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In JoVE (2)
- L'isolement, l'enrichissement et l'entretien des cellules souches Médulloblastome
- Intracrânienne allogreffe orthotopique de cellules dans des souris immunodéprimées Médulloblastome
Other Publications (12)
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- Developmental Biology
- Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
- Developmental Dynamics : an Official Publication of the American Association of Anatomists
- Human Molecular Genetics
- Development (Cambridge, England)
- The American Journal of Pathology
- Developmental Biology
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Articles by Ying LItingtung in JoVE
JoVE Neuroscience
L'isolement, l'enrichissement et l'entretien des cellules souches Médulloblastome
Department of Cell and Developmental Biology, Vanderbilt University
Ce protocole décrit l'isolement, l'enrichissement et l'entretien des cellules tumorales médulloblastome souches dérivées de souris mutantes avec ectopique Sonic activité de la voie Hedgehog.
JoVE Neuroscience
Intracrânienne allogreffe orthotopique de cellules dans des souris immunodéprimées Médulloblastome
1Department of Cell and Developmental Biology, Vanderbilt University, 2Department of Neurology, Vanderbilt University
Ce protocole décrit l'isolement et la dissociation des tissus médulloblastome de la souris, et après allogreffe de cellules tumorales dans des souris immunodéprimées bénéficiaires afin d'initier un médulloblastome secondaire.
Other articles by Ying LItingtung on PubMed
Shh Et Ne Sont Pas Indispensables Pour Gli3 Formation Du Squelette, Mais Limb Réglementer Chiffres Et De L'identité
La plupart des modèles actuels proposent Sonic hedgehog (Shh) comme le principal déterminant du développement antéro-postérieur de membres Amniotes. Protéine Shh est dit être nécessaire pour diriger la formation des éléments du squelette et de préciser l'identité par le biais chiffres dose-dépendante l'activation de l'expression du gène cible. Toutefois, l'identité des gènes ciblés par Shh, et les mécanismes de régulation qui contrôlent leur expression, demeurent mal comprises. Gli3 (le gène impliqué dans le syndrome de Greig cephalopolysyndactyly humaine) est proposé à réguler négativement Shh en limitant son expression et d'influence pour le mésoderme postérieur. Nous rapportons ici les analyses génétiques chez la souris montrent que Shh et Gli3 ne sont pas indispensables pour la formation des éléments squelettiques des membres: Shh (- / -) Gli3 (- / -) sont membres distalement complète et polydactyles, mais manquent totalement de type sauvage identités numériques. Nous montrons que les effets de la signalisation de Shh sur un motif du squelette et de l'entretien crête ne sont pas nécessairement médiatisée par Gli3. Nous proposons que la fonction de Shh et Gli3 dans la structuration du squelette du membre est limitée à affiner la morphologie autopodial, en imposant la contrainte pentadactyles sur le potentiel de la branche polydactyle, et l'organisation de la spécification d'identité chiffres, en régulant l'équilibre relatif des Gli3 activateur transcriptionnel et les activités de répresseur.
Sonic Hedgehog Régule Gli3 Traitement, Mésenchymateux Prolifération Et La Différenciation Pendant L'organogenèse Du Poumon De Souris
Manque de Sonic hedgehog (Shh) de signalisation, médiée par les protéines Gli, conduit à une forte hypoplasie pulmonaire. Cependant, le rôle précis des gènes Gli dans le développement des poumons n'est pas bien établie. Nous montrons signalisation de Shh empêche la protéolyse Gli3 pour générer ses formes répresseur (Gli3R) dans le poumon en développement murin. En Shh (- / -) ou cyclopamine traité de type sauvage (WT) du poumon, nous avons constaté que le niveau Gli3R est élevée, et ce surexpression semble contribuer à des défauts dans la prolifération et la différenciation observée dans le Shh (- / -) mésenchyme, où Gli3 est normalement exprimé. En accord, nous avons trouvé Shh (- / -); GLI3 (- / -) présentent un potentiel de croissance poumons améliorée. Vasculogenèse est également renforcée, en revanche, la myogenèse bronchique reste absent dans Shh (- / -); Gli3 (- / -) par rapport à Shh (- / -) des poumons. Les gènes régulés positivement dans Shh (- / -); GLI3 (- / -) par rapport à Shh (- / -) du poumon comprennent Wnt2 et, étonnamment, Foxf1 dont l'expression a été signalé comme étant Shh-dépendante. D1, D2, les cyclines et marquages d'anticorps D3 révèlent également des profils d'expression distincts dans les poumons normaux et mutants. Donne refoulement importante de TBX2 et TBX3, à la fois liée à l'inhibition de la sénescence cellulaire, dans Shh (- / -) et dérépression partielle dans Shh (- / -); GLI3 (- / -) poumons, tandis TBX4 et Tbx5 expressions sont moins affectés dans les mutants. Nos résultats mettent en lumière le rôle de la signalisation de Shh sur le traitement Gli3 dans la croissance des poumons et de la différenciation par la régulation de plusieurs gènes essentiels.
Modification Cholestérol Entrave La Propagation De Gradient Shh Dans Le Bourgeon De Membre
Sonic hedgehog (Shh) produite dans la zone d'activité polarisante est le déterminant majeur du développement antéro-postérieur de la branche amniote. La protéine mature et active Shh est le taux de cholestérol modifié à son extrémité C, et le caractère hydrophobe de la modification nécessite la fonction de Distribué (mDispA), une protéine transmembranaire de sept laissez-passer, pour la libération de sa source de Shh. Le modèle actuel suggère que la fraction cholestérol favorise la propagation du gradient de Shh dans le bourgeon de membre. Cependant, ce modèle est incompatible avec les constatations chez la drosophile et non pas dans la ligne avec des pensées actuelles sur le rôle de la fraction de cholestérol dans multimérisation Shh. Par conséquent, on ne sait pas comment la fraction cholestérol influe sur le comportement après la libération extracellulaire de Shh qui se rapporte à la forme de son gradient d'activité dans les tissus sensibles. Nous rapportons ici les analyses fonctionnelles chez la souris montrent que Shh modification du cholestérol défaut (ShhN) a une propension accrue à se répandre à grande distance, provoquant ectopique activation de la voie Shh compatible avec l'expression des gènes cibles et de moduler le niveau de traitement Gli3 dans le mésoderme membre antérieur. Ces altérations moléculaires sont reflétés dans le mispatterning de chiffres dans des mutants ShhN. En outre, nous fournir une preuve directe pour le mouvement à longue distance de ShhN à travers l'axe antéro-postérieur du bourgeon de membre. Nos résultats suggèrent que la fraction de cholestérol réglemente l'étendue et la forme du gradient morphogène Shh en limitant plutôt que de promouvoir la diffusion après la libération de Shh dans l'ensemble du bourgeon de membre au cours du développement précoce.
Aberrant Signalisation BMP Et Notochorde Délaminage Dans La Pathogenèse De Atrésie De L'oesophage
Malformation intestin antérieur humain connu sous le nom atrésie de l'oesophage avec fistule trachéo-oesophagienne (EA / TEF) se produit dans 1 cas sur 4000 naissances vivantes avec étiologie inconnue. Nous avons constaté que Noggin souris dépourvues (Nog (- / -)) affiché Type C EA / TEF, la forme la plus commune chez les humains, et les défauts de la notochorde étonnamment similaires chez le rat induit par adriamycine EA / TEF modèle. En accord avec atrésie de l'œsophage, Nog (- / -) embryons affichés réduction de l'endoderme intestin antérieur dorsal, qui a été associée à une adhérence réduite et la membrane basale perturbé. Cependant, l'apoptose significative dans le Nog (- / -) intestin antérieur dorsal n'a pas été observé. Au lieu de cela, non-notochorde, susceptibles endodermiques, les cellules ont été trouvés dans Nog (- / -) notocorde, ce qui suggère que la fonction Noggin est nécessaire dans la plaque de la notochorde pour son bon décollement de l'intestin antérieur dorsal. Notamment, l'ablation BMP7 fonction dans Nog (- / -) embryons sauvé EA / TEF et notochorde défauts de branchement, l'établissement d'un rôle critique de la caboche à médiation BMP7 antagonisme dans EA / TEF pathogenèse.
Ectopique Sonic Hedgehog à Porter Atteinte à Télencéphalique Ligne Médiane Dorsale Du Développement: Implications Pour L'homme Holoprosencéphalie
L'holoprosencéphalie (HPE) est l'anomalie la plus commune de développement du cerveau antérieur humaine, et dans sa forme sévère, des hémisphères cérébraux ne parviennent pas à séparer complètement en deux moitiés distinctes. Bien que la perturbation de l'induction du cerveau antérieur ventral est pensé à la base des cas les plus HPE, un sous-ensemble de patients HPE présente dysgénésie préférentiel de prosencéphale dorsales structures médianes d'étiologie inconnue. Dans cette étude, nous montrons que Sonic hedgehog (Shh) manque fraction de cholestérol dans un allèle (ShhN / +) chez la souris peut provoquer de signalisation Shh ectopique dans télencéphale tôt pour induire l'expression du marqueur ventrale progénitrices dans la région corticale et nuire au développement télencéphalique ligne médiane dorsale. Prolongée ShhN ectopique de signalisation avec facultés affaiblies et de signalisation Wnt Bmp du centre structuration dorsale grâce à la régulation positive de Fgf8, conduisant à la prolifération cellulaire augmentée, une diminution de la mort cellulaire et une altération de la morphogenèse toit en tôle. En conséquence, ShhN / + mutantes télencéphaliques structures médianes dorsales, y compris l'ourlet corticale, l'hippocampe et du plexus choroïde, soit échoué à former ou étaient hypoplasiques. Il est frappant, ShhN mutants ± affiché un large éventail de caractéristiques phénotypiques tels que la défaillance de l'hémisphère cérébrale antérieure de diviser, d'hydrocéphalie et de fente palatine qui ont été observés chez un patient humain avec plus doux HPE prédit pour produire des protéines ShhN due à une mutation par troncature dans un SHH allèle. Nous proposons que la signalisation extra-utérine élevée Shh peut nuire à la morphogenèse dorsale médiane télencéphalique, et conduire à la non-scission des structures médianes mimant HPE humain avec des défauts dorsales médianes.
Région Spécifique Obligation De Modification Des Taux De Cholestérol Sonic Hedgehog Dans La Structuration Du Télencéphale Et La Moelle épinière
Sonic hedgehog (Shh) sécrété par les centres axiaux de signalisation des fonctions de la plaque notochorde et préchordale comme un morphogène dans la structuration de dorso-ventrale du tube neural. Actif à Shh est unique cholestérol modifié et le caractère hydrophobe du cholestérol suggère qu'il pourrait réguler Shh propagation dans le tube neural. Ici, nous avons examiné la capacité de Shh manque la fraction de cholestérol (ShhN) à des types de motifs différents de cellules dans le télencéphale et la moelle épinière. Chez les souris exprimant ShhN, nous avons détecté de bas niveau ShhN dans la plaque préchordale et notochorde, compatible avec l'idée que ShhN peuvent se propager rapidement à partir de son site de synthèse. Étonnamment, nous avons constaté que de bas niveau ShhN peut provoquer la génération d'un spectre complet de types de cellules ventrales de la moelle épinière, alors que la spécification ventrale neuronale et le développement éminence ganglionnaire dans le Shh (N / -) ont été sévèrement altérée télencéphale, ce qui suggère que télencéphalique structuration est plus sensible aux modifications de la concentration en Shh locale et la diffusion. En accord, nous avons observé l'induction de l'activité de la voie Shh et l'expression de marqueurs ventraux des sites ectopiques dans le télencéphale dorsal indicative de l'activité ShhN longue portée. Nos résultats indiquent un rôle essentiel pour la fraction de cholestérol en limitant la dilution Shh et la propagation déréglementé pour la modélisation du télencéphale. Nous proposons que l'effet différentiel de ShhN dans la structuration de la moelle épinière par rapport télencéphale peuvent être attribuées à des différences régionales dans le maintien de l'expression de Shh dans le neuroépithélium ventrale et les différences dans la réactivité du tissu dorsale à la déréglementation comportement de propagation Shh.
Inhibiteur De La Différenciation 1 Favorise La Survie Endothéliale Dans Un Modèle De Bléomycine Des Lésions Pulmonaires Chez Les Souris
La famille de gènes codant pour Id régulateurs négatifs de la base des facteurs de transcription hélice-boucle-hélice et a été impliquée dans divers processus cellulaires comme la prolifération, l'apoptose, la différenciation et la migration. Cependant, le rôle spécifique de Id1 dans des lésions pulmonaires n'a pas été étudiée. La bléomycine a été largement utilisé pour générer des modèles animaux de lésion pulmonaire aiguë et fibrogenèse. Dans cette étude nous avons constaté que, sur le défi bléomycine, l'expression était significativement Id1 régulée à la hausse dans les poumons, surtout dans les cellules endothéliales, comme l'a révélé par immunomarquage double et l'analyse des flux quantitative par cytométrie. Souris avec Id1 perte de fonction (ID1 (- / -)) affiché une perméabilité vasculaire accrue et de l'apoptose endothéliale dans les poumons après induites par la bléomycine blessures. Id1 culture (- / -) du poumon cellules endothéliales microvasculaires ont également montré diminution de la survie en cas d'exposition à la bléomycine. Nous avons détecté une diminution du niveau de Bcl-2, une première protéine anti-apoptotique, en Id1 (- / -) des cellules endothéliales, ce qui suggère que régulé à la baisse de Bcl-2 peuvent favoriser l'apoptose endothéliale dans le poumon. Par conséquent, nous proposons que Id1 joue un rôle crucial dans la promotion de la survie endothéliale dans le poumon adulte sur blessure. En outre, la bléomycine-exposée ID1 (- / -) des souris a montré une accumulation accrue de collagène du poumon et fibrogenèse, ce qui suggère que Id1 régulation à la hausse dans le poumon peut jouer un rôle crucial dans l'homéostasie du poumon.
Bmp4 Est Nécessaire à La Formation Trachéale: Un Nouveau Modèle De Souris Pour Agénésie Trachéale
Trachéale agénésie / atrésie (TA) est une maladie rare mais mortelle congénitale dans laquelle le tube de respiration ne se développe pas. L'étiologie de cette maladie grave demeure largement inconnu. Nous avons constaté que la signalisation est en bonne place Bmp présents dans l'intestin antérieur antérieure où le primordium trachéale est originaire et l'ablation ciblée de BMP4 (Bmp4 (CKO)) conduit à un phénotype de perte de la trachée qui ressemble étroitement à la Floyd pathologie de type II, la forme la plus commune de TA chez les humains. En BMP4 (CKO) embryons, la spécification trachéale n'a pas été affectée, mais son excroissance a été gravement compromise en raison de la prolifération épithéliale et mésenchymateuse réduite. En accord, nous avons également observé de réduction significative de l'expression de la cycline D1, un régulateur clé de la cellule du cycle associée à la prolifération cellulaire. Cependant, l'effet prolifératif de la signalisation BMP semble être indépendante de la signalisation Wnt. Fait intéressant, nous avons trouvé une expression significativement réduit de activé extracellular signal-regulated kinase (ERK) dans le Bmp4 (CKO) intestin antérieur ventral, ce qui suggère que la signalisation BMP favorise la phosphorylation de ERK, qui a été associée à la prolifération cellulaire. Cette étude fournit la première preuve liant signalisation BMP à la formation de la trachée par la réglementation de la réponse proliférative de l'intestin antérieur antérieure ventrale. Notre recherche met en lumière l'homme malformations trachéales en fournissant un nouveau modèle de souris impliquant Bmp signalisation, non-canonique activation Erk et la prolifération cellulaire.
Gli3 Souris Déficientes En Pièce Fente Palatine Associée Au Développement Anormal Langue
Palatogenesis dépend de la croissance appropriée, l'altitude, et la fusion des lames palatines et l'aberration de ces processus peut conduire à clefting palatine. Nous avons observé une incidence élevée du palais clefting chez les souris déficientes en Gli3, connue pour son rôle en tant que répresseur en l'absence de signalisation de Shh. En contraste avec plusieurs modèles de souris actuelles de la fente palatine, l'extension du cartilage de Meckel, crânienne migration de la crête neurale, la prolifération plateau palatin, l'apoptose, et les principaux composants de signalisation médiées par Shh, BMP, FGF, et TGFbeta, ne semblait pas touchée dans Gli3-/ - souris. Clefting palatine dans Gli3-/ - souris a été systématiquement associée à des anomalies langue comme le défaut de les aplatir et les mauvais positionnement, impliquant un rôle critique de Gli3 et de la morphogenèse normal de la langue pour l'élévation de conservation en temps opportun palatine et d'assemblage. En outre, Gli3-/ - lames palatines cultivés dans des cultures à rouleaux sans langue peut fusionner ce qui suggère que la langue anormale est probablement un obstacle pour tablette palatine se joindre à Gli3-/ - mutants.
Shh Et Activités GLI3 Sont Nécessaires Pour La Génération En Temps Opportun Des Progéniteurs Des Neurones Moteurs
Génération de sous-types distincts ventrales neuronale dans la moelle épinière en développement exige Shh la signalisation médiée par la famille de facteurs de transcription Gli. Les études génétiques de Shh (- / -); GLI3 (- / -) des doubles mutants ont indiqué que l'inhibition de l'activité répresseur Gli3 par Shh est suffisante pour la production de neurones différents, y compris les neurones moteurs. Dans cette étude, nous montrons que, bien que ventrales progéniteurs neuronaux sont lancés dans un nombre normal de Shh (- / -); GLI3 (- / -) des mutants, l'apparition ultérieure des progéniteurs des neurones moteurs montre un décalage d'environ 20 heures, concomitante avec une retarder l'activation d'un programme de différenciation neuronale pan et de sortie du cycle cellulaire de cellules progénitrices neurales ventrales. En conséquence, la Shh (- / -); Gli3 (- / -) mutant la moelle épinière présente un retard dans la différenciation des neurones moteurs et une accumulation d'une piscine progénitrices neurales ventrale. L'exigence de Shh et les activités visant à promouvoir GLI3 l'apparition opportune de progéniteurs des neurones moteurs est en outre étayée par l'analyse de PTCH1 (- / -) des mutants, dans lequel l'activité constitutive voie Shh est suffisante pour déclencher la différenciation ectopique et prématurée des neurones moteurs à l' détriment des ventrales progéniteurs neuronaux. Pris dans leur ensemble, notre analyse suggère que, au-delà de sa fonction de motifs bien établi dorso-ventral par le biais d'un mécanisme Gli3-dérépression, signalisation de Shh est en outre nécessaire pour favoriser l'apparition opportune de progéniteurs des neurones moteurs dans la moelle épinière.
Sonic Hedgehog Réglemente Un Domaine Progenitor Novel épithéliale De La Choroïde Rhombencéphale Plexus
Plexus choroïde (PSC) sont vascularisés organes sécréteurs impliqués dans la régulation de l'homéostasie du cerveau, et la fonction que le fluide du sang-céphalo-rachidien (LCR) barrière. Malgré leur rôle crucial, il ya une compréhension limitée du mécanisme de régulation de conduire le développement de cogénération. Sonic hedgehog (Shh), un signal sécrétée cruciale pour le développement embryonnaire et le cancer, est fortement exprimé dans l'épithélium ChP rhombencéphale différenciée (hChPe). Cependant, nous identifions un domaine distinct épithéliale dans le HCHP qui n'exprime pas Shh, mais affiche de signalisation de Shh. Nous constatons que ce domaine cible distinct Shh qui jouxte une zone germinative, la lèvre inférieure rhombique (LRL), fonctionne comme un domaine géniteur en contribuant directement à la hChPe. Par analyse de mutants conditionnelle Shh, nous montrons que la signalisation de Shh régule la prolifération et l'expansion géniteur hChPe hChPe travers le développement embryonnaire en retard, à partir d'environ E12.5. Alors que les études précédentes montrent que la contribution directe à l'hChPe par le LRL cesse autour de E14, nos résultats révèlent un roman tissus-autonome rôle pour la production et de signalisation de Shh dans la croissance et l'expansion continue de la choroïde rhombencéphale plexus au long du développement.
Livraison Transventriculaire De Sonic Hedgehog Est Essentielle Au Développement Ventriculaire Zone Cérébelleuse
Neurones du cervelet sont générés à partir de deux neuroepithelia germinale: la zone ventriculaire (VZ) et la lèvre rhombique. Les mécanismes de signalisation qui maintiennent la capacité proliférative des progéniteurs résidents VZ demeurent insaisissables. Nous ne révélons que Sonic hedgehog (Shh) de signalisation est active dans le VZ cérébelleuse et essentielle à la prolifération des cellules gliales radiales et l'expansion des interneurones GABAergiques. Nous démontrons que le cervelet n'est pas la source de Shh que les signaux à l'VZ précoce, et de proposer un chemin pour la livraison transventriculaire ligand Shh. En accord, nous avons détecté la présence de la protéine Shh dans le fluide circulant embryonnaire céphalo-rachidien. Cette étude identifie Shh comme un signal essentiel pour la zone proliférative ventriculaire cérébelleuse germinal, soulignant la contribution potentielle des progéniteurs VZ dans la pathogenèse des maladies du cervelet associés à la déréglementation de signalisation de Shh, et révèle une source de Shh transventriculaire à réguler le développement neuronal.
