全体のマウントと切片染色に連結されたレポーターマウスの使用、顕微鏡およびin vivoアッセイは、気道の正常なパターニングのメカニズムの解析を容易にします。ここでは、これらの技術は気管開発中のWntシグナル伝達の解析にどのように貢献したかを説明します。
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全体のマウントと切片染色に連結されたレポーターマウスの使用、顕微鏡およびin vivoアッセイは、気道の正常なパターニングのメカニズムの解析を容易にします。ここでは、これらの技術は気管開発中のWntシグナル伝達の解析にどのように貢献したかを説明します。
Wntシグナル伝達経路は、気道の発達中に重要な役割を果たします。Wntシグナル伝達によって制御される分化と形態形成の正確なメカニズムを定義することは、正常な発生中に組織がどのようにパターン化されるかを理解するために必要です。この知識は、肺形成不全や気管支軟化症などの先天性欠損症の病因を決定するためにも重要です。気道の発達の最も初期の段階の分析は、組織の量が限られているため、出生後の研究により適した標準的なプロトコルの実行を妨げるため、課題を課します。この論文では、気道における細胞の分化と増殖を研究するための方法論について説明します。ホールマウント染色、共焦点顕微鏡法のための組織の処理、気管肺の発達に適用されるパラフィン切片の免疫蛍光法などの技術について説明します。また、気管間葉の分化、特に軟骨形成の研究のための方法論についても議論します。現在の論文で議論されているアプローチと技術は、胚組織を扱う際の材料の制限を回避し、導電性気道を発達させるパターン化プロセスをよりよく理解することができます。
気道の開発は腹側内胚葉の前腸1,2におけるNkx2.1陽性細胞の出現と日胚9(E9)により開始されます。管は別個のエンティティとして区別することができるときに食道・気管チューブ分離は、E11.5によって間葉組織3で囲まれたを解決します。 Wntシグナル伝達は、肺の発育不全4,5になります内胚葉気道上皮からの内臓間葉とβカテニンの欠失によって表現さWNT2とWnt2bの削除など気道の仕様に重要な役割を果たしています。我々の以前の研究では、肺の発育不全における内胚葉気道結果から、肺血管の開発および気管間葉6,7の誤パターニングの欠陥をWLSの削除、すべてのWntリガンドの分泌を媒介する貨物の受容体を決定しました。これらのデータは、上皮間葉CROの重要性をサポートそれはまた、他の研究8,9に示されているように、SSは、細胞分化および仕様で話します。
肺の開発の初期段階の研究では、私たちはより良い呼吸アイデンティティ10-16を駆動する機構を理解することができましたvitroおよびex vivoの技術では、遺伝的に依存しています。空気液体間期における全肺外植片培養物を広く形態形成10,17,18に分岐肺の初期段階での成長因子の効果を研究するために利用されています。この方法は、形態素など分枝形態形成などの変更、および遺伝子発現調節の読み出しとして使用されているが、それは文化そのものが血管系17の開発をサポートしていないとして、発達過程の初期段階の研究に限定されています。気管軟骨の発達は、この培養技術と互換性がないとすることができる、より長いインキュベーション時間を必要とします。
アナライザーへ電子気道形成中のWntシグナル伝達の役割は、私たちは、胚の研究のニーズを満たすために、標準的な技術を適応しています。我々は、気管・肺組織の清算のためのパラフィン包埋し、タイミングのためにボリューム、染色倍、処理サイクルを変更しました。本研究に記載された技術の最適化の主な目的は、E14.5までE11から行わマウスにおける気管開発の初期段階を分析することでした。レポーターマウスラインAxin2LacZ開発気管間充織におけるWnt /βカテニン活性を、我々正確に決定部位を使用して。また、全体のマウント気管組織のためのレクチン染色法を適応しています。したがって、我々は、間葉系縮合を視覚化し、軟骨形成が行われる部位を予測することができました。高度な顕微鏡技術と相まって、全体のマウントとWlsShhCreのマウスから得られた胚組織の切片の染色は、私たちはTRAによって生成されたWntリガンドの役割を明らかにするために許可されました気管パターニングでCHEAL上皮。
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動物を無菌条件下で飼育しました。マウスはCCHMC施設内動物管理使用委員会(オハイオ州シンシナティUSA)によって承認されたプロトコルに従って取り扱われました。これらの研究を通して利用したマウスは混合バックグラウンドで維持しました。
1.ホールマウントX-ガラクトシダーゼ染色
2.レクチン染色
3.ホールマウント免疫染色および共焦点顕微鏡
4.細胞増殖
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Wnt /βカテニン活動
ホールマウントラック-Z染色は記者Axin2 ラック -Zマウス 11から分離された胚の気管・肺組織で検出されました。染色のサイトは、Wnt /βカテニンの活性を示しています。全マウント染色のセクションの分析は、Wnt /βカテニン活性は気管の間充織における途上の肺の周辺領域の間充織に存在したと判断しました。 (気道の上皮からWntリガンドの分泌が抑制された前記)WlsShhCre胚ではラック-Z染色はほとんど存在しない( 図1)でした。
気管間充織における間葉系縮合
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気道の形態形成の基礎となるイベントは、完全に、誘導気道のパターニングのために必要な、特にプロセスを理解されていません。以前の研究では、現像外植片が気液相間での培養またはマトリゲル21,22内に埋め込まれている、請求エキソビボ技術を利用しています。これらの研究は、成長因子は現像気管のパターニングおよび気管軟骨の形成にどのように影響するかを示しています。これらの研究の限界は、組織の構造が適切に維持されていないので、それらは非常に軟骨の生体内プロセスを再現しないことです。
我々は気道のパターニングを行う過程におけるWntシグナル伝達の役割を研究することを約束したアプローチは、全マウント染色技術、免疫蛍光およびイメージングと相まってin vivo試験に含まれています。全体のマウント・組織のX-gal染色は、それ自体が続きますctioningと対比染色、パラフィン切片の染色に勝る利点を提供します。ホールマウント染色は、Wnt /βカテニン活性が動作するサイトの直接検出を可能にします...
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"著者らは、開示することは何もありません。」
私たちは、組織学的手順で共焦点イメージングとゲイルマッケとマイクMuntiferingとマットKofronの支援を認めます。この作品は、部分的に健康NHLBI(DSへK01HL115447)の国立研究所によってサポートされていました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| アンチソックス9 ab。 | ミリポア | AB5535 | 1:400、ウサギ |
| Anti Sox9 ab。 | サンタクルス | SC-20095 | 1:50、ウサギ |
| 抗平滑筋アクチンab。 | シグマ | A5228 | 1:2k、マウス |
| アンチ NKX2.1 ab. | セブンヒルズ | N / a | 1:100、モルモット |
| アンチNKX2.1 ab。 | セブンヒルズ | N / A | 1:400、マウス |
| Anti Brdu ab。 | アブカム | AB1893 | 1:200、羊 |
| アンチブルドゥab。 | Santa Cruz | Sc-32323 | 1:4k, mouse |
| PNA Lectin | Sigma | L 7381 | |
| 二次抗体 | ライフサイエンス | Alexa fluor 分子プローブ | |
| K3Fe(CN)6 | Sigma | P8131 | |
| K4Fe(CN)6 | Sigma-Aldrich | P3289 | |
| MgCl2 | Sigma-Aldrich | M9272 | |
| NaDOC | Life Technologies | 89905 | |
| NP4O | Life Technologies | 85124 | |
| Alcian Blue 8GX | Sigma | A-3157 | |
| Fisher ブランドのスーパーフロストと | Fisher | 12-550-15 | |
| PFA (16%) | EMS | 15710 | |
| PBS | Gibco | 70011-044 | |
| 子牛胎児血清 | Sigma | 11K413 | |
| ブロッキング試薬 | Invitrogen | TSA キットのコンポーネント #2 ( T20932) | |
| BrDu | Sigma | B5002-5g | |
| Vectashield 埋込媒体 | Vector labs | H-1000 | |
| Permount | Fisher | SP15-500 | |
| Tissue-loc カセット Histoscreen | Fisher | C-0250-GR | |
| Biopsy カセット | Premiere | BC0109 | Available in different colors |
| Nuclear fast red Kernechtrot 0.1% | シグマ | N3020 | |
| エン酸 | シグマ | C1909-500G | |
| クエン酸ナトリウム三塩基性二水和物 | シグマ | S4641-1Kg | |
| トリズマ塩酸塩 | シグマ | T5941-500G | |
| キシレン | Pharmco-AAPER | 399000000 | |
| エタノール | Pharmco-AAPER | 111000200 | |
| マイクロナイフ | FST | 10318-14 | |
| デュモン #5 セラミックコーティング | FST | 11252-50 | |
| デュモン #5CO | FST | 11295-20 | |
| デュモン #5 | FST | 91150-20 | |
| サーモ/シャンドン エクセルシオール ES | サーモフィッシャー | ||
| ミクロトーム | ライカ | RM2135 | |
| ニコン i90 | ニコン | 広視野顕微鏡 | |
| ニコンA1Rsi | ニコン | 共焦点顕微鏡。設定:NikonA1 plusカメラ、スキャナー:ガルバノ、検出器:DU4。光学プラン Apo lambda 10X. モダリティ: 広視野蛍光レーザー共焦点。 | |
| ライカ MS 16 FA | ライカ | 蛍光解剖顕微鏡 | |
| ツァイス | ツァイス | 全自動蛍光顕微鏡 | |
| ライカアプリケーションスイート | ライカ | イメージングソフトウェア | |
| NIS | ニコン | ニコン | |
| IMARIS | ビットプレーン | イメージング処理ソフトウェア |
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