$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
منذ أكثر من عقد من الزمان، والخلايا الجذعية الجنينية البشرية (HuESCs) قد استمدت من مثانات بلاستولية الإنسان 1. منذ ذلك الحين، أصبحت هذه الخلايا موضوع حقل مهم من الأبحاث التي تتناول المسائل التي لم تتم تلبيتها في البيولوجيا التطورية الإنسان. وقد وفرت HuESCs علاوة على ذلك الآمال في الطب التجديدي. في السنوات الأخيرة، تم إنشاؤها الخلايا الجذعية المحفزة التي يسببها الإنسان (iPSCs) من الخلايا الجسدية المريض محددة، وتوفير نماذج من مرض وراثي 2. العديد من البروتوكولات في المختبر لتمايز الخلايا الجنينية الجذعية المحفزة أو المستحثة نحو مختلف الأنساب الخلية، بما في ذلك القلب الأنساب 3، تم الإبلاغ عنها. وغالبا ما phenotyped خلايا متمايزة عن طريق تحليل الحمض النووي الريبي والبروتينات التعبير، المناعية، و / أو في اختبارات الوظائف المختبر. ومع ذلك، المحفزة مشتقات الخلايا الجذعية يجب أن توضع في بيئة الجنينية المناسبة من أجل اختبار ما إذا يكتسبون تماما سلل مصير نظيرتها الجنينية وما إذا كانت ألخص في الجسم الحي وظيفة حقيقية في استجابة لمنبهات الإقليمية. بينما هندسة الأنسجة واعدة، فإنه لا يوفر بعد كل الاشارات المعروفة وغير المعروفة من السليم في الجسم الحي الأنسجة الجنينية النامية 4،5.
وسم الخلية مع الأصباغ أو ناقلات فيروسات في الأجنة، بما في ذلك أجنة الفئران، جلبت معلومات هامة فيما يتعلق بمنشأ الجنينية الأنساب الخلية أثناء التطور القلب 6. على سبيل المثال، صبغ الحقن في الفضاء التامور من أجنة الفئران فيفو السابقين، تليها الثقافة في المختبر من قلوب معزولة، وكان يستخدم لتسمية الخلايا النخابية وذريتهم 7. ومع ذلك، صبغ ووسم الخلية فيروسات طبقت معظمها لأجنة الفئران في وقت مبكر مع أجهزة تزال ضعيفة، أو أجنة الدجاج، والتي هي أكثر يمكن الوصول إليها بسهولة 8. استثناء هو الدماغ، وهو أسهل لاستهداف في البريدmbryos 9،10. لم يتم حتى الآن تطبيق هذا النهج لضرب قلب الجنينية الماوس.
لاستكمال وضع العلامات مباشرة مع الأصباغ أو الفيروس وإجراء النسب التتبع في أكثر تقدما أجنة الفئران والجرذان مرحلة الكبار، وقد تم الجمع بين نهج وضع العلامات الخلية مع تحليل الفئران المعدلة وراثيا باستخدام التكنولوجيا لجنة المساواة العرقية / السلمون المدخن. إلا أن نهج لجنة المساواة العرقية / السلمون المدخن 11 ملامح بعض القيود بسبب خصوصية الزمانية المكانية للمناطق التنظيمية الجيني يستخدم لدفع التعبير عن recombinase، وكفاءة إعادة التركيب لجنة المساواة العرقية / لوكس 12. وعلاوة على ذلك، فإن هذا النهج لا يعالج تماما الأسئلة محددة من الخلايا اقتناء يحركها هجرة مصير الخلية كما يمكن تسمية فقط السلائف بعد تفعيل المنطقة التنظيمية المستخدمة لدفع لجنة المساواة العرقية التعبير. فإنه أيضا لا يمكن أن تنطبق على الأجنة البشرية من أجل قضايا أخلاقية واضحة.
ونظرا لهذه القيود، قمنا بتصميم سلسلة من ع جديدةrotocols لحقن مجموعة متنوعة من وكلاء وسم الخلية مثل الأصباغ الفلورية، فيروس، جهري التعبير الجيني مثل shRNAs وناقلات توسيم الخلايا المعتمدة على الحمض النووي، أو الخلايا في الجنين الماوس في E9.5 ومراحل لاحقة من التنمية في المناطق المستهدفة من القلب.
حقن الحمض النووي / خلية استخدام stereomicroscope وجهاز حقن مكروي بسيطة جنبا إلى جنب مع فيفو السابقين الثقافة الجنين تصل إلى 48 ساعة، أو القلب معزولة أو الثقافة يزدرع الجنينية ل48-72 ساعة. نحن أيضا تقريرا بروتوكول حقن مكروي بوساطة الموجات فوق الصوتية في قلوب الماوس الجنينية في الرحم، وهذا الأسلوب يسمح رصد تطور الأجنة 13 ويسمح على المدى الطويل متابعة من injectates و / أو الخلايا المسمى.
وجدنا أن هذه المناهج الحفاظ على وظيفة الجهاز وتوفير بيئة أكثر من ممثل في المختبر اختبار إمكانات الخلايا الجذعية. كما يوفر الفرصة لمتابعة الهجرةمن وصفت و / أو حقن خلايا لرصد مصيرهم. في نهاية المطاف، وهذا ينبغي أن تسفر عن فهم أفضل للتنميط الأنسجة الإقليمية والعمليات البيولوجية الرئيسية.