May 3rd, 2016
Aquí, presentamos un protocolo para utilizar mapas de destino y trazadores de linaje para dirigir inyecciones en blastómeros individuales que dan lugar al riñón de embriones de Xenopus laevis.
El objetivo general de este procedimiento es dirigir las microinyecciones al riñón de xenopus en desarrollo. Este método puede ayudar a abordar preguntas clave en el campo de la biología del desarrollo, como cómo se forma el riñón y qué genes son importantes para este proceso. La principal ventaja de esta técnica es que maximiza la entrega de reactivos microinyectados a un tejido objetivo.
La visualización de este método es importante porque la identificación del blastómero correcto para la microinyección dirigida es fundamental. Para comenzar este procedimiento, ambos testículos se aislaron de una sola rana macho y se colocaron en una placa de Petri de 60 milímetros llena de 10 milímetros de solución de almacenamiento de testículos. A continuación, almacene los testículos a cuatro grados centígrados.
A continuación, se recogieron los huevos de una rana hembra en una placa de Petri de 100 milímetros. Vierte el exceso de agua de la placa de Petri. Después de eso, corte un cuarto de un testículo en la solución de almacenamiento de testículos.
Transfiera el trozo de testículo a la placa de Petri que contiene los óvulos. Posteriormente, corte la porción de los testículos en trozos pequeños. Agregue MMR más gentamicina a la placa de Petri para cubrir los huevos.
Mézclalos girando el plato y luego espera aproximadamente 30 minutos para que la fertilización tenga lugar a temperatura ambiente. Después de la fertilización, el lado pigmentado de los embriones debe estar hacia arriba. Retire la MMR de la placa de Petri con una pipeta de transferencia y agregue suficiente solución de gelatina para cubrir los embriones.
Después, agita el plato durante los próximos minutos para disolver la capa de gelatina de los embriones. Una vez que los embriones se tocan estrechamente entre sí en el centro del plato, se ha eliminado la capa de gelatina. Retire la solución de gelatina con una pipeta de transferencia.
A continuación, lave los embriones desgelatinizados de 3 a 5 veces en MMR más Gentamicina vertiendo cuidadosamente la MMR y llenando el plato con MMR nuevo. No extraiga toda la MMR de la placa, ya que puede dañar los embriones. Después de eso, retira los óvulos no fertilizados o los trozos de testículo de la placa de Petri.
Para escalonar su desarrollo, coloque la mitad de los embriones de una sola fertilización en una placa de Petri mantenida a 14 grados centígrados, y la otra mitad de los embriones en una placa de Petri mantenida a 18 grados centígrados. Los embriones se desarrollarán más lentamente a los 14 grados centígrados que a los 18 grados centígrados. Lo que permite múltiples juegos de inyecciones desde un solo nido fertilizado.
Prepare la solución inyectable que contenga el punto cero, un nanogramo por nanolitro, ARNm de proteína fluorescente roja unida a la membrana. Mientras que los embriones se desarrollan a la etapa de 4 u 8 células. Mantenga la solución inyectable en hielo hasta su uso.
Luego, cargue un tubo capilar de vidrio de repuesto de siete pulgadas en un extractor de agujas con la parte superior del tubo de reemplazo alineada con la parte superior de la caja del extractor de agujas. Establezca el valor del número de calor dos en 800 y el valor de tracción en 650 y presione el botón de tracción para tirar de la aguja. Después de eso, corta la punta de la aguja tirada con un par de pinzas Dumont.
Deslice la pinza de micropipeta en la parte posterior de la aguja. A continuación, deslice la junta tórica del orificio grande en la parte posterior de la aguja detrás de la pinza. Ahora, llene la aguja con aceite mineral usando una aguja hiperdérmica de calibre 27, teniendo cuidado de que no entren burbujas de aire en la aguja.
Deslice la aguja en el émbolo del microinyector, colocando la aguja en el orificio grande del espaciador de plástico blanco instalado en el émbolo. Asegure la aguja apretando la pinza. A continuación, mantenga presionado el botón "Vaciar" en la caja de control del microinyector hasta que escuchen dos pitidos.
A continuación, pipetee tres microlitros de solución inyectable en una pieza de parafilm. A continuación, inserte la punta de la aguja en la perla de solución inyectable del parafilm. Mantenga presionado el botón "Llenar" en la caja de control del microinyector para introducir la solución inyectable en la aguja.
Antes de la microinyección, es importante comprender las primeras divisiones celulares del embrión de xenopus. El embrión unicelular tiene un polo animal de pigmentación oscura y un polo vegetal que es blanco y yoky. En el embrión de dos células, la primera escisión suele producirse entre los lados izquierdo y derecho del embrión.
Estas células contribuyen por igual al linaje pronefrico. La segunda escisión divide las mitades dorsal y ventral del embrión, dando lugar a un embrión de 4 células. Las células dorsales son más pequeñas y tienen menos pigmento que las células ventrales.
Si se inyecta en un embrión de 4 células, inyecte el blastómero ventral izquierdo para dirigirse al riñón izquierdo. La tercera división divide en dos los lados animal y vegetal. El resultado es un embrión de 8 células.
En este punto hay cuatro blastómeros animales y cuatro blastómeros vegetales. Para dirigirse al riñón izquierdo de un embrión de 8 células, inyecte en el blastómero vegetal ventral izquierdo. Posteriormente, llene una placa de Petri de 60 milímetros forrada con malla de poliéster de 500 micras con cinco por ciento de fycol en MMR más Gentamicina.
Pipetee cuidadosamente de 20 a 30 embriones de 8 células en el plato. Con un lazo para el cabello, manipule los embriones de modo que el blastómero que se va a inyectar quede frente a la aguja. Para apuntar al riñón izquierdo, alinee los embriones de modo que los blastómeros vegetales ventrales izquierdos de los embriones de 8 células miren hacia la aguja.
Inyecte 10 nanolitros de solución inyectable en el blastómero seleccionado de cada embrión en la placa. Luego, transfiera los embriones inyectados a los pocillos de una placa de cultivo con cinco por ciento de fycol en MMR más gentamicina. Incubar los embriones inyectados a 16 grados centígrados durante aproximadamente una o dos horas para permitir que los blastómeros inyectados sanen.
Después de eso, transfiera los embriones microinyectados a nuevos pocillos en la placa de cultivo llena de MMR más gentamicina. Incubar los embriones a 14 a 22 grados centígrados hasta que alcancen la etapa 38 a 40. En este procedimiento, transfiera de 10 a 20 embriones en la etapa 38 a 40 en un frasco de vidrio.
Agregue 10 microlitros de benzocaína al cinco por ciento en etanol al 100 por ciento al vial. Mezclar invirtiendo el vial y esperar 10 minutos para anestesiar los embriones. A continuación, retire la MMR del vial y llénelo con MEMFA.
Luego, colóquelo en una plataforma mecedora tridimensional durante una hora a temperatura ambiente. Después de una hora, retire el MEMFA del vial y llénelo con metanol al 100 por ciento. A continuación, coloque el vial en una plataforma tridimensional que se balancee durante diez minutos a temperatura ambiente.
Repita este paso de lavado una vez más y almacene los embriones en metanol al 100 por ciento durante la noche a menos 20 grados centígrados. Los embriones ya están fijados y listos para la inmunotinción. Este esquema muestra qué blastómero inyectar para dirigirse a los embriones de pronefros izquierdo de xenopus en la etapa de 8 células utilizando ARNm de proteína fluorescente roja unida a la membrana como trazador.
La localización del trazador después de la inyección en el blastómero vegetal ventral izquierdo se muestra en rojo, mientras que el riñón está marcado en verde. Esta imagen muestra que el riñón estaba teñido de verde con los anticuerpos 3G8 y 4A6. Aquí hay una vista de cerca de la región del riñón que muestra la loacalización del marcador y aquí está la imagen combinada que muestra la colocalización del marcador con el riñón.
Aquí se muestra la imagen confocal del riñón de un segundo embrión teñido con 3G8 y 4A6. Esta es la localización del marcador rojo en el riñón y el tejido circundante y esta es la imagen combinada que muestra la colocalización del marcador 3G8 y 4A6 en el riñón. Antes de realizar este procedimiento, es importante familiarizarse con el embrión temprano de xenopus.
Esto le permitirá dirigir correctamente las microinyecciones a través del mapa de desvanecimiento de xenopus establecido. Una vez dominada, esta técnica se puede adaptar para dirigirse a otros tejidos, como el tubo neural o el corazón.
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Este protocolo describe un método para dirigir microinyecciones en blastómeros individuales que se desarrollan en el riñón de embriones de Xenopus laevis. Su objetivo es mejorar nuestra comprensión de la formación del riñón y los genes involucrados en este proceso.