הדמיה חיה של שבלול האוזן של יונקים העובריים היא מאתגרת, כי התהליכים התפתחותיים ביד פועלים על שיפוע זמני על עשרה ימים. כאן אנו מציגים שיטה culturing ולאחר מכן ההדמיה רקמות explant השבלול עוברית שנלקחו מעכבר כתב ניאון בחמישה ימים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הדמיה חיה של שבלול האוזן של יונקים העובריים היא מאתגרת, כי התהליכים התפתחותיים ביד פועלים על שיפוע זמני על עשרה ימים. כאן אנו מציגים שיטה culturing ולאחר מכן ההדמיה רקמות explant השבלול עוברית שנלקחו מעכבר כתב ניאון בחמישה ימים.
כאן אנו מציגים שיטה להדמית הזמן לשגות ארוך טווח של explants שבלול עכבר העוברי בשידור חי. תכנית התפתחותית אחראית על בניית מבנה הורה מאוד, מורכב מתמורת השבלול של יונקים לכעשרה ימים. על מנת ללמוד את השינויים בביטוי הגנים על פני תקופה זו ותגובתם לתרופות או מניפולציה גנטית, הדמיה לטווח ארוך יש צורך. בעבר, הדמיה חיה יש בדרך כלל מוגבלת על ידי יכולת הקיום של רקמת explanted בתא humidified על גבי מיקרוסקופ רגיל. קושי בשמירה על תנאים אופטימליים לצמיחת תרבות בכל קשור ללחות וטמפרטורה יש להציב מגבלות על האורך של ניסויי הדמיה. מיקרוסקופ המשולב בתרבית רקמת חממה שונה מספק סביבה מצוינת להדמיה לטווח ארוכה וחי. בשיטה זו אנו מדגימים כיצד להקים explants שבלול עכבר עוברי וכיצד להשתמש במיקרוסקופ חממה לנהל imagi הזמן לשגותng באמצעות שני שדה בהיר ומיקרוסקופ פלואורסצנטי לבחון את התנהגותו של יום עוברי טיפוסי (E) 13 explant שבלול וSox2, סמן של תאי prosensory של השבלול, מעל 5 ימים.
השבלול של היונקים הוא איבר מורכב הורה מאוד. בעכבר, בין הופעתה של האוזן הפנימית הפרימיטיבית משלפוחית otic ביום E11 והשלמת התכנית התפתחותית בשלבי לידה מוקדמים, גלים רבים של איתות תא ושינויים מתואמים בביטוי גנים יתקיימו. פועל מבסיס לקודקוד צינור השבלול הוא הצליל זיהוי האפיתל חושית, או איבר של קורטי. פיתוח של האיבר של קורטי נשלט להפליא כך שעד סוף הפיתוח, זה יהיה מורכב משורה אחת של תאי שיער פנימיים, שלוש שורות של תאי שיער חיצוניים וביניהם חמש שורות של תאי תומכים (שתי שורות של תאי עמוד, שלוש שורות של התאים 'Deiters) 1. סטייה מתוצאות סדר המדויקת הזה בירידה בשמיעה, heighlighting חשיבות studye הצטברו בראשית ודפוסים של epithemlium החושי 2.
בתרבית במבחנה של coch העכבר העוברילאה היא כלי חיוני בחקר המנגנונים של התפתחות של האיבר של קורטי. טכניקה זו הוקמה בשנת 1974 ובמשך 40 השנים האחרונות, נעשתה שימוש כדי להבהיר רבים מהמנגנונים שבאמצעותם האפיתל החושית מצוינת והאיבר של הקורט הוקמו 3. השבלול הוא איבר מורכב עם תהליכים התפתחותיים דינמיים; מניפולציה עשויה להימשך עוד כשבעה ימים כדי להגשים 1. לדוגמא, בעת הוספת מעכבי 3β GSK לתרבות explant שבלול בE13, תקופת הדגירה האופטימלית להתבונן השפעה חזקה של המתחם היא שישה ימים 4.
הדמיה חיה של שבלול הפיתוח מאפשרת חקירת שינויים במורפולוגיה של האיבר של קורטי, שינויים בביטוי גנים, מעקב נודד, מתרבים או למות תאים, וזה מאפשר התבוננות בזמן אמת של התוצאות של סוכני תרופות ושיבוש האיתות מסלולים. עד עכשיו, לחיות הדמיה של השבלולבעיקר שבוצע באמצעות מיקרוסקופ confocal לאזורים קטנים תמונה של האיבר של קורטי על פני תקופות זמן קצרות 5-8, אבל טכניקה זו יש מגבלות בשל כדאיות explant. בהדמיה של ההשפעות של מניפולציות לטווח ארוך יותר על תהליכים ההתפתחותיים איטיים, סביבת ההדמיה היא קריטית. בדרך כלל מערכת הדמיה חיה confocal משתמשת קופסא פלסטיק humidified שיושב על המיקרוסקופ. חום ולחות יכולים לברוח דרך הפערים בתיבה דוגרות במפגש שולחן מיקרוסקופ, דרך חלונות הגישה, דרך פתחי צירים ודרך הפערים סביב חלקים שונים של microscope- כגון אובייקטיבי או מקור האור. זה לא אופטימלי לשמירת explants הבריא יותר מימים או שלוש.
אנו מגדירים "מיקרוסקופ חממה 'כמיקרוסקופ הפוכה אטומה בתוך CO 2 באינקובטור סטנדרטי, ולא חממה שנבנתה סביב מיקרוסקופ. לשעבר מיקרוסקופ החממהנוטה החיים של הניסוי כזה שלא הדמיה על שניים או שלושה ימים, ניתן הדמיה דגימות לתקופה של עד שבועיים. מיקרוסקופ חממה מספק סביבה מצוינת לצמיחה והתמיינות של תאים, עם הפרעה מינימאלית לexplant תרבויות ותנאים סטנדרטיים מבוקר. במחקרים שיתקיימו במשך ימים רבים זה מקובל לפנות לדגימות הדמיה על בסיס יומי על ידי הוצאתם מהחממה ונשא אותם למיקרוסקופ פלואורסצנטי הפוך. בעוד גישה זו יכולה לעבוד, הסרת המנות מהחממה גורמת ללחץ על רקמת הפיתוח רגישה. שינויים בחומציות של מדיום התרבית ותנודות טמפרטורה בשל ההסרה מן החממה יכולים לגרום להתפתחות תת אופטימלית ורקמות בריאים. הדמיה באותו האזור באותו מישור המוקד ובאותו כיוון בכל נקודת זמן היא מאוד מאתגרת. על ידי שימוש במערכת אוטומטית בתוך חממה, ניתן לשמור על בריאותרקמה, כדי לאסוף תמונות הנמצאות בנקודתי זמן ולהבטיח כי אותו האזור שנתפס בכל מסגרת. בשנים האחרונות כמה חממות רקמת מיקרוסקופ משולבות פותחו, אלה היו שימושיים לא רק בפרקטיקה קלינית 9 אלא גם בתאי גזע וסרטן מחקר 10,11.
כאן אנו מציגים פרוטוקול להדמיה לחיות לטווח הארוך של explants שבלול עכבר העוברי. אנו משתמשים במערכת מיקרוסקופיה אוטומטית בתוך חממת CO 2 סטנדרטית שיש לו את היכולת ללכוד תמונות של דגימות מרובות בנקודות זמן מוגדר. המערכת מורכבת ממיקרוסקופ הפוך להגדיר בתוך חממה. דגימות ממוקמות בבמה מסתובבת המאפשרת הדמיה של דגימות מרובות בכל נקודת זמן. תאורה, לכידת תמונה, והסיבוב של הבמה נשלטות על ידי מערכת אוטומטית המופעלת באמצעות תוכנת Metamorph. על ידי הגדרה שגרתית הדמיה באמצעות תוכנת ההפעלה אנו יכולים להגדיר ניסוי כדי לרוץ עד TWשבועות o עם התערבות אנושית מינימאלית. בדוגמא זו אנו משתמשים הן שדה הקרינה בהירים להציג צמיחה בקנה מידה גדולה וסידור מחדש של השבלול, ובאופן ספציפי, באזור prosensory. בניסוי זה, cochleae יהיה גזור מעכברי כתב Sox2 EGFP ביום עוברי E13. תרבויות במבחנה תוקמנה ולאחר מכן צילם במשך חמישה ימים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
רקמת העכבר הייתה שנקטפו מן Sox2 EGFP -reporter עכברי 12 נשמרו ומורדמים בבהתאם להחלטת מועצה קנדית על הנחיות טיפול בבעלי חיים לטיפול ולשימוש בחיות מעבדה.
1. Culturing עוברי Cochleae
2. לגור מתאר לעצמיing
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כאן אנו מראים מונטאז '(איור 1) וסרט (איור 2) המדגים כיצד explant שבלול organotypic טיפוסי יגדל אם מצופה על E13.5. עכבר כתב Sox2 שימש כדי להמחיש את אזור prosensory. הסרט ממחיש כי השבלול עובר צמיחה והתכנסות וסיומת, לא נראים התאים באזור הלטרלי של תחום Sox2 הירוק לחלק כמו הרקמה המקיפה אותה מתרחב. זהו מאפיין של האיבר של קורטי; על E13 האפיתל החושית הפוטנציאלי יוצאת מחזור התא, והוא ידוע בהמשך כאזור של אי-הפצה 13. ניסוי הזמן ל...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ישנן מספר נקודות טכניות לשקול בעת תרבויות הוקמו ובהקמת מיקרוסקופ הזמן לשגות במטרה להדמיה לטווח ארוך.
אנו משתמשים במטריצת קרום במרתף כמצע לculturing explants שבלול, אבל המצע צריך להיות מותאם לסוג התא. לדוגמא, לתרבויות עצביות תמונה, זה יכול להיות טוב יותר כדי לספק ציפוי פיברונקטין. צריכה להיות גם נבחרו טמפרטורת דגירה ובהרכב גז בהתאם לסוג רקמה. בחירת גיל explant חשובה. אנחנו מתחילים בE13 בבית המוקדם, כי על E12 כיוון...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
יש לי המחברים אין לחשוף.
תודה לך וילי שמש לקבלת סיוע טכני וד"ר קריס Gellynck על הערות מועילות ושלושה מבקרים האנונימיים על העצה הבונה. עבודה זו מומנה על ידי יוזמת התחדשות השמיעה Sunnybrook
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מדיה נשר שונה של Dulbecco | Gibco | 12430 | מותגים מרובים מייצרים |
| תמצית קרום מרתף זו | קורנינג | 354230 | מטריגל. מוצרים דומים חלופיים זמינים מספקים אחרים. http://catalog2.corning.com/Lifesciences/en-US/Shopping/Product.aspx?categoryname=Cell+Culture+and+Bioprocess%28Lifesciences%29|חוץ-תאי+מטריקה+חלבונים+ECMs+ו+התקשרות+גורמים%28מדעי החיים%29|מטריג'ל + מרתף + ממברנה + מטריקס + %28מדעי החיים %29 |
| סרום בקר עוברי | Gibco | 16000044 | מספר מותגים מייצרים את זה http://www.lifetechnologies.com/search/global/searchAction.action?query=fbs&resultPage=1&results PerPage = 15& השלמה אוטומטית= |
| HEPES | Gibco | 5630080 | מותגים מרובים מייצרים את זה http://www.lifetechnologies.com/search/global/searchAction.action?query=hepes&resultPage=1&results PerPage=15& השלמה אוטומטית = |
| 100 x N2 תוספת | Gibco | 17502-048 | מותגים מרובים מייצרים את זה http://www.lifetechnologies.com/search/global/searchAction.action?query=n2&resultPage=1&results PerPage = 15& autocomplete= |
| Ciprofloxacin | Sigma Aldrich | 17850-5G-F | מותגים מרובים מייצרים את תמיסת > http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/fluka/17850?lang=en®ion=CA<המלח |
| המאוזנת של האנק | Gibco | 14170161 | מספר מותגים מייצרים זאת. יש לחדש לפני השימוש. http://www.lifetechnologies.com/us/en/home/life-science/cell-culture/mammalian-cell-culture/reagents/balanced-salt-solutions/hbss-hanks-balanced-salt-solution.html?s_kwcid=AL!3652!3!26107410508!e!!g!!hbss&ef_id=xoFOglw2s UMAAMU8:20140228185720:s |
| מלקחיים עדינים | כלי מדע עדין | 11254-20 | מספר גודל 5 http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=350&CategoryId=29 |
| Curette | כלים מדעיים עדינים | 10080-05 | גודל 1 מ"מ http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=91&CategoryId=118 |
| סיכות חרקים | כלי מדע עדינים | 26001-35 | חייבים להיות נירוסטה http://www.finescience.ca/Special-Pages/Products.aspx?ProductId=124 |
| 50 מ"מ כלי פלסטיק | קורנינג / פלקון | 351006 | מותגים מרובים מייצרים |
| פחם | זה סיגמא אולדריץ' | 05105-250G | מספר מותגים מייצרים פריטים דומים http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/fluka/05105?lang=en®ion=CA |
| 184 אלסטומר סיליקון | Dow/Corning | SYLGARD® ערכת אלסטומר סיליקון 184 | המנות מתוצרת בית מספר שבועות מראש. אלסטומר סיליקון יכול להיות מכל ספק.http://www.dowcorning.com/applications/search/products/Details.aspx?prod=01064291 |
| תחתית מזכוכית | MatTek | P35G-0-10-C | מידות המנה נקבעות על פי המפרט של מערכת ההדמיה. קוטר 35 מ"מ, 10 מ"מ היטב, כיסוי מספר 0 מתאים לאולימפוס Vivaview FL. http://glass-bottom-dishes.com/catalog/index.php?main_page=product_info&cPath= 1_4_15& products_id=2 |
| סטריאומיקרוסקופ | Zeiss | 495101-9804-000 | דגם סטמי 2000. מותגים מרובים מייצרים פריטים דומים http://microscopy.zeiss.com/microscopy/en_de/products/stereo-zoom-microscopes/stemi-2000.html |
| מקור אור קר | Zeiss | 000000-1063-182 | מותגים מרובים מייצרים פריטים דומים http://microscopy.zeiss.com/microscopy/en_de/products/microscope-components/lightsources.html |
| סטריאומיקרוסקופ פלואורסצנטי | מיקרו-מערכות Leica | צור קשר עם Leica microsystems Leica | M165-FC. מותגים רבים מייצרים פריטים דומים http://www.leica-microsystems.com/products/stereo-microscopes-macroscopes/fluorescence/details/product/leica-m165-fc/ |
| Incubator מיקרוסקופ + תוכנת הדמיה | אולימפוס | צור קשר עם אולימפוס | מיקרוקופה הפוכה אטומה בתוך חממת CO2. מיקרוסקופ חממה Vivaview FL עם תוכנת הדמיה Metamorpoh. http://olympuscanada.com/seg_section/product.asp?product=1055&c=0 |
| ספסל נקי | Thermo Scientific | 51029701 | מותגים מרובים מייצרים פריטים דומים http://www.thermoscientific.com/en/product/heraguard-eco-clean-bench.html |
| חממת CO2 | Thermo Scientific | 3310 | מותגים מרובים מייצרים פריטים דומים http://www.thermoscientific.com/en/products/co2-incubators.html |
| קולט אדים Laminar Flow | Thermo Scientific | 51026651 | מותגים מרובים מייצרים פריטים דומים http://www.thermoscientific.com/en/products/biological-safety-cabinets-clean-benches.html |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.