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El protocolo detallado anteriormente se describen los métodos empleados en Nishimoto y col. , 2015. El documento estudia la inducción esbozo del miembro y la iniciación tanto en la proa y las extremidades posteriores del embrión de pollo. Resultados después de la inserción de barreras impermeables para evitar la proliferación de la yema de la extremidad anterior han sido publicados anteriormente 1, 2, 9 pero no ha habido únicas barreras que impiden que describen un estudio de la pierna iniciación del capullo 1. Los datos de los miembros posteriores de Nishimoto y col. De 2015 se presentan aquí como representante resultados del estudio de la expresión de ARNm después de la inserción de barrera.
Expresión Tbx4 en el LPM no es suficiente para iniciar miembro posterior Consecuencia:
Las Figuras 2B y C (Tabla 2) muestran que la inserción de barrera en la etapa 15 (Figura 2 A) (véase el protocolo 3.2) conduce a los dos Fgf10y la expresión Fgf8 estar ausente en la región de brote de la pierna (denotado por soporte) en el lado derecho operado. Comparar con el lado no operado izquierda. Sin embargo, la expresión Tbx4 se observa tanto en la etapa 19 y la etapa 23 en el lado operado (Figura 2D y E). Llegamos a la conclusión de que la expresión Tbx4 sí sola no es suficiente para iniciar la extensión de las extremidades posteriores de la LPM. Otros estudios en el pollo han sugerido que la expresión de genes Tbx es suficiente para iniciar la formación de brotes extremidad anterior 12, 13.
Figura 2C 'se incluye para ilustrar cómo una barrera parece que va incrustada en la región de la pierna del puesto de embriones fijación. En la mayoría de los casos, las barreras se eliminaron antes de la hibridación in situ (protocolo 4.3).
RA de los somitas es esencial en la LPM antes Fgf10 induce la extremidad del brote Outgrowth:
La Figura 3A es un esquema que representa la adición de un distal del grano RA empapada a una barrera insertado en la etapa 15 (protocolo 3.2.1.3). Después de esta operación de extensión yema del miembro (indicada por un asterisco) se observa en el lado derecho operado y Tbx4, Fgf10 y Fgf8 se expresan en el brote como en el lado izquierdo de control (Figura 3B, C y D, Tabla 2) . Por lo tanto la adición de RA a la LPM supera el efecto de la barrera y de las extremidades iniciación del capullo producto. Se concluye que en la AR desarrollo normal de los somitas es esencial en la LPM antes de excrecencia de yema de la extremidad puede ser iniciado. Las yemas de las extremidades posteriores resultantes son generalmente más pequeños que los del lado de control. Esto puede ser debido a la dosis de RA en el LPM ser no es equivalente a la situación de tipo salvaje. Si la dosis es demasiado alta RA apical ectodérmica la cresta (AER) se puede acortar y brotes pequeños resultaría14, 15.
Para confirmar que RA (de los somitas) en el LPM es necesaria para la iniciación del capullo extremidad normal un agonista inverso de RAR, BMS 493, se utilizó. Beads se implantan en la región de la pierna LPM en la etapa 15 (véase el protocolo 3.2.1.4) (Figura 3E). Expresión Fgf10 es downregulated después de la aplicación de BMS 493 perlas en el LPM, resultando en brotes miembros posteriores más pequeños en comparación con el lado de control (Figura 3F; Tabla 3). Perlas de control de DMSO no causan estos defectos (Figuras 3G y 3H, Tabla 3). Los defectos observados después de la aplicación BMS 493 son más leves que los inducidos por una operación de barrera; es decir, Fgf10 todavía se expresó y se forman yemas de las extremidades. Esto es probable que sea debido a que los efectos de BMS 493 están restringidos a nivel local alrededor de los granos y pueden no ser capaces de antagonizar toda la RA producido por axiAL tejidos.
Las señales principios axiales Especificar las células LPM que expresaría más tarde Tbx4:
Hemos probado cuando el LPM adquiere su capacidad de expresar Tbx4 en la región que forma prospectiva la pierna. La etapa temprana en la cual una barrera que se puede insertar posteriormente bloquear la pierna brote consecuencia, es la etapa 10. Somos los primeros en desarrollar un protocolo para insertar barreras en las etapas anteriores a la etapa 12. Barreras insertados entre el mesodermo paraxial y la pierna presuntiva LPM en la etapa 10 (ver protocolo 3.4) la formación de yemas bloque de la pierna y la expresión de Tbx4 en el LPM formando pierna-(Figuras 2F y 2G, la Tabla 2), lo que sugiere que se requiere una señal a partir de tejidos axiales en la etapa 10 para la expresión posterior de Tbx4 en LPM miembro posterior. Comparar este resultado con las figuras 2D y E, donde inserción posterior barrera permite la expresión Tbx4que se establezcan. Por otra parte, hemos probado si esta señal podría ser axial AR observando si el agonista inverso de RAR reduce la expresión Tbx4. Un BMS 493 cordón colocado en la extremidad posterior LPM en la etapa 10 (véase el protocolo 3.4.1.3) disminuir la expresión de Tbx4 (Figuras 2H y 2I), mientras que los granos de control empapados en DMSO no afectan a la expresión Tbx4 (figuras 2J y 2K). En conjunto, estos resultados apoyan un modelo que una señal de RA a partir de tejidos axiales regula la inducción de la extremidad mediante la regulación positiva Tbx4 en el LPM miembro posterior 7.
Muerte post-operatorio:
Las tablas 1, 2 y 3 se dan detalles de los resultados experimentales, incluyendo el número de embriones de pollo que murió posterior operación y antes de la cosecha. Algunas de las muertes son de esperar después de la microcirugía de esta naturaleza. El número moribundos se puede mantener a un mínimo, asegurándose de que los instrumentos están limpias, el agujero en el huevo es el tamaño mínimo necesario, que los embriones se dejan sin la protección de la junta de cinta adhesiva durante un tiempo mínimo y, en relación con este último punto que la operación se lleva a cabo lo más rápidamente posible. Ninguna de estas operaciones son mucho tiempo, pero las operaciones en los granos y las barreras tomar un poco más de tiempo. A pesar de estas medidas, las operaciones realizadas en las primeras etapas y los de la región del ala son más propensos a causar la muerte. Hay grandes vasos sanguíneos alrededor de las regiones de formación de las extremidades y la rotura accidental de estos vasos pueden conducir a la muerte debido a la pérdida de sangre. Nos encontramos con que los huevos se abrieron en la etapa 8 o 9, cuyos embriones no han sido operados, a menudo mueren por el día siguiente. Por lo tanto, la única solución a estos problemas es llevar a cabo un gran número de experimentos.
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Figura 2. Marcador cambios de expresión génica siguientes Barrera o perla de inserción al presunto nivel de las patas. (A) Posición esquema que muestra barrera (línea verde) a nivel de la pierna presuntiva (somitas 26-32) en un embrión en la etapa 15. (B - E y G) Análisis deseo en embriones operados. La región de la pierna se describe (entre paréntesis). (B) la expresión Fgf10 está ausente en el LPM operado, pero la expresión robusta se detecta en el brote izquierda. (C) la expresión Fgf8 está ausente en el lado operado, lo que sugiere que no hay AER. (C ') del mismo embrión antes de eliminar la barrera. (D) Tbx4 se expresa en la LPM en el mismo nivel rostro-caudal como la clavija de control. (E) la expresión Tbx4 se mantiene en la región de la pierna derecha pesar de la ausencia de crecimiento de la extremidad. (F) Diagrama esquemático de una etapa 10 de embrión de pollo que muestra la posición de barrera (línea verde) a nivel de la pierna presuntiva. (G) la expresión Tbx4 está ausente en el derecho operado LPM (soporte). (H) Esquema de un embrión de pollo etapa 10, que muestra la posición 493 BMS talón (círculo de color púrpura) a nivel de la pierna presuntiva. (I) expresión Tbx4 es downregulated en el lado derecho operado después del tratamiento con BMS 493. (J) Diagrama esquemático de un embrión de pollo etapa 10 que muestra el control de posición DMSO talón (círculo gris). (K) Tbx4 se expresa en el lado derecho operado en un nivel similar a la de la parte izquierda de control después del tratamiento con DMSO solo. Esta cifra ha sido modificado a partir de 7. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Figura 3. Ausencia RA rescates extremidades del brote causado por Barrera de inserción y es esencial en el LPM Antes de la pierna Bud excrecencia. (A) Diagrama esquemático que indica la posición de barrera (línea verde) a nivel de la pierna presuntiva (somitas 26-32) y un cordón empapado-RA (círculo rojo). (B - D) RA rescates consecuencia del brote de la pierna (que se muestra con un asterisco). (B) la expresión Tbx4 está presente en la yema pierna rescatado similar al lado no operado. (C) Fgf10 se expresa en la pierna rescatado yema similar al lado no operado. (D) Fgf8 se expresa en la AER de la yema pierna derecha rescatado. (E) Esquema que indica donde se colocaron BMS 493 granos (círculos púrpuras) en el LPM pierna presuntivo de la etapa 15 embriones. (F) Expresión Fgf10 es downregulated en el lado derecho operado y el brote de la pierna es pequeño BMS 49 siguiente3 tratamiento. Perlas están marcados con asterisco. (G) esquemática similar a (E), que indica la posición de control de perlas de DMSO (círculos grises). (H) perlas de DMSO (marcadas con asteriscos) no afectaron la expresión Fgf10 o tamaño de la cabeza de la pierna. Esta cifra ha sido modificado a partir de 7. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Etapa barrera colocada (+ perla) * | número operado | Ala falta ** | Ala presentes ** | número muertos |
| etapa 12-14 | 40 | 24 | 1 | 15 |
| etapa 8/9 | sesenta y cinco | 23 | 0 | 42 |
| Etapa 12-13 (FGF4 perla) | 41 | 7 (falta de talón) | 17 | 17 |
| Etapa 12-13 (RA perla) | 75 | 9 (que falta perla) | 32 | 34 |
| Etapa 13 (bola de control) | 5 | 3 | 0 | 2 |
| * Barreras de lámina 0,7-1 mm colocados entre 15-20 somitas y el mesodermo de la placa lateral. 0,35 mg / ml de perlas FGF4. 0,05 a 0,1 mg / ml de perlas RA. |
| microesfera de control DMSO. |
| ** Los embriones de pollo etapas fijas 21-23 |
Tabla 1. Ala Nivel de Barrera y del grano Experimento resultados.
| Etapa barrera colocada (+ perla) * | número operado | Pata faltante ** | Pierna presente ** | número muertos |
| etapa 12-15 | 43 | 39 | 0 | 4 |
| etapa 10/11 | 23 | dieciséis | 0 | 7 |
| Etapa 15 (perla FGF4) | 8 | 0 | 5 | 3 |
| Etapa 15 (perla RA) | 18 | 0 | 18 | 0 |
| * Barreras de lámina 0,7-1,3 mm colocados entre 26-32 somitas y el mesodermo de la placa lateral. 0,35 mg / ml de perlas FGF4. 0,05 a 0,1 mg / ml de perlas RA. |
| ** Los embriones de pollo etapas fijas 18-24 |
Tabla 2. Nivel de Barrera de la pierna y el talón Experimento resultados.
| número operado | Pierna brote pequeña | Pierna brote un poco pequeña | Pierna tamaño normal del brote | número muertos |
| BMS 493 perlas * | | | | |
| 15 | 12 | 3 | 0 | 0 |
| perlas de DMSO ** | | | | |
| 12 | 0 | 3 | 9 | 0 |
| * 2-3 empapó las bolas en 5 mg / ml BMS 493 colocados en la derecha del escenario 14-15 LPM a nivel de la pierna. |
| ** 2-3 perlas empapadas en DMSO solo colocan en el derecho de la etapa 15 LPM a nivel de la pierna. |
| Los embriones de pollo fijados en las etapas 17-19. |
Tabla 3. Nivel de la pierna BMS 493 del grano Experimento resultados.