In Vivo Targeting of Neural Progenitor Cells in Ferret Neocortex by In Utero Electroporation

Nereo Kalebic; Barbara Langen; Jussi Helppi; Hiroshi Kawasaki; Wieland  B. Huttner

doi:10.3791/61171

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Artículo de método

In Vivo Targeting of Neural Progenitor Cells in Ferret Neocortex by In Utero Electroporation

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DOI:

10.3791/61171

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6 de mayo de 2020

Nereo Kalebic¹^,² , Barbara Langen¹^,³ , Jussi Helppi¹ , Hiroshi Kawasaki⁴ , Wieland B. Huttner¹

¹Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics, ²Human Technopole, ³Landesdirektion Sachsen, ⁴Department of Medical Neuroscience, Graduate School of Medical Sciences, Kanazawa University

En este artículo

Resumen

Aquí se presenta un protocolo para realizar la manipulación genética en el cerebro de hurón embrionario utilizando en la electroporación del útero. Este método permite la focalización de células progenitoras neuronales en el neocórtex in vivo.

Resumen

La manipulación de la expresión génica in vivo durante el desarrollo embrionario es el método de elección al analizar el papel de los genes individuales durante el desarrollo de mamíferos. En la electroporación del útero es una técnica clave para la manipulación de la expresión génica en el cerebro de mamífero embrionario in vivo. Aquí se presenta un protocolo para la electroporación del útero del neocórtex embrionario de hurones, un pequeño carnívoro. El hurón se está utilizando cada vez más como modelo para el desarrollo de neocórtex, ya que su neocórtex exhibe una serie de características anatómicas, histológicas, celulares y moleculares que también están presentes en primates humanos y no humanos, pero ausentes en modelos de roedores, como el ratón o la rata. En la electroporación del útero se realizó en el día embrionario (E) 33, una etapa de midneurogénesis en hurones. En la electroporación del útero se dirige a las células progenitoras neuronales que recubren los ventrículos laterales del cerebro. Durante la neurogénesis, estas células progenitoras dan lugar a todos los demás tipos de células neuronales. Este trabajo muestra resultados representativos y análisis en E37, día postnatal (P) 1 y P16, correspondientes a 4, 9 y 24 días después en electroporación del útero, respectivamente. En etapas anteriores, la progenie de las células dirigidas consiste principalmente en varios subtipos de progenitores neuronales, mientras que en etapas posteriores la mayoría de las células etiquetadas son neuronas postmitoticas. Así, en la electroporación del útero permite el estudio del efecto de la manipulación genética en las características celulares y moleculares de varios tipos de células neuronales. A través de su efecto en varias poblaciones celulares, en la electroporación del útero también se puede utilizar para la manipulación de características histológicas y anatómicas del neocórtex hurón. Es importante destacar que todos estos efectos son agudos y se realizan con una especificidad espaciotemporal determinada por el usuario.

Introducción

El neocórtex es la lámina exterior del cerebrum mamífero y el asiento de las funciones cognitivas superiores¹^,²^,³^,⁴^,⁵. Con el fin de lograr una manipulación genética aguda en el neocórtex de mamíferos in vivo durante el desarrollo embrionario, se han explorado dos métodos diferentes: infección viral⁶ y electroporación del útero⁷. Ambos métodos permiten la focalización eficiente de las células neocorticales, pero sufren de algunas limitaciones. La principal ven....