2.12: 이식 연구

발달 생물학 분야의 과학자들은 이식 연구를 적절한 유기 발생에 필요한 세포 상호 작용을 조사하는 도구로 사용합니다. 이 절차에서, 배아 조직은 기증자에서 주의 깊게 해부되고 초기 배아 발생 도중 호스트에게 이식됩니다. 숙주 태아는 이식된 조직이 발달 패턴에 어떻게 영향을 미치는지 결정하기 위하여 그 때 검토됩니다.

이 비디오는 유기 발생, 일반적인 이식 프로토콜, 그리고 마지막으로이 유용한 기술의 많은 실용적인 응용 프로그램의 일부 동안 세포 상호 작용의 개요를 제공 할 것입니다.

이식을 수행하는 방법을 탐구하기 전에, 간략하게 유기 발생 동안 세포 상호 작용을 공부의 몇 가지 원리를 논의 할 수 있습니다. 장기는 기능 시스템을 생성하기 위해 함께 작동해야하는 많은 세포 유형으로 구성된 복잡한 구조입니다.

개발 중에, 각 세포 유형은 유도자 또는 응답자로서의 역할을 한다. 유도자는 신호를 생성하고, 다른 조직의 동작을 변경하고, 종종 그 운명을 결정하는 조직이며, 응답자는 유도자로부터 신호를 수신하는 표적 조직입니다. 이 전체 과정은 조직 유도로 알려져 있습니다. 유전자 발현 패턴은 신호를 수신하고 해석하기 위하여 적당한 세포 표면 단백질이 존재해야 하기 때문에, 응답자인 어떤 세포를 결정할 것입니다.

이식 연구는 조직 유도를 조사하는 한 가지 방법입니다. 기증자 세포는 세포 환경에 존재하는 신호를 변경하는 것이 그들의 운명을 변경하는 방법을 보기 위하여 다른 위치에 호스트로 이식될 수 있습니다. 대안적으로, 유전자 적으로 다양한 조직은 유전자 발현이 발달에 어떻게 영향을 미치는지 평가하기 위하여 유사한 위치 사이에서 이식될 수 있습니다.

이제 이식에 대해 조금 더 알고 있으므로이 기술을 수행하기 위해 필요할 수있는 몇 가지 준비를 살펴보겠습니다.

첫째, 현미경 외과 기술에 필요한 도구를 준비합니다. 일반적으로 사용되는 도구에는 날카로운 지점까지 화염 연마된 텅스텐 바늘또는 모세관 튜브에서 가져온 미세 한 유리 바늘이 포함됩니다. 또한, 함께 작업할 유기체에 따라 안정화 금형이 필요할 수 있습니다. 이것은 이식 절차 도중 제자리에 있는 유기체를 안정시키는 것을 돕습니다.

다수의 모형 유기체는 이식 연구 결과에서 이용될 수 있습니다. 여기에서, 우리는 메추라기 병아리 시스템을 사용하여 절차를 간단히 설명 할 것입니다. 첫 번째 단계는 기증자 배아를 계란에서 제거하고 해부를 위한 접시에 놓는 것입니다. 다음으로, 해부 현미경의 밑에, 관심있는 조직은 기증자에게서 주의 깊게 절제되고 호스트가 이식을 수신할 준비가 될 때까지 적당한 해결책으로 그리고 얼음에 두십시오.

호스트는 기증자와 같은 방식으로 준비됩니다. 조심스럽게 호스트 조직을 소비, 기증자 조직의 크기에 해당하는 접목 사이트를 만드는. 기증자 조직은 위치에 배치하고 호스트 이식 부위에 고정됩니다. 마지막으로, 배아는 자연 환경을 모방하는 조건으로 다시 배치되고, 원하는 나이가 충족될 때까지 발전할 수 있습니다. 조직 유도는 그 때 각종 조직학 및 현미경 기술을 사용하여 공부될 수 있습니다.

이제 이식을 수행하는 일반적인 방법을 살펴보므로 이 기술의 일부 다운스트림 응용 프로그램을 검사할 수 있습니다.

이식 연구는 특정 조직 운명을 향해 세포를 운전에 관여하는 유전자를 조사하기 위해 사용할 수 있습니다. 이 실험에서는, 관심있는 유전자를 표현하는 동물 모자로 알려져 있는 줄기 세포의 층은 제노푸스 태아의 측면에 이식되었다. 인큐베이션 의 기간에 따라, 눈 같은 구조는 이식 사이트에서 개발 볼 수 있었다, 관심의 유전자망막 세포 운명을 향해 줄기 세포 인구를 지시 할 수 있음을 시사.

이식 연구는 또한 세포의 단이 세포 세포 상호 작용을 통해 호스트 조직의 운명을 바꿀 수 있는 방법을 검토하기 위하여 이용될 수 있습니다. 이 실험에서, 연구원은 기증자 병아리 태아에서 "원시 매듭" 또는 "주최자"로 알려져 있는 Hensen의 노드에게 불린 배아 구조물을 excise하고, 호스트 병아리 태아에 순진한 지역으로 이식합니다. 그(것)들은 이식한 Hensen의 노드가 기증자 조직에서 신호가 신경 운명을 향해 호스트 조직을 지도했다는 것을 건의하는 소형 notochord를 형성한다는 것을 관찰합니다.

메추라기와 오리 사이의 구조적 차이를 활용하여 연구자들은 이식을 수행하여 종별 패터닝을 평가합니다. 여기서, 연구원은 메추라기에서 신경 문장으로 알려져 있는 특정 세포 인구를 취하고 오리로 이식하여 "quck"를 만듭니다. 유전적 차이로 인해 연구자들은 개발된 유기체에서 메추라기의 신경 문장 기여를 평가할 수 있습니다.

이식 연구에 대한 JoVE의 비디오를 방금 시청했습니다. 이 비디오는 유기 발생 시 세포 상호 작용에 대한 개요, 이식 수행에 대한 간략한 소개 및 발달 생물학 분야에서이 기술의 많은 실용적인 응용 프로그램의 일부를 제공했습니다. 언제나처럼, 시청주셔서 감사합니다!