les shunts presque tout le sang directement vers le cœur, n'est pas exclusivement génétiquement programmée, comme ses corrélats de formation avec l'élargissement de sang, écoulement et de la crosse aortique. Par clonage positionnel, nous avons identifié une mutation non-sens dans unc45a dans kus(tr12) mutants. Nos résultats sont les premiers à attribuer un rôle de Unc45a, un chaperon putatif de la myosine, en développement des vertébrés et d'identifier un nouveau mécanisme par lequel un AVM peut se former.
Analyse Dynamique De BMP-réactive Activité Smad Dans Des Embryons De Poisson-zèbre Direct
Protéines morphogénétiques osseuses (PGB) sont des joueurs critiques dans le développement et la maladie, régulation de divers processus comme patterning dorsoventral, formation de la bouche et l'ossification. Ces ligands sont classiquement considérés comme signal par l'intermédiaire de protéines Smad BMP spécifiques aux récepteurs 1, 5 et 8. Pour déterminer la configuration spatio-temporelle des activité Smad1/5/8 et donc canonique BMP signaling in l'embryon de poisson zèbre se développant, nous avons généré une lignée transgénique exprimant EGFP sous le contrôle d'un BMP-responsive element. EGFP est exprimée dans les BMP établis plusieurs domaines de signalisation et est sensible aux altérations de BMP de type I des récepteurs et des expression smad1 et smad5. Cette lignée transgénique du journaliste Smad1/5/8 sera utile pour déterminer les exigences de ligand et le récepteur à des domaines spécifiques d'activité BMP, ainsi que pour les écrans génétiques et pharmacologiques visant à identifier des rehausseurs ou suppresseurs de signalisation canonique de BMP.
Interaction Entre Alk1 Et Le Flux Sanguin Dans Le Développement De Malformations Artério-veineuses
Malformations artérioveineuses (MAV) sont fragiles liaisons directes entre les artères et les veines qui surviennent pendant les périodes d'active angiogenèse. Pour comprendre l'étiologie de MAV et le rôle de la circulation sanguine dans leur développement, nous avons analysé le développement AVM dans des embryons de poisson-zèbre porteur d'une mutation dans l'activine receptor-like kinase (alk1), qui code pour une famille TGFβ type I j'ai récepteurs impliqués dans la pathologie vasculaire humain télangiectasie hémorragique héréditaire type 2 (HHT2). Nos analyses montrent que l'augmentation de calibre artériel, qui proviennent en partie du nombre accru de cellules et, en partie, de la densité cellulaire réduite, précède développement AVM et que MAV représentent l'élargissement et la stabilisation des connexions artério-veineuses normalement transitoires. Considérant que des augmentations initiales nombre de cellules endothéliales sont indépendantes de la circulation sanguine, plus tard augmente, ainsi que MAV, dépendent de flux. En outre, nous démontrons qu'alk1 expression requiert la circulation sanguine, malgré les niveaux normaux de la contrainte de cisaillement, certains gènes favorisant l'écoulement sont dysrégulation dans les cellules endothéliales artérielles mutant alk1. Prises ensemble, que nos résultats suggèrent que l'Alk1 joue un rôle dans la transduction des forces hémodynamiques en signaux biochimique nécessaires pour limiter le calibre du vaisseau naissante et soutenir un modèle de roman en deux étapes pour le développement de VRD associés à AVM dans laquelle élargissement artériel pathologique et circulation sanguine altérée conséquente précipitent une réponse adaptative de l'écoulement dépendante impliquant le maintien des connexions artério-veineuses normalement transitoires, générant ainsi des MAV.
Assemblée Et Structuration Du Réseau Vasculaire De La Rhombencéphale Vertébré
La vascularisation crânienne est essentielle à la survie et le développement du système nerveux central et est importante dans les accidents vasculaires cérébraux et d'autres pathologies cérébrales. On ne sait pas crânienne vaisseaux se forment de façon reproductible et évolutivement conservée, mais le processus par lequel ces navires assemblent et acquièrent leur structuration stéréotypée. Nous examinons ici l'Assemblée par étapes et la structuration du réseau vasculaire du cerveau postérieur de poisson-zèbre. L'artère principale, fournissant le cerveau postérieur, l'artère basilaire, longe la quille ventrale du rhombencéphale chez tous les vertébrés. Nous montrons que cette forme de l'artère par un nouveau procédé de germination médial et la migration des cellules endothéliales dans une paire bilatérale des veines primitives, les canaux du rhombencéphale primordiale. Par la suite, une deuxième vague de germination dorsale des canaux rhombencéphale primordiale donne lieu à angiogénique centrales artères qui pénètrent dans et innervent le rhombencéphale. Le cxcr4a de récepteur de chimiokine s'exprime dans la migration des cellules endothéliales des canaux rhombencéphale primordiale, alors que son cxcl12b de ligand est exprimé dans la quille de hindbrain neural immédiatement à côté de l'artère basilaire assemblage. Précipitation des résultats soit cxcl12b soit cxcr4a de défauts dans la formation de l'artère basilaire, montrant que l'Assemblée et la structuration de cette artère essentielle dépendent chemokine de signalisation.
