Method Article

Analyse van celdifferentiatie, morfogenese en patronen tijdens kippenembrogenese met behulp van de soaked-bead assay

DOI:

10.3791/63187

⸱

January 12th, 2022

 , 
1Departamento de Medicina Genómica y Toxicología Ambiental, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De geweekte kraaltest omvat gerichte toediening van testreagens op elk ontwikkelingstijdpunt om de regulatie van celdifferentiatie en morfogenese te bestuderen. Een gedetailleerd protocol, toepasbaar op elk proefdiermodel, voor het bereiden van drie verschillende soorten geweekte kralen en het implanteren hiervan in de interdigit van een kippenembryo wordt gepresenteerd.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Een veelheid aan genetische programma's wordt geactiveerd tijdens de embryonale ontwikkeling die celdifferentiatie orkestreert om een verbazingwekkende diversiteit aan somatische cellen, weefsels en organen te genereren. De precieze activering van deze genetische programma's wordt gereguleerd door morfogenen, diffuusibele moleculen die het lot van cellen op verschillende drempels sturen. Begrijpen hoe genetische activering morfogenese coördineert, vereist de studie van lokale interacties die tijdens de ontwikkeling door morfogenen worden geactiveerd. Het gebruik van kralen gedrenkt in eiwitten of geneesmiddelen die in verschillende regio's van het embryo zijn geïmplanteerd, maakt het mogelijk om de rol van specifieke moleculen bij het vaststellen van cijfers en andere ontwikkelingsprocessen te bestuderen. Deze experimentele techniek geeft informatie over de controle van celinductie, cel lot en patroonvorming. Deze geweekte kraaltest is dus een uiterst krachtig en waardevol experimenteel hulpmiddel dat van toepassing is op andere embryonale modellen.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Doorbraken in de moleculaire mechanismen die genexpressie tijdens de embryonale ontwikkeling regelen, hebben ons in staat gesteld te begrijpen hoe het lot van cellen wordt bepaald. Toewijding aan verschillende cellijnen vindt plaats zodra cellen beginnen met de moleculaire expressie van transcriptiefactoren1. Dit expressiepatroon is sterk gecoördineerd in ruimte en tijd en stuurt daardoor de vorming, positionering en patroonvorming van cellen, weefsels en organen 1,2,3,4,5. Embryonal....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit onderzoek werd beoordeeld en goedgekeurd door de Institutional Review Board for the Care and Use of Laboratory Animals van het Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM, Mexico City, Mexico).

1. Ei-incubatie en embryostadiëring

OPMERKING: Bevruchte kippeneieren kunnen worden verkregen van lokale boerderijen. Bevruchte White Leghorn kippeneieren worden het meest gebruikt. Bewaar de vers bevruchte kippeneieren bij 15 °C gedurende maximaal 1 week voorafgaand aan de incubatie.

  1. Broed de bevruchte kippeneieren verticaal uit met de puntige kant ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Geweekte kralen gebruiken om het celgedrag in de embryonale kuiken ledemaat te evalueren
Om de werkzaamheid van deze test te garanderen, moet de kraal consequent en precies op de juiste locatie worden geplaatst; in dit geval het distale-grootste deel van de derde interdigit onder de apicale ectodermale richel AER (figuur 1A). Door deze positionering kan het betreffende molecuul zich gelijkmatig verspreiden over het interdigitale weefsel. Bovendien bevat de zone onder de A.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het belangrijkste voordeel van de experimentele tool die in dit protocol wordt beschreven, is de mogelijkheid om de tijd en locatie van de blootstelling aan kralen gedrenkt in een bepaald experimenteel molecuul te regelen. Het combineren van de juiste positionering met een nauwkeurige ontwikkelingstiming biedt enorme mogelijkheden om celdifferentiatieprocessen te bestuderen. Het uitvoeren van deze experimenten in ongedifferentieerd weefsel maakt het mogelijk om de eerste cruciale gebeurtenissen in cellulaire afstamming t.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd ondersteund door de Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)-Universidad Nacional Autónoma de México [subsidienummers IN211117 en IN213314] en Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) [subsidienummer 1887 CONACyT-Fronteras de la Ciencia] toegekend aan JC-M. JC M-L ontving een postdoctoraal mandaat van de Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT-Fronteras de la Ciencia-1887). De auteurs waarderen de hulp van Lic. Lucia Brito van Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM in de voorbereiding referenties van dit manuscript.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Affi-Gel Blue Gel beadsBio-Rad153-7302
AG1-X2 beadsBio-Rad1400123
Egg incubatorIncumatic de MexicoIncumatic 1000
Fine surgical forcepsFine Science Tools9115-10
Heparine Sepharose beadsAbcamab193268
Petri dishNest705001
StereomicroscopeZeissStemi DV4
TapeNANA
Tungsten needleGoodFellowE74-15096/01

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Stapornwongkul, K. S., Vincent, J. P. Generation of extracellular morphogen gradients: the case for diffusion. Nature Reviews Genetics. 22 (6), 393-411 (2021).
  2. Rogers, K. W., Schier, A. F. Morphogen gradients: from generation to interpretatio....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Chicken EmbryogenesisSoaked Bead AssayCell DifferentiationEmbryonic MorphogenesisPattern FormationMorphogen SignalingBead ImplantationLimb DevelopmentStereo MicroscopyGene Regulation

Related Articles