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Articolo metodologico

Preparazione e analisi morfologica di colture cellulari di cresta neurale cranica di pulcino

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DOI:

10.3791/63799

27 giugno 2022

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo versatile descrive l'isolamento delle cellule della cresta neurale premigratoria (NCC) attraverso l'escissione di pieghe neurali craniche da embrioni di pulcino. Dopo la placcatura e l'incubazione, gli NCC migratori emergono dagli espianti di piega neurale, consentendo la valutazione della morfologia cellulare e della migrazione in un ambiente 2D semplificato.

Abstract

Durante lo sviluppo dei vertebrati, le cellule della cresta neurale (NCC) migrano ampiamente e si differenziano in vari tipi di cellule che contribuiscono a strutture come lo scheletro craniofacciale e il sistema nervoso periferico. Mentre è fondamentale comprendere la migrazione NCC nel contesto di un embrione 3D, l'isolamento delle cellule migratorie in coltura 2D facilita la visualizzazione e la caratterizzazione funzionale, integrando gli studi embrionali. Il presente protocollo dimostra un metodo per isolare le pieghe neurali craniche dei pulcini per generare colture NCC primarie. Gli NCC migratori emergono da espianti di piega neurale placcati su un substrato rivestito di fibronectina. Ciò si traduce in popolazioni NCC disperse e aderenti che possono essere valutate mediante colorazione e analisi morfologiche quantitative. Questo approccio culturale semplificato è altamente adattabile e può essere combinato con altre tecniche. Ad esempio, l'emigrazione NCC e i comportamenti migratori possono essere valutati mediante imaging time-lapse o interrogati funzionalmente includendo inibitori o manipolazioni sperimentali dell'espressione genica (ad esempio, DNA, morfolino o elettroporazione CRISPR). Grazie alla sua versatilità, questo metodo fornisce un potente sistema per studiare lo sviluppo di NCC cranici.

Introduzione

Le cellule della cresta neurale (NCC) sono una popolazione di cellule transitorie negli embrioni vertebrati. Le NCC sono specificate ai bordi della piastra neurale e subiscono una transizione epiteliale-mesenchimale (EMT) per migrare dal tubo neurale dorsale1. Dopo l'EMT, le NCC si disperdono ampiamente in tutto l'embrione, differenziandosi e contribuendo a varie strutture, tra cui lo scheletro craniofacciale, il tratto di deflusso del cuore e la maggior parte del sistema nervoso periferico2. I cambiamenti nella polarità cellulare, nel citoscheletro e nelle proprietà di adesione sono alla base di questo passaggio da una ....

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Protocollo

È possibile utilizzare qualsiasi varietà di razze Gallus gallus , tra cui White Leghorn, Golden Sex Link o Rhode Island Red. Le uova di gallina utilizzate nel presente studio erano di varie razze e ottenute da molteplici fonti, tra cui allevamenti e vivai locali.

1. Preparazione di soluzioni e materiali

  1. Preparare la soluzione di Ringer miscelando 123,3 mM NaCl, 1,53 mM CaCl 2, 4,96 mM KCl, 0,809 mM Na 2 HPO 4 e 0,147 mM KH2PO4 (vedere Tabella dei materiali). Regolare il pH a 7,4 e sterilizzare il filtro in flaconi da 100 ml. Conservar....

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Risultati

Una panoramica del presente protocollo è mostrata nella Figura 1. Le uova incubate sono state aperte e il tuorlo, con l'embrione in superficie, è stato isolato versando delicatamente nel palmo di una mano guantata (Figura 2A,B). Dopo aver eliminato l'albumina (Figura 2C), sono stati applicati telai di carta da filtro sulla membrana del tuorlo che circonda l'embrione per facilitare il taglio e il sollevamento dell'em.......

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Discussione

La tecnica qui descritta fornisce un metodo adattabile per isolare le pieghe neurali dei pulcini e placcarle per creare colture di NCC cranici migratori. Queste colture forniscono condizioni 2D semplificate per una facile analisi della migrazione e della morfologia NCC del pulcino che possono integrare metodi di imaging più tecnicamente impegnativi in ovo 24,25,26. Mentre questo metodo in vitro è relativamente .......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Ringraziamo Corinne A. Fairchild e Katie L. Vermillion, che hanno partecipato allo sviluppo della nostra versione del protocollo di coltura della piega neurale cranica del pulcino.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
AxioObserver dotato di una testa di scansione confocale LSM710 controllata dal software ZEN 3.0 SR.ZeissUsato alfa Plan-Apocromatico 100x/1.46 Olio DIC M27 obiettivo
CaCl2Sigma-AldrichC3306
Piatti da camera (fondo in vetro, singoli o divisi)MatTek; Cella VisP35G-1.5-14-C (MatTek) X000NOJQGX (Cellvis)
X000NOK1OJ (Cellvis)
Vetro di copertura a camera singola da 35 mm o 4 camere da 35 mm
Carolina Biological Supply Company633029, 633031, 633033, 633035, 633037cerchi, 0.13– Spessore 0,17 mm, disponibile con diametro 12-25 mm 
DMEM/F12ThermoFisher Scientific11320033per uova L15 media
Sportsman1502
FBS Life Technologies10437-028
FibronectinaFisher ScientificCB-40008A
Carta da filtroper cromatografia 3MM di gradoWhatman
(smussata)Fisher Scientific; Thomas Scientific08-890 (Fisher); 1141W97 (Thomas)
Forcipe (fine)Strumenti per le scienze fini11252-20Dumont #5
Image Jhttps://fiji.sc/Software gratuito per l'analisi delle immagini
KClSigma-AldrichP3911
KH2PO4Sigma-AldrichP0662
L15 mediaInvitrogen11415064
L-glutamminaInvitrogen25030
Mezzi di montaggio (Vectashield o ProLong Gold)Vector Laboratories; Thermofisher ScientificH-1700 (Vectashield); P36930 (ProLong Gold)
Na2HPO4Sigma-AldrichS9638
NaClSigma-AldrichS9888
ParaformaldeideSigma-AldrichP6148
Penicillina/streptomicinaLife Technologies15140-14810.000 Unità/mL Penicillina; 10.000 mg/mL Streptomicina
Piastre di PetriVWR (o simili)60 mm, 100 mm
FalloidinaSigma-AldrichP1951flurofori multipli disponibili
PortaspilliFine Science Tools26016-12Per ago di tungsteno (alternativa alle forbici a molla)
Forbici (dissezione)Fine Science Tools14061-10
Forbici a mollaFine Science Tools15000-08Tagliente da 2,5 mm (alternativa all'ago di tungsteno)
SylgardKraydenSylgard 184
Filtri per siringaSigma-AldrichSLGVM33RSMillex-GV Unità filtrante per siringa, 0,22 e micro; m, PVDF, 33 mm, sterilizzato a raggi gamma
Piastre per colture tissutaliSarstedt83-3900Piastre per colture di colture di pieghe neurali sfuse
Triton X-100Sigma-AldrichX100
Filo di tungstenoVarietà di fontiDiametro di 0,01" per aghi di tungsteno (alternativa alle forbici a molla)
Alternativa per incubatrice Pinza

Riferimenti

  1. Pla, P., Monsoro-Burq, A. H. The neural border: Induction, specification and maturation of the territory that generates neural crest cells. Developmental Biology. 444, 36-46 (2018).
  2. Tang, W., Bronner, M. E. Neural crest lineage analy....

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Ristampe e permessi

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