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Articolo metodologico

Un sistema per

14K visualizzazioni

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DOI:

10.3791/3979

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27 agosto 2012

 , 

In questo articolo

Sommario

Qui, si descrive un metodo per l'isolamento, la cultura e manipolazione del pancreas embrionali di topo. Ciò rappresenta un ottimo Ex vivo per studiare vari aspetti dello sviluppo del pancreas, tra cui la morfogenesi, la differenziazione e la crescita. Espianti gemma del pancreas possono essere coltivate per diversi giorni e utilizzato in una vasta gamma di applicazioni diverse, tra cui tutto il supporto di immunofluorescenza e di imaging dal vivo.

Abstract

Il pancreas controlla le funzioni vitali del nostro corpo, compresa la produzione di enzimi digestivi e la regolazione dei livelli di zucchero nel sangue 1. Anche se negli ultimi dieci anni molti studi hanno contribuito a una solida base per la comprensione organogenesi del pancreas, persistono importanti lacune nella nostra conoscenza della formazione pancreas primi 2. Una comprensione completa di questi primi eventi si permettono di percepire lo sviluppo di questo organo, ma anche in materia di malattie incurabili che colpiscono il pancreas, come il diabete o il cancro del pancreas. Infine, questa informazione genererà un progetto per sviluppare terapie di sostituzione cellulare nel contesto del diabete.

Durante l'embriogenesi, il pancreas proviene da diverse escrescenze embrionali del endoderma foregut dorsale e ventrale al giorno embrionale (E) 9.5 in embrione di topo 3,4. Entrambi escrescenze evaginate nel mesenchima circostante come solido epiteligemme l, che subiscono la proliferazione, la differenziazione e la ramificazione di generare un organo pienamente maturo 2,5,6. Evidenze recenti hanno suggerito che la crescita e la differenziazione delle linee cellulari pancreatiche, comprese le producono insulina β-cellule, dipende dalla corretta tessuto-architettura, rimodellamento epiteliale e il posizionamento all'interno delle cellule dell'epitelio del pancreas ramificazione 7,8. Tuttavia, come ramificazione morfogenesi si verifica ed è coordinata con la proliferazione e la differenziazione nel pancreas è in gran parte sconosciuto. Questo è in parte dovuto al fatto che le attuali conoscenze circa questi processi di sviluppo è basata quasi esclusivamente su analisi di campioni fissati, mentre gli eventi morfogenetici sono altamente dinamici.

Qui, si riporta un metodo per la dissezione e mouse coltura embrionale pancreatico gemme ex vivo su piatti fondo di vetro, che consentono la visualizzazione diretta del pancreas sviluppo (Figura 1). Questo cultoure sistema è idealmente concepito per microscopia confocale a scansione laser e, in particolare, live-cell imaging. Espianti pancreatiche può essere preparato non solo dal tipo selvatico embrioni di topo, ma anche da ceppi di topi geneticamente modificati (transgenici o knockout per esempio), che consente studi in tempo reale di fenotipi mutanti. Inoltre, questo sistema di coltura ex vivo è utile per studiare gli effetti dei composti chimici di sviluppo pancreatico, consentendo di ottenere dati quantitativi circa proliferazione e crescita, allungamento, ramificazione, tubulogenesis e differenziazione. In conclusione, lo sviluppo di un metodo ex pancreas cultura in vivo espianto combinato con imaging ad alta risoluzione fornisce una solida piattaforma per l'osservazione di eventi morfogenetici e la differenziazione che si verificano all'interno del embrione di topo in via di sviluppo.

Protocollo

Il protocollo qui descritto è stato adattato dalla tecnica originariamente descritto in Percival e Slack 9 e ottimizzata per microscopia confocale.

1. Rivestimento di fondo di vetro piatti cultura

I seguenti passaggi devono essere eseguite in condizioni sterili in una cappa a flusso laminare.

  1. Espianti pancreatiche sono coltivate in 35 mm con piastre Petri da 20 mm di diametro in vetro di micropozzetti di fondo (ad esempio MatTek Corporation). Utilizzare un piatto fondo di vetro per la cultura espianto e per tutta la durata della cultura. Il giorno prima della dissezione e l'i....

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Discussione

Una volta che il destino del pancreas viene specificato, le cellule progenitrici del pancreas sottoposti proliferazione diffusa, differenziazione e morfogenesi per formare alla fine un organo maturo e funzionale 2,4. Attualmente, come ramificazione avviene nel pancreas e come è collegata alla proliferazione e differenziazione progenitore è ampiamente sconosciuta. Culture espianto pancreatici rappresentano un sistema ideale per chiarire questi processi ex vivo 5,9,11. Grazie alla combinazio.......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ringraziamenti

Ricerca in il laboratorio Spagnoli. è finanziato dalla Associazione Helmholtz, FP7-IRG-2008-ENDOPANC concessione e ERC-2009-Starting Grant HEPATOPANCREATIC.

....

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Materiali

Nome del reagente Azienda Numero di catalogo Commenti
Anticorpi:
Carbossipeptidasi
E-caderina
F-actina
Glucagone
Insulina
β1-integrina
Pdx1
Pdx1
Fosfo-istone H3
ABD Serotec
Invitrogen
Molecular Probes
ImmunoStar
Millipore
Millipore
Abcam
Ibridoma banca
Cella di segnalazione
1810-0006
13-1900
A-12.373
20076
4011-01
MAB1997
ab47267
F109-D12
9706
Basale medio Eagle (BME) Sigma B1522-500ML Mantenuto in condizioni di sterilità
Cella cultura dell'acqua di grado PAA S15-012 Mantenuto in condizioni di sterilità
Piastre di coltura (il fondo di vetro), 35-mm MatTek Corporation P35G-0-20-C
Donkey Serum Chemicon S30-100 ml
Siero fetale di vitello d'oro PAA A15-151 Mantenuto in condizioni di sterilità
Fibronectina Invitrogen 330100-8 Archivio sol. 1 mg / ml in acqua di grado coltura cellulare
Gentamicina Invitrogen 15750-037 Mantenuto in condizioni di sterilità
Glutammina Invitrogen 25030-024 Mantenuto in condizioni di sterilità
4-pure Multidishes Nunc 176740
Microscopi:
Invertito microscopio confocale (LSM 700)
Stereomicroscopio (Discovery V12)
Zeiss

Zeiss
Obiettivi:
C-Apochromat 10X / 0,45 W M27 (lavoro. dist 1,8 mm,. Profondità di immagini ~ 100 mm), C-Apochromat 40X / 1,2 W Corr M27 (lavoro. dist 0,28 millimetri,. ~ Profondità di imaging 50 pm)

Transilluminazione dal basso e in fibra ottica illuminazione dall'alto
Paraformaldeide Roth 0.335,3 Archivio soluzione al 20%
Pasteur Pipettare (vetro), 150 mm VWR HECH567 / 1
Penicillina / streptomicina PAA P11-010 Mantenuto in sterile cONDIZIONI
Piastre di Petri, 60 mm Greiner Bio-One 628102
Piastre di Petri, 35 mm Greiner Bio-One 627161
1X PBS, pH 7,4 PAA H15-002 Mantenuto in condizioni di sterilità
Primavera Forbici lama di 8 millimetri curvo Strumenti Scienza Belle 15023-10
Triton-X100 Roth 3.051,3
Orologerie foreceps Dumont # 5 Roth K342.1

Riferimenti

  1. Slack, J. Developmental biology of the pancreas. Development. 121, 1569-1580 (1995).
  2. Pan, F., Wright, C. Pancreas organogenesis: from bud to plexus to gland. Dev. Dyn. 240, 530-565 (2011).
  3. Puri, S., Hebrok, M.

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Ristampe e permessi

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