The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

Automatic Translation

This translation into Hebrew was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE Neuroscience

פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

,

Interdisciplinary Center for Neurosciences, Institute of Anatomy and Cell Biology, University of Heidelberg

You must be subscribed to JoVE to access this content.

This article is a part of   JoVE Neuroscience. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.

Recommend JoVE to Your Librarian

Current Access Through Your IP Address

You do not have access to any JoVE content through your current IP address.

IP: 54.234.42.16, User IP: 54.234.42.16, User IP Hex: 921315856

Current Access Through Your Registered Email Address

You aren't signed into JoVE. If your institution subscribes to JoVE, please or create an account with your institutional email address to access this content.

 

Video Article Chapters

Cite this Article: פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

Brachmann, I., Tucker, K. L. Organotypic Slice Culture of GFP-expressing Mouse Embryos for Real-time Imaging of Peripheral Nerve Outgrowth. J. Vis. Exp. (49), e2309, doi:10.3791/2309 (2011).

Abstract: פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

למטרות רבות, טיפוח vivo עוברי עכבר לשעבר כמו פרוסות organotypic רצוי. לדוגמה, אנו מעסיקים קו עכבר מהונדס (tauGFP) שבו גרסה משופרת של חלבון פלואורסצנטי ירוק (EGFP) באה לידי ביטוי באופן בלעדי את כל הנוירונים של מערכת העצבים המרכזית לפיתוח היקפי 1, המאפשר את האפשרות לצלם גם את העצבוב של forelimb ו לתפעל את התהליך הזה עם טכניקות תרופתי ו גנטית 2. הפרמטר הקריטי ביותר לגידול מוצלח של תרבויות פרוסה כזו היא השיטה בה את פרוסות מוכנים. לאחר בדיקה מקיפה של מגוון שיטות, מצאנו כי vibratome הוא המכשיר הטוב ביותר הפרוסה עוברים כך שהם שגרתי תוצאה בתרבות מדגים יכולת הקיום על פני תקופה של מספר ימים, והכי חשוב, מפתחת בעידן באופן ספציפי. עבור אמצע ההריון עוברים, זה כולל את תוצאה נורמלית של העצבים בעמוד השדרה של חוט השדרה ואת הגרעינים השורש הגבי ליעדם בפריפריה וקביעת תקין של רקמת שריר השלד.

בעבודה זו, אנו מציגים שיטה לעיבוד עוברים כל יום עובריים (E) E10 ל E12 לתוך 300-400 מיקרומטר פרוסות לגידול בתרבית רקמה רגילה החממה, אשר ניתן ללמוד עד יומיים לאחר הכנה פרוסה. קריטי להצלחה של גישה זו הוא השימוש vibratome על כל פרוסה העובר agarose-מוטבע. זה ואחריו הטיפוח של פרוסות על קרום Millicell מוסיף תרבות דגש על נפח קטן של המדיום, והתוצאה היא טכניקה תרבות ממשק. המלטה אחת עם ממוצע של 7 עוברים באופן שגרתי מייצר לפחות 14 פרוסות (2-3 פרוסות של האזור forelimb לכל העובר), אשר משתנה מעט עקב גיל העוברים כמו גם עובי הפרוסות. כ -80% את פרוסות תרבותי להראות תוצאה עצב, אשר ניתן למדוד througout 2 תקופת culturing. תוצאות נציג באמצעות שורת עכבר tauGFP הם הפגינו.

Protocol: פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

חלק 1: הכנת לחתוך culturing.

  1. הכן 10 ס"מ תרבות צלחות רקמה עם חיתוך בינוני (DMEM, 25% HBSS 1x, 25% בסרום שור עוברית, גלוקוז 0.5%, גלוטמין 1 מ"מ, 2.5 HEPES מ"מ, pH 7.3) ו - 3 ס"מ Millicell-CM-0.4 מיקרומטר תרבות מוסיף קרום ושומרים החממה ב 37 ° C ו 5% CO 2.
  2. מחממים 4% נמוך נקודת התכה agarose ב PBS במיקרוגל ולשמור אותו על צלחת חימום כך שהוא נשאר על כ 37 ° C.
  3. מלאו 10 ס"מ צלחות פטרי עם בקטריולוגית PBS (140 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na 2 HPO 4, 1.8mM KH 2 PO 4) ומניחים על קרח.
  4. הגדרת התקן קירור microtome או להבטיח מגש חיץ וקירור אלמנטים מאוחסנים במקפיא מראש לקרר אותו.

חלק 2: הטבעה העובר.

  1. לנתח עוברים מן הרחם ולבחון אותם עם מיקרוסקופ פלואורסצנטי הפוכה כדי לבדוק ביטוי של GFP.
  2. עוברים מקום על הפוך 10 ס"מ צלחת פטרי ו להתמצא אותם באמצעות רצועות נייר Whatman להסיר PBS מוגזמת.
  3. החל agarose על העובר כדי לתקן את זה במצב הזה. בואו agarose לחזק.
  4. הגבל את האזור המקיף את העובר על ידי חיתוך בסכין גילוח.
  5. סובב את העובר מוטבעים על הצד השני שלה.
  6. החל agarose נוסף על הרקמה העוברית כדי להבטיח את העובר מוטבע לחלוטין.
  7. הכן לחסום agarose עם קצוות נקי להתקינה על vibratome צ'אק באמצעות Loctite 406, דבק מיוחד דומה "דבק בדבק מגע".

חלק 3: בחותכו ההליך.

  1. הגדרת מגש חיץ precooled ואת אלמנט הקירור.
  2. הכנס את צ'אק עם הרקמה דבוק ולהוסיף 1x HBSS (Ca 2 +-Mg 2 + ללא HBSS, 10 mM HEPES חיץ pH 7.3, 500 U / ml פניצילין / סטרפטומיצין) מכוסה עד.
  3. הכנס ולתקן להב precleaned (70% אתנול) microtome.
  4. הכן 350-450 מיקרומטר פרוסות ולהעביר אותם באמצעות קיצור זכוכית pipettes פסטר לתוך צלחות תרבית הרקמה כל הזמן על הקרח.
  5. בעזרת זוג מלקחיים, להסיר בזהירות agarose מתוך כל פרוסה ולהעביר Millicell ממברנות תרבות. כ 4 פרוסות יכול להיות מתורבת על קרום אחד צלחת 10 ס"מ רקמה תרבות מלא מ"ל 6 של המדיום לתרבות.
  6. דגירה פרוסות בשעה 37 ° C ו 5% CO 2 (בינוני תרבות: DMEM, 25% HBSS 1x, 25% בסרום שור עוברית, גלוקוז 0.5%, 1mm גלוטמין, HEPES 2.5 מ"מ, pH 7.3). אם אחד מבצע זמן לשגות סדרה הדמיה אחד צריך לשמור על נפח קבוע בינוני. במקרה של סדרה הדמיה מתוזמנים עבור פרק זמן קצר זה מספיק כדי להשאיר את המדיום כפי שהוא. במשך תקופות ארוכות יותר שינויים בתרבות לאחר 12-20 שעות מומלץ.

חלק 4: תוצאה הדמיה עצב עמוד השדרה על המיקרוסקופ.

  1. תמונה העצבים של עמוד השדרה הצבת 10 ס"מ תרבות צלחת רקמות, המכיל ממברנות Millicell תרבות עם פרוסות, תחת מיקרוסקופ פלואורסצנטי זקוף.
  2. תווית הכיוון של ממברנות Millicell התרבות על הבמה מיקרוסקופ לעמדה נכונה במהלך הנקודה הדמיה בפעם הבאה.
  3. עצב השדרה תמונה תולדה באמצעות 4x (מספרי הצמצם [NA] 0.1), 10x (NA 0.3), או 20x (NA 0.5) מטרות.

איור 1 מציג סדרת הדמיה המתארת ​​את תולדה עצב עמוד השדרה במהלך 20 שעות של תרבות עם מטרות 10x ו 4x.

איור 1
איור 1 Imaging סדרת תולדה עצב השדרה פרוסת רוחבי של העובר tauGPF הומוזיגוטים. * = הנוירונים המנוע של חוט השדרה הגחון, חץ = DRG. הגבי (D)-הגחוני (V) ציר של הפרוסה מצוין. Scalebars: 200 מיקרומטר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion: פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

לשם השוואה מקיפה של שיטות להכין תרבויות פרוסה עובריים של אמצע ההיריון עוברי עכברים (E10 - E12), ראינו כי vibratome מייצר ללא ספק את התוצאות הכי אמין לגבי הכדאיות הן הכוללת של תרבויות ושל שחזור של תוצאה העצב דפוסי. לעומת זאת, פרוסות מוכן באמצעות מסוק רקמות McIlwain 3 התבררה inviable לחלוטין. העסקנו במקור שיטה הגיליוטינה 4, שבו כל המלטה של עוברים יכולה להיות מוכנים בו זמנית על ידי חיתוך עם חוטי טונגסטן עטוף סדרתי סביב חיתוך באח לייצר 400 מיקרומטר בסעיפים 1. למרות הטכניקה הזו היה יתרון של מהירות הכנה, זה הניב לכל היותר קטע אחד קיימא לכל העובר והראה כמות גדולה של השתנות בפרמטרים תוצאה. מסיבות אלה, אנו חשים כי שיטת vibratome מבוססי היא בחירה מעולה למרות הזמן כבר בהכנה. אמנם זה פתרון בהכרח דורש vibratome, התוצאות עדיפים בהרבה על מה שהושג באמצעות אחרים "low-tech" גישות, ובכך מצדיק את ההשקעה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures: פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

Acknowledgements: פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

המחברים מודים המקור לרעיון לבצע התרבות פרוסה על עוברי עכברים 5. ברצוננו להודות יואכים קירש תמיכה מדעית נדיב אנה Degen עבור מתנהג כמו גופר שלנו במהלך הצילומים. עבודה זו מומנה על ידי קרן המחקר הגרמנית (דויטשה Forschungsgemeinschaft: Sonderforschungsbereich 488, Teilprojekt B7/B9) של אוניברסיטת היידלברג (Cluster אקסלנס רשתות סלולריות).

Materials: פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

Name Company Catalog Number Comments
HBSS 10x GIBCO, by Life Technologies 14180
Dissection tools Fine Science Tools various
L.M.P. agarose Invitrogen 15517-022
Whatmann paper Whatman, GE Healthcare 3030917
Shortened firepolished pipettes
DMEM GIBCO, by Life Technologies 41966
FBS GIBCO, by Life Technologies 10270-106
Pen Strep GIBCO, by Life Technologies 15140
L-glutamine 100x GIBCO, by Life Technologies 25030
Vibratome Microm International HM 650 V
Fluorescent microscope Olympus Corporation BX61WI
analySIS Soft Imaging System
Millicell-CM inserts EMD Millipore PICMORG 50
10 cm culture plates Greiner Bio-One 633171
LOCTITE 406 Henkel Corp 142580
Razor blades Thermo Fisher Scientific, Inc. none
Dissecting microscope Nikon Instruments SMZ800
HEPES Carl Roth Gmbh 9105.2
Glucose Sigma-Aldrich G7021
x4 objective Olympus Corporation PL series
x10 objective Olympus Corporation UPLFL PH series
Filter Olympus Corporation U-MNIBA2
CCD camera Soft Imaging System SIS F-View II
Equipment for heated chamber Leica Microsystems CTI-Controller 3700 and incubator S #11531171

References: פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

  1. Tucker, K. L., Meyer, M. & Barde, Y. A. Neurotrophins are required for nerve growth during development. Nat Neurosci 4, 29-37 (2001).
  2. Brachmann, I., Jakubick, V. C., Shaked, M., Unsicker, K. & Tucker, K. L. A simple slice culture system for the imaging of nerve development in embryonic mouse. Dev Dyn 236, 3514-3523 (2007).
  3. Collingridge, G. L. The brain slice preparation: a tribute to the pioneer Henry McIlwain. Journal of neuroscience methods 59, 5-9 (1995).
  4. Katz, L. C. Local circuitry of identified projection neurons in cat visual cortex brain slices. J Neurosci 7 , 1223-1249 (1987).
  5. Hotary, K. B., Landmesser, L. T. & Tosney, K. W. Embryo slices. Methods Cell Biol 51, 109-124 (1996).

Ask the Author: פורסים תרבות Organotypic של ה-GFP-לבטא עוברי עכברים עבור הדמיה בזמן אמת תולדה של עצבים היקפיים

0 Comments

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Waiting
simple hit counter