En Gesicht Endokardkissenpräparation für die planare Morphogeneseanalyse in Mausembryonen

Tamara Gonzalez-Costa; Jose Luis de la Pompa; Joaquim Grego-Bessa

doi:10.3791/64207

Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.

Methodenartikel

En Gesicht Endokardkissenpräparation für die planare Morphogeneseanalyse in Mausembryonen

1.4K Aufrufe

⸱

DOI:

10.3791/64207

⸱

27. Juli 2022

Tamara Gonzalez-Costa¹^,² , Jose Luis de la Pompa¹^,² , Joaquim Grego-Bessa¹^,²

¹Intercellular Signalling in Cardiovascular Development and Disease Laboratory, Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), ²Ciber de Enfermedades Cardiovasculares

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Klassischerweise wurde das Endokard des embryonalen Klappenprimordiums der Maus anhand transversaler, koronaler oder sagittaler Schnitte analysiert. Unser neuartiger Ansatz für die enface, zweidimensionale Bildgebung des Endokards in valvulogenen Regionen ermöglicht eine planare Polaritäts- und Zellumlagerungsanalyse des Endokards während der Klappenentwicklung.

Zusammenfassung

Die Untersuchung der zellulären und molekularen Mechanismen, die der Entwicklung des Säugetierherzens zugrunde liegen, ist unerlässlich, um angeborene Herzfehler beim Menschen zu behandeln. Die Entwicklung der primitiven Herzklappen beinhaltet den epithelialen zu mesenchymalen Übergang (EMT) von Endokardzellen aus den Regionen des atrioventrikulären Kanals (AVC) und des Ausflusstrakts (OFT) des Herzens als Reaktion auf lokale induktive myokardiale und endokardiale Signale. Sobald die Zellen delaminieren und in die extrazelluläre Matrix (Herzgelee) eindringen, die sich zwischen dem Endokard und dem Myokard befindet, bilden sich die primitiven endokardialen Kissen (EC). Dieser Prozess impliziert, dass das Endokard die Lücken füllen muss, die von den delaminierten Zellen hinterlassen werden, und sich neu organisieren muss, um entlang einer Achse zu konvergieren (zu verengen) oder sich zu verlängern (zu verlängern). Aktuelle Forschungen haben den planaren Zellpolaritätsweg (PCP) mit der Regulierung der subzellulären Lokalisation der an diesem Prozess beteiligten Faktoren in Verbindung gebracht. Klassischerweise wurden die Anfangsphasen der Herzklappenentwicklung in Querschnitten embryonaler Herzen oder in ex vivo AVC- oder OFT-Explantaten untersucht, die auf Kollagengelen kultiviert wurden. Diese Ansätze erlauben die Analyse der apiko-basalen Polarität, nicht jedoch die Analyse des Zellverhaltens innerhalb der Epithelebene oder der morphologischen Veränderungen wandernder Zellen. Hier zeigen wir einen experimentellen Ansatz, der die Visualisierung des Endokards in valvulogenen Regionen als planares Zellfeld ermöglicht. Dieser experimentelle Ansatz bietet die Möglichkeit, PCP, planare Topologie und interzelluläre Kommunikation innerhalb des Endokards von OFT und AVC während der Klappenentwicklung zu untersuchen. Die Entschlüsselung neuer zellulärer Mechanismen, die an der Morphogenese der Herzklappe beteiligt sind, kann zum Verständnis angeborener Herzfehler beitragen, die mit endokardialen Kissendefekten einhergehen.

Einleitung

Das Herz ist das erste funktionsfähige Organ eines Säugetierembryos. Um den embryonalen Tag (E) 7,5 bei Mäusen bilden bilaterale präkardiale Mesodermzellen die Herzsichel in der ventralen Seite¹. Die Herzsichel enthält zwei Populationen von Präkardialzellen, die Vorläufer des Myokards und des Endokards^{enthalten 2}. Um E8.0 verschmelzen die Herzvorläufer in der Mittellinie und bilden die primitive Herzröhre, die aus zwei Epithelgeweben, dem äußeren Myokard und dem inneren Endokard besteht, das ein spezialisiertes Endothel ist, das durch eine extrazelluläre Matrix namens Herzgelee getrennt ist. Später, bei E8,5, erfährt der....