Article de méthode

Stem Cell-like

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DOI :

10.3791/53474

2 février 2016

Dans cet article

Résumé

Dans les embryons de xénope, les cellules du toit du blastocèle sont pluripotentes et peuvent être programmées pour générer divers tissus. Ici, nous décrivons des protocoles permettant d’utiliser des explants de toit de blastocèle d’amphibiens comme système de test pour étudier les principales caractéristiques in vivo et in vitro du développement neuronal précoce.

Résumé

Comprendre les programmes génétiques sous-jacents au développement neuronal est un objectif important de la biologie du développement et des cellules souches. Chez la blastula amphibienne, les cellules du toit du blastocèle sont pluripotentes. Ces cellules peuvent être isolées et programmées pour générer divers tissus par manipulation de l’expression des gènes ou induction par des morphogènes. Dans ce manuscrit, des protocoles sont décrits pour l’utilisation d’explants de toit de blastocoel de Xenopus laevis comme système de test pour étudier les principales caractéristiques in vivo et in vitro du développement neuronal précoce. Ces protocoles permettent d’étudier l’acquisition du devenir, les comportements de migration cellulaire et les propriétés autonomes et non autonomes des cellules. Les explants du toit du blastocèle peuvent être cultivés dans un milieu défini sans sérum et greffés dans des embryons hôtes. Cette transplantation dans un embryon permet d’étudier l’engagement à long terme de la lignée, les propriétés inductives et le comportement des cellules transplantées in vivo. Ces tests peuvent être exploités pour étudier les mécanismes moléculaires, les processus cellulaires et les réseaux de régulation des gènes sous-jacents au développement neuronal. Dans le contexte de la médecine régénérative, ces tests fournissent un moyen de générer in vitro des types de cellules dérivées de neuraux qui pourraient être utilisés dans le criblage de médicaments.

Introduction

Le système nerveux des vertébrés émerge de la plaque neurale comme une couche homogène de cellules neuro-épithéliales. Comprendre comment les programmes de développement sont induites, codés, et établis au cours de la régionalisation de la plaque neurale est, à l'heure actuelle, un objectif majeur en biologie du développement. Par rapport à d'autres systèmes, l'embryon de Xenopus prêtent expérimentalement est un modèle de choix pour l'analyse des étapes précoces de développement neural 1,2. Il est facile d'obtenir un grand nombre d'embryons, et le développement externe donne accès aux toutes premières étapes de la neurulati....

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Protocole

Des expériences sont conformes à la réglementation nationale et européenne sur la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques et aux principes établis à l'échelle internationale de remplacement, de réduction et de raffinement.

1. plat montage des têtards de Xenopus laevis antérieure Neural Tube Après totalité montage hybridation in situ

  1. Obtenir X. laevis embryons selon les procédures standard et les 4 vieillir jusqu'à ce qu'ils atteignent neurula étage 26 ans et plus (selon Nieuwkoop et Faber tableau de développement 17.
  2. Fix X. laevis t....

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Résultats

Sur la base de considérations morphologiques chez différentes espèces, les manipulations embryonnaires, et le profil d'expression des gènes régulateurs, un modèle conceptuel qui tient la plaque neurale est divisé en segments longitudinaux et transversaux qui définissent une grille de développement histogène générer des champs distincts. Dans la plaque neurale, les ébauches du cerveau antérieur, le mésencéphale, le cerveau postérieur et la moelle épinière sont tous déjà établie le lon.......

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Discussion

Le développement neuronal est orchestré par une interaction complexe entre les programmes de développement et les signaux cellulaires des tissus environnants (Avis à 3,31,32). Nous décrivons ici un ensemble de protocoles qui peut être utilisé dans X. laevis embryons à explorer facteurs extrinsèques et intrinsèques impliquées dans la détermination du destin de neurones et de la morphogenèse neuronale in vitro et in vivo. Ces protocoles peuvent être utilisés tels quels sur

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

L’auteur remercie Hugo Juraver-Geslin, Marion Wassef et Anne Hélène Monsoro-Burq pour leur aide et leurs conseils, ainsi que la Animalerie de l’Institut Curie. L’auteur remercie Paul Johnson pour son travail d’édition sur le manuscrit. Ces travaux ont été soutenus par le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS UMR8197, INSERM U1024) et par des subventions de l’Association pour la Recherche sur le Cancer (ARC 4972 et ARC 5115 ; FRC DOC20120605233 et LABEX Memolife) et la Fondation Pierre Gilles de Gennes (FPGG0039).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
ParaformaldéhydeVWR  ; 20909.290Billes de
résine échangeuse d’anionsBiorad140- 1231
Albumine sérique bovine  ;SIGMAA-7888Pour la culture de cappH 7.6
Gentamycine  ;GIBCO15751-045  ;antibiotique
Albumine Sérique BovineSIGMAA7906  ; pour la préparation des cordons
toxiques

Références

  1. Nieuwkoop, P. D. IIB, Pattern formation in the developing central nervous system (CNS) of the amphibians and birds (English). Proceedings of the Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen. 94, 121-127 (1991).
  2. Nieuwkoop, P. D.

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Mots-clés

Explants du toit du blastoc leExplant de la calotte animaleEssai de d veloppement neuralAnalyse de l acquisition du destinComportement de migration cellulairePropri t s cellulaires autonomesPropri t s non autonomesCulture in vitroGreffe in vivo

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