Name: Comportement migratoire des cellules générées dans les cultures éminence ganglionnaire (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-04-21T11:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 34 s
Description: Découvrez l'analyse du comportement migratoire des cellules de l'éminence ganglionnaire en culture 3D avec imagerie en time-lapse. Cette méthode permet d'observer et quantifier les mouvements individuels des cellules en réponse à des extraits protéiques corticaux.

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Ce travail a été soutenu par le DoD Grant PT074620 (SLJ) et des subventions du NIH R01NS245014 (SLJ).

1. Préparation des réactifs <ol><li> Décongeler Matrigel sur la glace mouillée, laissant suffisamment de temps avant l'expérience (ne pas accélérer le processus par le réchauffement actif). Matrigel est utilisé pour établir un environnement 3D ressemblant étroitement à une matrice extracellulaire propice à la migration des cellules. Elle fournit aux cellules à la fois avec un substrat et mécaniques enveloppe. Matrigel est congelée à -20 ° C. Avant utilisation, il devrait être progressivement porté à la température de 0-4 ° C, c'est à dire décongelées sur glace humide ou dans un réfrigérateur. Matrigel fixe irréversiblement pour former un gel de la température d'incubation (37 ° C). Par conséquent, il n'est pas recommandé d'accélérer le dégel en immergeant le récipient dans l'eau chaude. </li><li> Les fractions protéiques sont préparés par focalisation isoélectrique (IEF) de l'extrait de protéines totales dans le cortex cérébral du jour postnatal 0 (P0) furet. Après séparation, les fractions sont dialysées pendant une nuit contre 20 mM Tris-HCl pH 7,2 à nettoyer les extraits à partir des constituants du tampon concentrant, qui pourraient être toxiques pour les tissus. </li><li> Système de prestation des protéines. Protéines extraites du cortex cérébral sont adsorbées sur des billes de latex fluorescentes qui puis relâchez lentement les protéines à l'environment.We constaté que la caractéristique de fluorescence aide dans le traitement visuel de microsphères et permet une détection facile des retombées, même minime sur le site de perles de dépôt, lorsqu'ils sont observés sous microscope à fluorescence. <ol class="lalpha"><li> Ajouter 10 ul de billes fluorescentes de 100 200 pl-de solution de protéine </li><li> Incuber pendant 30min dans le noir à température ambiante sur un agitateur </li><li> Faites tourner les perles dans une centrifugeuse pendant 1 heure à la vitesse maximale </li><li> Retirer le surnageant </li><li> Re-suspendre dans un tourbillon à l'aide 10 ul de milieu frais </li><li> Ajouter 30μl de Matrigel à la suspension, bien mélanger, et placer sur la glace. </li></ol></li><li> Tampons et les médias <ol><li> Préparer et stériliser la filtration liquide céphalo-rachidien artificiel (ACSF; NaCl 124mm, 26mm de NaHCO 3, NaH 2 PO 4 1,2, KCl 3,2, 1,2 MgSO 4, CaCl 2 2,4, glucose 10 mM). Slush-geler les aCSF avance, afin qu'il soit prêt au moment de la dissection des tissus. Pour le faire, placez un flacon en plastique rempli de aCSF stérile dans un congélateur à -80 ° C. Moniteur de congélation chaque tellement souvent, alors quand une couche de glace s'accumule sur l'intérieur du mur, le casser et mélanger avec le liquide. Répétez jusqu'à ce que le flacon contient surtout une slush glacée. Tampon préparés de cette façon ne soutient pas seulement la survie des tissus, mais tiendra également à basse température plus longtemps, et est mécaniquement moins nocifs pour les tissus que les cubes de glace Chunky. </li><li> Préparer milieu Neurobasal avec N-2 et B-27 suppléments ajoutés selon les suggestions du fabricant, ainsi que 1mg/100ml gentamycine, 2 mM de L-glutamine et du glucose à 0,6%. Stériliser par filtration à travers une membrane 0.22μm. Garder au chaud à 37 ° C jusqu'à utilisation. </li></ol></li><li> Les plaques de culture <ol class="lalpha"><li> Culture plastique de qualité à six puits des plaques sont préparées par parsèment chaque puits en son centre avec une petite quantité (environ 2μl) de Matrigel froid en utilisant 20 pi pointe de la pipette, et en plaçant une lamelle autoclavé rond en verre 18mm sur chaque goutte. Ni les plaques, ni les lamelles doivent en être autrement de la culture traitée. </li></ol></li></ol> 2. Préparation des tissus <ol><li> Obtention du tissu cérébral <ol class="lalpha"><li> Après profondément anesthésier l'animal avec Euthasol, enlever le cerveau et le placer dans la glace froide aCSF </li><li> Séparez les hémisphères avec un scalpel et tranche coronaire à 500 um en utilisant un dispositif de choix, la collecte des tranches dans un plat contenant de petites glacée aCSF </li></ol></li><li> Faire explants (utilisation loupe binoculaire) <ol class="a"><li> Identifier les tranches contenant les éminences ganglionnaires (GE) et les régions d'assiette de cortex qui peuvent se recourber sur GE et interférer avec d'autres mesures </li><li> Appuyez sur une Harris Uni-carottage dans la zone proche de la surface ventriculaire du GE, rétracter un noyau contenant essentiellement une zone ventriculaire, et l'expulser avec un piston dans le milieu glacée (Fig.1). Trois à quatre explants de 0,5 mm de diamètre peuvent être fabriqués à partir de la GE en simple P0 tranche de cerveau chez le furet. S'il vous plaît noter que chez les rongeurs et les furets, le GES médial et latéral sont fusionnés à cet âge. Si un noyau reste dans la tranche ou est collé au fond du plat en plastique, la mobiliser en injectant aCSF avec une pointe de pipette et transférer à la pipette dans le plat contenant froide milieu Neurobasal. Gardez le plat sur ​​la glace mouillée. </li><li> Transfert d'un lot d'explants à partir du milieu dans une grosse goutte d'glacée Matrigel (environ 0,25 0.5ml) placée dans un plat à part, en prenant soin d'avoir les explants entièrement immergé et en évitant les bulles. Gardez le plat sur la glace mouillée. La taille d'un lot dépend de la vitesse de l'aval de workflow. </li></ol></li></ol> 3. Configuration de la culture (utilisation loupe binoculaire) <ol><li> Toujours garder Matrigel et Matrigel contenant des mélanges sur la glace pour éviter de guérir. </li><li> Remix de la suspension de billes et placer 1-2μl ou moins de la suspension de billes de glace froide Matrigel dans le centre d'une lamelle de verre préalablement placé dans une plaque de culture ainsi l'aide d'une pipette 20 pi. Laissez-le mettre un peu, éviter le dessèchement. </li><li> En utilisant une pointe de pipette 20 pi relever 2 explants de la chute de Matrigel et les placer dans le voisinage du dépôt désiré perles (au moins 1 mm du bord du dépôt) symétriquement sur les côtés opposés. Laissez fixé pour pas plus de 5min à température ambiante. Le bon timing des étapes b et c est critique. Si le temps est trop court, il conduira à une gélification incomplète et les composants de l'installation de la culture va se déplacer quand ils sont recouverts de la couche finale de Matrigel; si le temps est trop long, il peut entraîner des sur-séchage du gel et la création de obstacles physiques entravant la libre circulation des cellules. </li><li> Couvrir les perles et l'explant avec une couche plane d'environ 30μl de Matrigel, en l'étendant au-delà des explants (Fig.2). Laissez-le mettre dans l'incubateur pendant 15 minutes environ. </li><li> Ajouter 2 ml de milieu Neurobasal avec des suppléments. </li><li> Incuber à 37 ° C dans 5% de CO 2 / 95% O 2 activité de surveillance migrateurs quotidienne. </li></ol> 4. En direct d'imagerie <ol><li> Après une incubation de 3-4 jours, examiner les boîtes de culture et de choisir des lamelles d'intérêt. Les explants devrait générer un nuage radial uniforme de cellules. Remplacer lamelles choisie dans une plaque de culture frais qui seront utilisées dans l'imagerie en direct. </li><li> Laissez-les lamelles s'asseoir dans la nouvelle plaque pendant la nuit. Avant de placer la plaque sur le microscope pour l'imagerie, dans une hotte de culture cellulaire, l'utilisation d'une spatule stérile pour déplacer la lamelle afin de libérer toute microbulles qui recueillent entre la lamelle et la plaque de culture cellulaire. Interférence des bulles va ruiner les images. Déplacer les lamelles au centre du puits. </li><li> Pour éviter l'évaporation, de remplir l'espace entre les puits avec de l'eau. </li><li> Soigneusement transfert de la plaque de la hotte de culture de cellules au microscope pour ne pas déplacer les lamelles du centre du puits. </li><li> Définir un programme d'imagerie utilisant des logiciels d'imagerie. Raison de la nature 3D de l'installation de la culture des cellules aussi se déplacer verticalement, il est donc important de recueillir des Z-plans englobant toute la profondeur du nuage de la migration. La mesure XY de la zone imagée doit également être fixée assez large pour couvrir les zones prédit à être peuplée par des cellules migrent au cours de l'enregistrement, et de contenir le dépôt billes afin d'enregistrer une orientation angulaire de l'explant et les cellules migrent par rapport à la source de la protéine. Considèrent également que les avions plus imagée Z, ou la plus grande surface couverte, plus le temps qu'il faut pour enregistrer un cycle à un point de moment particulier, forçant des intervalles plus longs entre les échantillons et une perte de résolution temporelle de suivi cellulaire. Dans notre cas, en utilisant un objectif 10x, le schéma optimal est un enregistrement de carreaux de 3x3 pour chacun des 10 avions-Z espacés de 20μm, à des intervalles de 30 minutes. Nous avons trouvé des intervalles de 30 min le plus long qui permet d'identifier sans équivoque des cellules à des moments consécutifs, ce qui est essentiel pour un suivi fiable de leurs mouvements. </li><li> Initier imagerie laps de temps. </li><li> Après le temps désiré, retirer la plaque et de fixer les cultures dans 4% tamponné au phosphate paraformaldéhyde. Il peut être utilisé pour d'autres analyses morphologiques et immunocytochimiques. </li></ol> 5. Analyse du mouvement <ol><li> Convertir les séries chronologiques enregistrées des images dans un format plus pratique pour un traitement ultérieur, TIFF étant la plus portable. </li><li> Suivre le mouvement des cellules individuelles au cours du temps par des coordonnées XY enregistrement. Cela peut être fait en utilisant le logiciel librement disponible comme ImageJ (NIH), avec un suivi manuel plug-in, ou toute autre application commerciale comme la ImagePro, Volicity ou AutoQuant. </li><li> Tracer les pistes en utilisant Excel ou un logiciel maison développé. </li><li> Pour chaque cellule suivis de calculer les paramètres cinétiques tels que la vitesse moyenne, la courbure de la trajectoire, la variabilité directionnelle au fil du temps, de branchement, la déviation vers la source de protéines, de calculs etc peut être fait dans MS Excel ou n'importe quel tableur équivalent. Notre expérience indique cependant qu'il est beaucoup plus productif de développer en interne des scripts (en utilisant R, Matlab, Python, Perl ou autres, les langues source essentiellement Open), car ils permettent une personnalisation plus souple et l'inclusion de plus de méthodes analytiques sophistiquées que celles disponibles dans une installation de base d'Excel. </li></ol> 6. Les résultats représentatifs: <img src="/files/ftp_upload/2583/2583fig1.jpg" alt="Figure 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 1"> Figure 1. Schéma de l'anatomie orin des explants. C'est un dessin d'une tranche coronale du cerveau furet hemisected. Les cercles gris indiquent la région à partir de laquelle les explants ont été prises. <img src="/files/ftp_upload/2583/2583fig2.jpg" alt="Figure 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 2"> Figure 2. Schéma d'une installation de culture. Le dépôt perle est la source de protéines; les explants sont placées de chaque côté et tous les éléments sont recouverts de Matrigel. <img src="/files/ftp_upload/2583/2583fig3.jpg" alt="Figure 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 3"> Figure 3. Parcelles correspondant de pistes de cellules colorées par quadrants (flèches pointent vers le dépôt de billes). Les pistes de cellule sur la droite sont migrent vers la fraction D, qui semble attirer les cellules, les cellules sur la gauche sont la migration vers la fraction A, qui semble repousser les cellules migrantes. <img src="/files/ftp_upload/2583/2583fig4.jpg" alt="Figure 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figure 4"> Figure 4. A) Une série d'images à partir timepoints sélectionnés montrant un nuage de plus en plus de cellules en migration à partir d'un explant. Une cellule, par exemple, indiqué par une flèche, est suivi à travers le temps, comme indiqué ci-dessous (barre d'échelle 200μm). Cette explant a été visualisé par l'imagerie en direct pendant 38 h. On voit ici des images de cellules laissant l'explant à partir du début de l'enregistrement des images pour l'image finale. B) La cellule indiquée dans la partie A à l'heure indiquée. La cellule montre répétitif de branchement (barre d'échelle 50 microns).

<ol><li>Caviness, V. S. Jr, Rakic, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+cortical+development%3A+a+view+from+mutations+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of cortical development: a view from mutations in mice.</a> Annu. Rev. Neurosci. 1, 297-326 (1978).</li>
<li>Gelman, D. M., Martini, F. J., Nóbrega-Pereira, S., Pierani, A., Kessaris, N., Marín, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+embryonic+preoptic+area+is+a+novel+source+of+cortical+GABAergic+interneurons%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The embryonic preoptic area is a novel source of cortical GABAergic interneurons.</a> J. Neurosci. 29, 9380-9389 (2009).</li>
<li>Hasling, T. A., Gierdalski, M., Jablonska, B., Juliano, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+radialization+factor+in+normal+cortical+plate+restores+disorganized+radial+glia+and+disrupted+migration+in+a+model+of+cortical+dysplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">A radialization factor in normal cortical plate restores disorganized radial glia and disrupted migration in a model of cortical dysplasia.</a> Eur. J. Neurosci. 17, 467-780 (2003).</li>
<li>Hirschberg, A., Deng, S., Korostylev, A., Paldy, E., Costa, M. R., Worzfeld, T., Vodrazka, P., Wizenmann, A., Götz, M., Offermanns, S., Kuner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+deletion+mutants+reveal+a+role+for+semaphorin+receptors+of+the+plexin-B+family+in+mechanisms+underlying+corticogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Gene deletion mutants reveal a role for semaphorin receptors of the plexin-B family in mechanisms underlying corticogenesis.</a> Mol. Cell Biol. 30, 764-780 (2010).</li>
<li>Hatten, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Riding+the+glial+monorail%3A+a+common+mechanism+for+glial-guided+neuronal+migration+in+different+regions+of+the+developing+mammalian+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Riding the glial monorail: a common mechanism for glial-guided neuronal migration in different regions of the developing mammalian brain.</a> Trends Neurosci. 13, 179-184 (1990).</li>
<li>Hatten, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+nervous+system+neuronal+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Central nervous system neuronal migration.</a> Annu. Rev. Neurosci. 22, 511-539 (1999).</li>
<li>Liodis, P., Denaxa, M., Grigoriou, M., Akufo-Addo, C., Yanagawa, Y., Pachnis, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lhx6+activity+is+required+for+the+normal+migration+and+specification+of+cortical+interneuron+subtypes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Lhx6 activity is required for the normal migration and specification of cortical interneuron subtypes.</a> J. Neurosci. 27, 3078-3089 (2007).</li>
<li>Métin, C., Alvarez, C., Moudoux, D., Vitalis, T., Pieau, C., Molnár, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conserved+pattern+of+tangential+neuronal+migration+during+forebrain+development%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Conserved pattern of tangential neuronal migration during forebrain development.</a> Development. 134, 2815-2827 (2007).</li>
<li>Martini, F. J., Valiente, M., López Bendito, G., Szabó, G., Moya, F., Valdeolmillos, M., Marín, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biased+selection+of+leading+process+branches+mediates+chemotaxis+during+tangential+neuronal+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Biased selection of leading process branches mediates chemotaxis during tangential neuronal migration.</a> Development. , 136-1341 (2009).</li>
<li>Nóbrega-Pereira, S., Kessaris, N., Du, T., Kimura, S., Anderson, S. A., Marín, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postmitotic+Nkx2-1+controls+the+migration+of+telencephalic+interneurons+by+direct+repression+of+guidance+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Postmitotic Nkx2-1 controls the migration of telencephalic interneurons by direct repression of guidance receptors.</a> Neuron. 59, 733-745 (2008).</li>
<li>Pearlman, A. L., Faust, P. L., Hatten, M. E., Brunstrom, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+directions+for+neuronal+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">New directions for neuronal migration.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 8, 45-54 (1998).</li>
<li>Poluch, S., Jablonska, B., Juliano, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alteration+of+interneuron+migration+in+a+ferret+model+of+cortical+dysplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Cereb+Cortex%22%5BJournal%5D)">Alteration of interneuron migration in a ferret model of cortical dysplasia.</a> Cereb Cortex. 18, 78-92 (2008).</li>
<li>Rakic, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Principles+of+neural+cell+migration%5BTitle%5D)+AND+%22Experientia%22%5BJournal%5D)">Principles of neural cell migration.</a> Experientia. 46, 882-891 (1990).</li>
<li>Riddle, D. R., Katz, L. C., Lo, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+delivery+of+neurotrophins+into+the+central+nervous+system+using+fluorescent+latex+microspheres%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechniques%22%5BJournal%5D)">Focal delivery of neurotrophins into the central nervous system using fluorescent latex microspheres.</a> Biotechniques. 23, 928-937 (1997).</li>
<li>Wichterle, H., Alvarez-Dolado, M., Erskine, L., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Permissive+corridor+and+diffusible+gradients+direct+medial+ganglionic+eminence+cell+migration+to+the+neocortex%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Permissive corridor and diffusible gradients direct medial ganglionic eminence cell migration to the neocortex.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100, 727-732 (2003).</li>
<li>Xu, Q., Cobos, I., De La Cruz, E., Rubenstein, J. L., Anderson, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Origins+of+cortical+interneuron+subtypes%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Origins of cortical interneuron subtypes.</a> J. Neurosci. 24, 2612-2622 (2004).</li>
</ol>

L&#39;utilisation d&#39;animaux: Toutes les procédures impliquant des animaux ont été effectuées conformément à l&#39;USUHS et les lignes directrices des NIH institutionnels et approuvé par le IACUC USUHS.

Nous présentons ici un système simple à étudier et à analyser le comportement migratoire des cellules neuronales en réponse à des signaux chimiques. Dans les essais de migration in vitro ont été utilisés pour identifier des molécules extracellulaires affectant le déplacement des cellules. Notre paradigme assure que chaque cellule individuelle étudiée a un 3-dimensions (3D) environnement avec lequel interagir. C&#39;est un avantage considérable sur les cultures où les cellules migrent hors des explants sont contraints de se déplacer sur la surface plane de la poly-D-lysine lamelle, donc dépourvus d&#39;interactions avec la matrice extracellulaire (par exemple, Hirschberg et al &#39;10;. 8. Metin et al. &#39;07). Cependant par rapport à la plus grande échelle de cellules qui migrent de suivi, il reste deux dimensions, comme les cellules sont contraints à la verticale de l&#39;espace entre la lamelle de verre sur le fond et la surface supérieure de Matrigel, qui est relativement mince par rapport à la liberté horizontale de la migration. Une telle configuration permet de faciliter l&#39;analyse du mouvement, qui reste encore essentiellement deux dimensions. Similaires paradigmes 3D constitué d&#39;explants de GE ou re-agrégats de cellules GE intégrés dans le collagène ou de Matrigel, ont déjà été employées, en utilisant des agrégats de cellules exprimant une protéine particulière de signalisation comme une source de signaux chimiques (par exemple Liodis et al &#39;07;. Martini et .. al &#39;09;. Nóbrega-Pereira et al &#39;08; Wichterle et al &#39;03).. La méthode présentée ici utilise un système à libération lente sous forme de billes de latex avec des protéines respectées pour permettre un niveau soutenu dans l&#39;environnement local, qui est plus élevé que les protéines ajouté directement au milieu, ce qui rend le système particulièrement adapté lorsque la quantité de disponibles protéine est limitée ou quand un mélange complexe de protéines est testé. Les choix de perles est pas limité au latex à base de produits, et comprend également d&#39;autres matériaux par exemple des billes d&#39;agarose, chacun avec différentes caractéristiques. Pour augmenter encore la densité de l&#39;essai, nous avons utilisé deux explants revêtue de dépôt des perles sur les côtés opposés. Afin de garantir une zone spécifique de l&#39;origine, nous avons utilisé des explants éminence ganglionnaire comme une source de cellules. Nous avons évalué les différences dans les parties médiale et latérale de l&#39;éminence ganglionnaire, mais ne voyait aucune différence. Il convient de souligner que cette étude utilise les furets, dans cette espèce, les éminences ganglionnaires médial et latéral fusionner plus tôt que chez les rongeurs (Poluch et al &#39;08.). Au moment où les cultures ont été faites (P0) des éminences ganglionnaires médiale et latérale ont été fusionnées, même si de nombreuses cellules peuplant le néocortex sont toujours générés et la migration. Toutefois, si une source véritablement homogène de cellules est préféré, une suspension cellulaire peut être préparé à partir des tissus disséqués et directement mélangé avec le Matrigel, ou bien filé vers le bas et une pastille résultante poing pour faire &#39;explants. L&#39;utilisation de la digestion enzymatique des tissus pour préparer la suspension cellulaire est découragé, car même les traces résiduelles de l&#39;activité protéolytique peut liquéfier Matrigel au cours de l&#39;expérience. En outre, une diligence raisonnable doit être appliqué à la synchronisation de la configuration de la culture. Bien Matrigel nécessite une période de réchauffement à polymériser, même une période légèrement étendue de l&#39;exposition des petites gouttes de Matrigel (comme utilisé dans ce protocole) à l&#39;air provoque le séchage et les résultats dans une coquille qui est impénétrable à cellules migrent et qui ne peuvent pas être effacées en couvrant ultérieure avec Matrigel frais.

<table border="1"><tbody><tr><th> Nom du réactif </th><th> Société </th><th> Numéro de catalogue </td><th> Commentaires (optionnel) </th></tr><tr><td> Medium Neurobasal (1X), liquide </td><td> Invitrogen </td><td> 21103-049 </td><td></td></tr><tr><td> N-2 Supplément (100X), liquide </td><td> Invitrogen </td><td> 17502-048 </td><td></td></tr><tr><td> B-27 Supplément (50X) </td><td> Invitrogen </td><td> 0080085-SA </td><td></td></tr><tr><td> Matrice BD Matrigel membrane basale </td><td> BD Biosciences </td><td> 354234 </td><td></td></tr><tr><td> Harris Uni-Core, la taille de 0.5mm </td><td> Sciences Electron Microscopy </td><td> 69036-05 </td><td> Poinçon alésage </td></tr><tr><td> Vert Retrobeads IX </td><td> Lumafluor, Inc </td><td></td><td> Microsphères de latex </td></tr></tbody></table>

comportement migratoire des cellules générées dans les cultures éminence ganglionnaire

Migratory Behavior of Cells Generated in Ganglionic Eminence Cultures

La migration des cellules est un processus commun qui conduit à l&#39;élaboration et la maturation du système nerveux des vertébrés centrale (Hatten, 99). Le cortex cérébral est constitué de deux types de base neuronale: excitateurs et inhibiteurs. Ces cellules se posent dans des domaines distincts et migrent dans le cortex le long des itinéraires différents (Pearlman et al., &#39;98). Interneurones inhibiteurs migrer tangentiellement à partir de sources sous-corticales, la plupart provenant de différentes régions du éminences ganglionnaires (Gelman et al, &#39;09;. Xu et al, &#39;04.). Leur déplacement nécessite un contrôle précis spatiotemporelles imposées par des signaux environnementaux, afin de permettre l&#39;établissement de cytoarchitecture correcte et la connectivité du cortex cérébral (Caviness &amp; Rakic, &#39;78; Hatten, &#39;90; Rakic, &#39;90). Pour étudier le comportement migratoire des cellules générées dans les zones de prolifération des éminences ganglionnaires (GE) chez les furets nés in vitro, nous avons utilisé un arrangement trois dimensions de la culture dans une matrice BD Matrigel. La configuration de la culture se composait d&#39;explants GE deux et une source de protéines testées extraites du cortex cérébral et adsorbé sur fluorescente IX en latex Retrobeads positionné entre les explants (Hasling et al, &#39;03;. Riddle et al, 97.). Après 2-3 jours de culture, les cellules commencent à apparaître au bord de l&#39;explant montrant une propension à laisser le tissu dans une direction radiale. En direct d&#39;imagerie a permis l&#39;observation des mouvements migratoires sans la nécessité d&#39;un étiquetage ou le marquage des cellules. Lorsqu&#39;ils sont exposés à des fractions de la protéine extrait obtenu à partir du cortex furet isochrones, les cellules GE affiché des comportements différents à en juger par l&#39;analyse cinétique quantitative des cellules individuelles en mouvement.

Imagerie laps de temps de culture de tissu en 3D permet d&#39;étudier le comportement migratoire des cellules individuelles en provenance éminence ganglionnaire en réaction à extraire la protéine fractionnée à partir du cortex cérébral.

Comportement migratoire des cellules générées dans les cultures éminence ganglionnaire

La migration cellulaire est un processus commun qui conduit au développement et à la maturation du système nerveux central des vertébrés (Hatten, '99). Le cerebral ...

Dans cette procédure, une culture in vitro est mise en place afin d'étudier comment la migration cellulaire depuis l'éminence ganglionnaire vers le cortex cérébral est influencée par différentes fractions de l'extrait protéique cortical. Des microbilles de latex sont d'abord incubées avec des fractions individuelles afin de préparer des sources de protéines libérées lentement. Un cerveau de furet est disséqué puis sectionné de manière coronalement en tranches épaisses.Des explants de tissu sont prélevés à partir des éminences ganglionnaires. Des cultures tridimensionnelles sont mises en place, contenant les microsphères et les explants inclus dans une matrice extracellulaire. Après une période d'incubation, un enregistrement d'images en temps réel est effectué au microscope en champ clair.Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes, comme l'utilisation d'une chambre chimiotactique, est que les déplacements de cellules individuelles peuvent être observés et quantifiés. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans les domaines du développement du système nerveux, telles que la chimiotaxie et la Kama. Contrôle cinétique de la motilité.En général, les personnes novices dans cette méthode éprouveront des difficultés, car il est délicat de manipuler les petits explants tissulaires avec le matra gel. Commencez par décongeler progressivement le matra gel congelé sur de la glace fondante afin de maintenir une température suffisamment basse pour éviter la solidification prématurée de la matrice pendant la décongélation du matra gel. Stérilisez par filtration, puis congélez en pâte 500 millilitres de liquide céphalorachidien artificiel ou LCR en plaçant un flacon en plastique dans un congélateur à moins 80.Lorsqu'une fine couche de glace se forme sur les parois, détachez-la en secouant le flacon, puis laissez se former une autre couche d'isomère en répétant l'opération jusqu'à l'obtention d'une belle suspension. Ensuite, préparez le milieu neurobasal selon les instructions du fabricant et stérilisez-le par filtration. Utilisez un filtre de 0,22 micromètre, incubez à 37 degrés Celsius jusqu'à utilisation, afin de permettre l'adsorption de la fraction protéique sur les microbilles ou billes de latex fluorescentes par diffusion dans le Matrigel ; ajoutez 10 microlitres des billes à des tubes EOR contenant séparément 100 à 200 microlitres de chacune des cinq fractions protéiques différentes.Incuber à l'obscurité pendant 30 minutes à température ambiante sur un agitateur. Après l'incubation de 30 minutes, centrifuger les betteraves à vitesse maximale pendant une heure à l'aide d'une centrifugeuse de table. Après avoir profondément anesthésié l'animal avec uol, disséquer l'ensemble du cerveau et l'immerger dans le LCR préparé au préalable et refroidi sur glace.Séparez complètement les hémisphères à l’aide d’un scalpel et sectionnez la couronne à 500 micromètres. À l’aide d’un coupe-tissu ou d’un dispositif similaire, récupérez les tranches dans une petite boîte de Pétri contenant du liquide céphalorachidien artificiel glacé et placée sur de la glace humide. À l’aide d’un microscope de dissection, identifiez les tranches contenant les éminences ganglionnaires ou GE, puis retirez les régions du cortex qui pourraient gêner les étapes ultérieures.Appuyez un carottier Harris de calibre unicorn sur la zone proche de la surface ventriculaire du GE. Retirez un noyau contenant principalement la zone ventriculaire et expulsez-le à l’aide d’un piston dans de la glace. Milieu neurobasal froid. Transférez un lot d’implants depuis le milieu vers une goutte de 0,5 millilitre de matrigel glacé placée dans une boîte séparée.Veiller à ce que l'explants soit complètement immergé et éviter les bulles. Maintenir la boîte sur de la glace fondante en travaillant sous hotte de culture cellulaire. Préparer la culture.Graduez les plaques de culture à six puits en déposant au centre de chaque puits deux microlitres de gel de matrigel froid. À l’aide d’une pipette de 20 microlitres, placez une lamelle ronde en verre de 18 millimètres sur chaque goutte. Éliminez le surnageant et remettez en suspension les billes dans 10 microlitres de milieu neurobasal à l’aide d’un vortex, ou ajoutez 30 microlitres de matrigel décongelé sur glace à la suspension.Mélanger soigneusement et placer sur de la glace. À l’aide du stéréomicroscope, déposer une à deux microlitres de la suspension de billes en utilisant une pipette de 20 microlitres et laisser reposer une à deux minutes, en veillant à ce que cela ne sèche pas. Prélever deux x explants du dépôt de matrigel et les placer à proximité immédiate du dépôt de billes.À 0,5 à 1 millimètre de distance, de manière symétrique et sur des côtés opposés. Laissez agir pendant pas plus de cinq minutes à température ambiante. Recouvrez les billes dans les X aubergines d'une couche uniforme d'environ 30 microlitres de matrigel et placez-les dans une incubateur à 37 degrés Celsius pour culture tissulaire pendant 15 minutes ; après incubation avec deux millilitres de milieu neurobasal, replacez-les dans l'incubateur pendant trois à quatre jours.Après l'incubation, surveiller quotidiennement l'activité migratoire et sélectionner les lamelles présentant des implants ayant généré un nuage de cellules uniforme de manière radiale. Placer les lamelles choisies dans une nouvelle plaque de culture et incuber toute la nuit. Avant l'acquisition d'images, utiliser une spatule stérile dans une hotte de culture cellulaire pour déplacer délicatement la lamelle afin d'éliminer toute microbulle présente sous celle-ci.Remplissez l'espace entre les puits avec de l'eau pour éviter le dessèchement et transférez délicatement la plaque vers le microscope. À l'aide d'un logiciel d'imagerie, définissez un protocole d'acquisition en tenant compte de la nature tridimensionnelle de la culture par la collecte d'une série de plans z.Une fois les paramètres définis, lancez l'acquisition en laps de temps. Un enregistrement représentatif en microscopie en laps de temps d'un ganglion et d'une éminence explantée générant des cellules migratrices est montré ici. Les cellules migrent radialement à partir du tissu.Leur attraction pour la source protéique est variable selon la nature de la source. Sur ce film en grossissement plus élevé, on peut facilement suivre les cellules individuelles en mouvement. Comme indiqué par les flèches, de nombreuses cellules présentent des branchements.Quelques-uns de ceux-ci sont indiqués par des flèches. Le traçage de cellules individuelles fournit des informations de position qui peuvent être analysées plus en détail. Des graphiques exemples montrent une réponse différentielle entre les fractions A et D, comme en témoignent les trajectoires distinctes des cellules quittant l'explants. Une fois maîtrisé.Cette technique peut être réalisée en quatre heures si elle est effectuée correctement. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de se rappeler de maintenir le gel mat sur de la glace. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la préparation d'une source à libération lente de protéines, de la mise en place d'une culture tissulaire tridimensionnelle et de la réalisation d'acquisitions d'images en temps réel afin d'observer et d'analyser les mouvements de cellules individuelles.

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