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방법 논문

담즙 중심의 간 재생을 연구하는 Zebrafish의에서 간세포 특이 절제

8.5K 조회수

DOI:

10.3791/52785

2015년 5월 20일

이 논문에서

요약

제브라피시 담즙 유도 간 재생의 기저에 있는 분자 메커니즘을 평가하는 데 도움이 되도록 우리는 니트로환원효소 발현 간세포가 메트로니다졸 처리 시 유전적으로 절제되는 간 손상 모델을 확립했습니다. 이 프로토콜에서는 간세포 절제 및 담즙 주도 간 재생을 능숙하게 조작, 모니터링 및 분석하는 방법을 설명합니다.

초록

간은 재생 할 수있는 좋은 능력을 가지고있다. hepatocyte- 또는 담즙 중심의 간 재생 : 간세포, 간 실질 세포는 두 가지 방법 중 하나를 다시 생성 할 수 있습니다. 담즙 중심의 재생에, 재생 간세포가 담도 상피 세포 (BECS)에서 파생 된 반면 간세포 중심의 간 재생에 재생 간세포는, 기존의 간세포에서 파생됩니다. 간세포 중심의 간 재생에 크게 간 재생의 현재 이해에 기여한 우수한 설치류 모델이 있습니다. 그러나, 이러한 설치류 모델은 담즙 중심의 간 재생에 존재하지 않습니다. 우리는 최근에 BECS 광범위 심한 간세포 손실시 간세포을 야기하는 제브라 피쉬 간 손상 모델에보고했다. 이 모델에서, 간세포는 특히 약물 유전 학적 방법으로 절제되어있다. 여기에서 우리는 간세포를 브레이션과 BEC 중심의 간 재생 과정을 분석하는 상세 방법을 제시한다.이것은 간세포 특이 절제 모델은 또한 담즙 중심 간 재생의 기본 분자 세포 메커니즘을 발견하는데 사용될 수있다. 더욱이, 이러한 방법은 보강 또는 간 재생을 억제 작은 분자를 식별하는 화학 스크린에 적용될 수있다.

서론

간은 고도로 회생 기관이다. 간 재생 중에 간세포를 재생, 간 실질 세포, 간세포 선재 (간세포 중심 간 재생) 또는 BECS (담도 중심 간 재생) -1,2-로부터 유도된다. 간 손상은 일반적으로 기존의 간세포의 증식을 유도한다; 간세포 증식가 손상된 경우에는, BECS 2-4 간세포에 기여할 수있다. 간 재생이 두 모드는 임상 적으로 중요하다. (인해 간 종양 또는 라이브 간 도너의 예), 인간 간 부분의 수술 제거하여 남은 간세포가 간에서 간 질량 손실을 복구하기 위해 증식. BECS 간 또는 전구 세포 (된 LPC)는 간세포의 재생에 기여하는 5,6- 나타나도록 반대로, 중증 간 질환 환자에서, 간세포 증식이 크게 손상된다. 설치류 2/3 부분 절제술 모델있는간세포가 잃어버린 간 질량을 복구 할 증식, 크게 간세포 중심의 간 재생 7,8의 현재 이해에 기여하고있다. 그러나, 재생 간세포가 주로 BECS에서 파생되는 유효한 설치류 모델이 없습니다. 여러 설치류 간 독소 모델 담즙 중심의 간 재생 2-4의 식별을 주도하지만, 생쥐에서 최근 혈통 추적 연구는 이러한 모델 9,10에서 간세포 재생에 BECS 최소한의 기여를 나타냅니다. 부분 간절 1....

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프로토콜

Zebrafish의 표준 절차에 따라 제기 자란; 실험은 피츠버그 기관 동물 관리 및 사용위원회의 대학에 의해 승인되었습니다.

배아 / 애벌레 1. 준비

  1. 시간 제한 교배, 설정 성인 남성과 여성의 Tg (fabp10a : CFP-NTR) 수행 S931 hemizygous 또는 동형 접합체 물고기 O / N과 그들 사이에 디바이더를 배치합니다. 상대가 요구 될 때이 분할에게 다음 아침을 제거합니다. 미세 플라스틱 메쉬 스트레이너를 사용하여 물을 긴장에 의해 배아를 수집합니다.
  2. 거꾸로 스트레이너를 켜고 스퀴즈 병에서 분배 계란 물 좋은 스트림과 메쉬 표면을 씻어. 계란 물 25 ㎖로 100mm 배양 접시에 100 배아를 전송합니다. 페트리 접시 당 최대 100 배아를 유지하지 않고 28 ℃에서을 올립니다.
  3. 색소 침착을 억제하기 위해, 10 시간 포스트 수정 (HPF) 이전에 배양 접시에 페닐 티오 (PTU)를 추가, 전자를 제기80 HPF까지 mbryos / 애벌레. PTU의 최종 농도는 0.2 mm이다. 주의 : PTU 독성이다. 적절한 처리 지침에 따라 사용합니다.
  4. 배양 접시에, 0.016 %의 최종 농도에서 3- ....

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결과

3.5 DPF 5에 극적으로 감소 간 크기 (그림 1B)에서 36 시간 (A36h,이 절제를 의미)에 대한 MTZ 처리. CFP-NTR 및 fabp10a : MTZ의 세척 한 후, 간 재생 (R), 강한 fabp10a의 시작으로 간주을 DsRed 발현 30 시간 (그림 1B)에서 다시 나타났다. 간내 담즙 네트워크 BECS (22)의 막에 존재 ALCAM의 발현에 의해 평가로, 초기 붕괴 그러나 54 시간의 후 세척 (R54h) (그림 1C)에 다시 설립되었다. 이러한 데이터는 간 재생과 회복이 빠른 속도로 우리의 간 손상 모델에서 발생하는 것을 나타냅니다.

그림 2는 재생 간세포가 BECS에서 파생 된 것을 알 수있다. Tg는 (TP1 : H2B-mCherry) s939 라인은.......

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토론

심각한하지만 온화한하지, 간세포 절제는 담즙의 중심 간 재생을 유도한다. CFP-NTR 트랜스 : 따라서 MTZ 처리 및 세척을 다음, 그것은 fabp10a에서 극한 CFP 형광에 의해 평가 될 수 MTZ 처리 된 유충의 간 크기를 조사하는 것이 중요하다. 절제된 비 (0~5%) 또는 부분 (10 내지 20 %의) 간 절제를 표시 MTZ 처리 애벌레의 적은 비율 때문에, 소트 및 매우 작은 간으로 유충을 분석하는 것이 필수적이다 심한 간세포 절제를 나타낸다.

우리의 프로토콜에서, 우리는 5 DPF (36 시간 처리주기)에서 3.5으로 MTZ 제브라 유충을 처리하지만, 다른 단계 및 MTZ 처리 시간도 가능하다. 예를 들면, 애벌레는 5 내지 36 시간, 상기 처리 기간 유사한 6 DPF (24 시간 치료 기간)도 나타냈다 심한 간세포 절제로 처리 하였다. 두 개의 추가 그룹은 독립적으로 생성비슷한 fabp10a : NTR 형질 .......

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공개 사항

저자는 그들이 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.

감사의 글

저자는 Hukriede 박사와 Tsang 박사의 토론에 감사를 표합니다. M.K.는 NIH 교육 보조금(T32EB001026)의 지원을 받았습니다. 이 연구는 미국 간 재단(American Liver Foundation), 다임스 행진 재단(March of Dimes Foundation, 5-FY12-39) 및 NIH(DK101426)의 보조금으로 부분적으로 지원되었습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
3-아미노 벤조산 에틸 에스테르(트리카인) 분말시그마-알드리치A50400.4%(15mM) 트리카인 육수 만들기 : 트리카인 0.4g을 달걀 물과 함께 100mL에 넣습니다. pH 7로 조정하십시오.
디메틸 설폭사이드 (DMSO)시그마 - 알드리치D8418
메트로니다졸시그마 - 알드리치M1547
트리톤 X-100시그마 - 알드리치T8532
포름 알데히드시그마 - 알드리치252549
황산 칼슘 이수화물시그마 - 알드리치C3771
N- 페닐 티오우레아 (PTU)시그마 알드리치P7629
마운팅 미디어 (Vectashield)Vector LaboratoriesH-1000
100 x 15 mm 페트리 디쉬 덴빌 사이언티픽 Inc.M5300
클리어 네일 폴리Fisher Scientific50949071
파인 펜치파인 사이언스 도구11251-20Dumont #5 
유리 슬라이드Fisher Scientific12-544-1
유리 커버 슬립Fisher Scientific12-540-A 및 12-542-A18 x 18 mm
zn-5 (마우스 안티 Alcam)ZIRCzn-51:10 희석
염소 안티 Hnf4aSanta Cruzsc-6556 (C-19)1:50 희석
쥐 안티 RFP대립 유전자 생명 공학ACT-CM-MRRFP101:300 희석
AlexaFluor 647 AffiniPure 당나귀 안티 염소 IgG (H + L)Jackson laboratories705-605-1471 : 500 희석
AlexaFluor 647 AffiniPure Goat Anti-mouse IgG (H + L)InvitrogenA212401 : 500 희석
Cy3 당나귀 안티 쥐 IgGJackson laboratories712-165-1501 : 500 희석
해부 현미경Leica MicrosystemsS6F
상피 형광 현미경라이카 마이크로 시스템M205FA
컨포칼 현미경칼 자이스LSM700
달걀 물0.3 g/L 바다 소금 ' 인스턴트 오션' 및 0.5mM CaSO4 증류수.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
[헤더]
10X PBS25.6 g Na2HPO4· 7H2O, 80g NaCl, 2g KCl, 2g KH2PO4.  증류수와 함께 1L에 넣으십시오.  pH 7을 조정합니다. 121°C에서 20분 동안 오토클레이브합니다.
1 X PBS에 1X PBSDT, 0.2% Triton X-100 및 0.2% DMSO.
PEM 버퍼30.2 g PIPES, 761 mg EGTA, 1 mM MgSO4.  증류수와 함께 1L에 넣으십시오.  pH 7을 조정합니다.
차단 용액: 열 비활성화 호스 세럼 1ml와 1X PBSDT 9ml를 혼합합니다.
시 즈

참고문헌

  1. Riehle, K. J., Dan, Y. Y., Campbell, J. S., Fausto, N. New concepts in liver regeneration. J Gastroen Hepatol. 26, 203-212 (2011).
  2. Fausto, N., Campbell, J. S. The role of hepatocytes and oval cells in liver regeneration and repopulation. Mechanisms of Development. 1....

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재인쇄 및 허가

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