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Articolo metodologico

Ex Utero Elettroporazione e colture Organotypic fetta di cervelli embrionali del Mouse per vivere-Imaging di migrazione interneuroni GABAergici

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DOI:

10.3791/57526

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20 aprile 2018

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In questo articolo

Sommario

Qui, forniamo un metodo affidabile e a basso costo per generare colture individulamente cervello organotipiche fetta da embrioni del mouse adatti per la microscopia confocale e tecniche di imaging live.

Abstract

Interneuroni GABAergici (INs) sono componenti fondamentali delle reti neuronali che guidano la cognizione e comportamento. INs destinato per popolare la corteccia tangenzialmente migrano dal loro luogo di origine nel telencefalo ventrale (compresi da eminenze gangliare mediale e caudale (MGE, CGE)) alla piastra corticale dorsale in risposta ad una varietà di intrinseche ed estrinseche Stecche pool. Diversi metodi sono stati sviluppati nel corso degli anni per geneticamente manipolare percorsi specifici e indagare come regolano le modifiche dinamiche del citoscheletro necessari per una corretta migrazione. Nell'utero elettroporazione è stato ampiamente utilizzato per studiare l'effetto di repressione genica o sovraespressione in specifici IN sottotipi durante la valutazione dell'impatto sulla morfologia e posizione finale. Tuttavia, mentre questo approccio viene prontamente utilizzato per modificare radialmente migrazione delle cellule piramidali, più tecnicamente è difficile quando ins nell'utero elettroporazione di targeting genera un rendimento basso dato i tassi di sopravvivenza in diminuzione di cuccioli quando l'elettroporazione è condotta prima e 14.5, come di consueto quando si studia INs MGE-derivato. In un approccio alternativo, MGE espianti consentono un facile accesso a MGE e facilitano l'imaging del INs geneticamente modificati. Tuttavia, in questi espianti, INs migrare in una matrice artificiale, priva di spunti di orientamento endogeno e thalamic ingressi. Questo li ha spinti per ottimizzare un metodo dove INs possono migrare in un ambiente più naturalistico, mentre eludere le sfide tecniche di approcci nell'utero . In questo articolo, descriviamo la combinazione dell'elettroporazione ex utero dei cervelli embrionali del mouse seguita da fetta su colture organotipiche prontamente traccia, immagine e ricostruire geneticamente INs la migrazione lungo i loro percorsi naturali in risposta a Stecche pool endogeno. Questo approccio consente sia la quantificazione degli aspetti dinamici della migrazione con Time-lapse imaging confocale, così come l'analisi dettagliata dei vari parametri morfologici utilizzando un neurone ricostruzioni sul tessuto fisso immunolabeled.

Introduzione

Interneuroni GABAergici corticale (INs) sono diverse per quanto riguarda la loro proprietà biochimiche, connettività e proprietà fisiologiche e mediano funzioni diverse in reti maturo1,2,3 ,4,5. La specifica dei diversi sottotipi di INs corticale è strettamente regolata attraverso cascate genetiche che sono stati estesamente studiati1,2. La maggior parte (70%) di corticali GABAergici INs provengono da progenitori nell'eminenza gangliare mediale (MG....

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Protocollo

Tutti gli esperimenti che coinvolgono gli animali sono stati approvati dal Comité Institutionnel des Bonnes Pratiques avec les Animaux de Recherche (CIBPAR) presso il centro di ricerca di CHU Sainte-Justine e sono stati condotti in conformità con il Consiglio canadese su Guida di cura degli animali per la cura e l'uso di animali da esperimento (ed. 2).

Il protocollo descritto qui è stato ottimizzato per elettroporazione di embrioni al giorno embrionale (e) 13.5, in un momento quando INs MGE-derivati vengono generati attivamente, prima il picco della CGE-derivato INs produzione45,46.....

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Risultati

In questa sezione forniamo risultati rappresentativi ottenuti seguendo l'elettroporazione ex utero di un plasmide di controllo, o di un plasmide sperimentale un gene di interesse, in MGE degli embrioni del mouse e13.5 seguita da colture organotipiche fetta di targeting incubati a 37 ° C per 48 h (per l'imaging di time-lapse) o 72 h (per la fissazione e l'etichettatura immunohistochemical) (cfr. Figura 1B per protocollo schematico). Esempi rappresenta.......

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Discussione

In questo articolo, forniamo un metodo affidabile per l'esecuzione ex utero elettroporazione del mouse MGE presso e13.5 e per la generazione di colture organotipiche di fette del cervello embrionale. Sebbene metodi in vitro , quali l'analisi della camera di Boyden, sono relativamente facili da eseguire e possono essere utilizzati per valutare i ruoli specifici di diversi geni e proteine senza l'interferenza di altri fattori, precludono l'indagine IN dinamiche di migrazione per quanto riguarda la direzio.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare. Le opinioni qui espresse non rappresentano necessariamente le opinioni di ministro della sanità o il governo del Canada.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dalla Fondazione Savoy e Fondazione Epilessia cura di funzionamento e di attrezzature concede dalla Fondazione canadese per l'innovazione al pronto soccorso (microscopio confocale) e Gallo (microscopio confocale del disco di filatura). Pronto soccorso riceve un premio alla carriera dalla Fonds de recherche du Québec-Santé (FRQ-S; Clinician-Scientist Award) così come dalla canadese Institutes for Health Research (CIHR; Premio giovane ricercatore). G.H. è un anziano studioso di FRQ-S. L. e è il destinatario del premio di formazione post-dottorato Steriade-Savoia dal Savoy Foundation, il premio di formazione post-do....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Terreno neurobasaleThermoFisher Scientific21103049Terreno di coltura neuron-specifico disponibile in commercio. Formulazione completa disponibile su questo sito web: https://www.thermofisher.com/ca/en/home/technical-resources/media-formulation.251.html
Integratore senza siero B-27ThermoFisher Scientific1750404450X Integratore specifico per neuroni senza siero
15 mL provette da centrifuga steriliSarstedt62.554.002
Leibovitz's (1X) L-15 Medium (+ L-Glutammina)ThermoFisher Scientific11415064Terreno di coltura neurale disponibile in commercio integrato con aminoacidi, vitamine e sali inorganici. Formulazione completa disponibile sul sito del distributore 
L-GlutamminaInvitrogen25030-081
Siero di cavallo, inattivato a caldoMillipore-SigmaH1138-500ML
Integratore di neurocelle N-2 100XWisent305-016Formulazione N-2 di Botteinstein
VWR Square PETG Media Flaconi 125 mLVWR89132-062
Classe II Tipo A Cabina di biosicurezzaNuaireNU-540
SaccarosioBioShop SUC700.1
Cloruro di sodioBioShopSOD001.1
Bicarbonato di sodioThermoFisher ScientificS233-500
D+ glucosioMillipore-SigmaG7528-250G
Cloruro di potassioThermoFisher ScientificP217-500
Sodio fosfato monobasico anidroBioShopSPM400.500
Cloruro di calcio diidrato ThermoFisher ScientificC79-500
Solfato di magnesio eptaidratoBiosShopMAG522
AgarosioBioShopAGA002.500
Provette da centrifuga sterili da 50 mLSarstedt62.547.004
Provette da centrifuga da 1,5 mLSarstedt72.690.001
P-97 Estrattore per micropipette fiammato/marroneSutter Strumenti Co.Modello P-97
0,4 mm D.I. x 75 mm Tubo capillareDrummond scientific1-000-800/12
EtanoloVWRE193
Siringa da 5 mlBecton Dickinson & Co309646
Mineral Oil (pesante)Pinzetta svizzera Rougier Pharma
WPI #5World Precision Instruments50451111 cm, dritta, punte 0,06x0,07 mm, antimagnetica. Avrai bisogno di 2 di questi.
WPI Swiss Tweezers #7World Precision Instruments50450411,5 cm, 0,18x0,2mm, punte curve
HTC Tweezers World PrecisionInstruments50461711 cm, dritte, piatte
Forbici operativeWorld Precision Instruments50122516 cm, affilate/affilate, diritte. Avrai bisogno di 3 di questi.
Pinze per medicazioneWorld Precision Instruments50121712,5 cm, dritto, seghettato
Pinze a iridePrecision Instruments50447810,2 cm, curva completa, seghettate
Pinze per tessuti DeBakeyPrecision Instruments50199615 cm, angolo di 45 gradi, ganascia delicata, larga 1,5 mm
Microspatola Fisherbran con estremità arrotondateFisherScientific21-401-5Avrai bisogno di 2 di questi.
Iniettore Auto-Nanoliter Nanoject IIDrummond scientific3-000-204
TC Dish 60, StandardSarstedt83.3901Piatto da 60 mm
Piatto per coltura tissutaleSarstedt83.1800Piatto da 35 mm
Black WaxFisherScientificS17432
Pipette di trasferimento Ultident170-CTB700-2123 mL, microscopio stereo a bulbo piccolo
Leica BiosystemsLeica M80In sostituzione del nostro stereomicroscopio che è stato interrotto dal produttore (StereoMaster di FisherScientific)
Electro Square PoratorBTX Harvard ApparatusECM 830
Pinzette, placcato in plattino,3mm BTX Harvard Apparatus45-0487
25G 1 1/2Becton Dickinson & Co305127
Leica VT1000S Microtomo a lama vibranteLeica BiosystemsVT1000S
GEM, lama di rasoio a lama singolaMicroscopia elettronica Scienze71952-10Rimuovere l'estremità smussata prima di inserirla nello spazio designato della lama del vibratomo
µ-Slide 8 pozzettiIbidi80827Confezione da 15
foglietti per colturecellulari MillicellMillipore-SigmaPICM0RG5030 mm, PTFE idrofilo, 0,4 & micro; m pore, confezione da 50. 
Microscopio Leica DMi6000Leica MicrosystemsN/A
Testa confocale a disco rotante Ultraview VoxPerkin ElmerN/A
Software di acquisizione Volocity 6.0Improvision/Perkin ElmerN/A
LiveCell Sistema di incubazione superiore dello stadio DispositivipatologiciLC30030Fornisce il controllo della temperatura, della CO2 e dell'umidità. 
Microscopio confocale SP8Leica
mCherry-Lifeact-7Addgene54491Regalo da Michael Davidson
Fast Green FCFMillipore-SigmaF7258-25GFlacone da 25G, certificato dalla Biological Stain Commission
World World

Riferimenti

  1. Rossignol, E. Genetics and function of neocortical GABAergic interneurons in neurodevelopmental disorders. Neural Plast. , 649325(2011).
  2. Jiang, X., Lachance, M., Rossignol, E. Involvement of cortical fast-spiking parvalbumin-positive basket cells in epilepsy.....

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Ristampe e permessi

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