Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Hodowla ex vivo i obrazowanie wycinków okoruchowych z transgenicznych zarodków myszy

763 wyświetleń

⸱

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Whitman, M. C., et al. Ex Vivo Kultura Plastrów Okulomotorycznych od embrionalnych myszy z ekspresją GFP do obrazowania poklatkowego przerostu nerwu okoruchowego. J. Vis. Exp. (2019 rok)

Ten film demonstruje hodowlę ex vivo i obrazowanie wycinków okoruchowych z transgenicznych embrionów myszy. Zarodki są izolowane i osadzane w agarozie. Za pomocą wibratomu uzyskuje się plastry zawierające jądra okoruchowe i oczy. Plastry są utrzymywane w kulturze i obrazowane za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego.

Protokół

Wszystkie procedury dotyczące modeli zwierzęcych zostały sprawdzone przez lokalny komitet ds. opieki nad zwierzętami, a komisja weterynaryjna JoVE dokonała przeglądu wszystkich procedur dotyczących modeli zwierzęcych.

1. Krycia czasowe

  1. Miejsce ISLMN:GFP (Islet Motor Neuron Green Fluorescent Protein; MGI: J:132726; Jax Tg(Isl-EGFP*)1Slp/J Nr magazynowy: 017952) samce i samice myszy razem przez noc. Zważ samice i zapisz wagę przed kryciem.
    UWAGA: ISLMN: GFP specjalnie znakuje neurony ruchowe farnezylowanym GFP, który nie jest cytotoksyczny, lokalizuje się w błonie komórkowej neuronów ruchowych i ich aksonów oraz umożliwia wizualizację nerwów podczas rozwoju. Można również użyć innych linii znakowanych fluorescencyjnie.
  2. Sprawdź, czy nie ma zatyczek dopochwowych wczesnym rankiem. Data zidentyfikowania wtyczki jest oznaczona jako E0.5.
  3. Potwierdzić ciążę za pomocą przyrostu masy ciała i/lub badania ultrasonograficznego w 10,5 dniu zarodkowym (E10,5). Ciężarne matki powinny przybrać na wadze co najmniej 1 g. Zarodki można zobaczyć w badaniu ultrasonograficznym pod kątem E10,5.

2. Przygotowanie odczynników i wibratomu do hodowli plastrów

  1. Przygotuj 500 ml buforu do krojenia: dodaj 5 ml kwasu HEPES (4-(2-hydroksyetylo)-1-piperazynoetanosulfonowego) i 5 ml penicyliny/streptomycyny do 500 ml zbilansowanego roztworu soli Hanka (HBSS) bez Ca2+ i Mg2+. Schłodzić do 4 °C.
    nuta: Dodatkowy bufor do krojenia powinien być przechowywany w temperaturze 4 °C i może być wykorzystany do przyszłych eksperymentów z kulturami plastrów.
  2. Przygotuj 50 ml pożywki hodowlanej: W sterylnym kapturze dodaj 12,5 ml HBSS, 12,5 ml płodowej surowicy bydlęcej (FBS), 250 μl glukozy, 250 μl L-glutaminy, 125 μl HEPES do 24,4 ml Fluorobright DMEM (zmodyfikowana pożywka Eagle firmy Dulbecco). (Stężenia końcowe: FlouroBright DMEM z 25% HBSS, 25% FBS, 0,5% glukozy, 1 mM glutaminy i 2,5 mM HEPES.). Ogrzać pożywkę hodowlaną do temperatury 37 °C w sterylnej łaźni wodnej.
    nuta: Pożywki hodowlane można przechowywać w temperaturze 4 °C przez okres do 3 tygodni.
    1. W sterylnym kapturze dodaj 1,5 ml pożywki hodowlanej do każdego dołka na 6-dołkowej płytce. Dodaj wkładkę do hodowli komórkowej (tabelę materiałów) do każdej studzienki. Umieścić w sterylnym inkubatorze o temperaturze 37 °C i 5% CO2 .
  3. Przygotować 4% agarozy o niskiej temperaturze topnienia: rozpuść 2 g agarozy o niskiej temperaturze topnienia w 50 ml sterylnego PBS. Kuchenka mikrofalowa w odstępach 30-60 s, aż do całkowitego rozpuszczenia. Umieścić w łaźni wodnej o temperaturze 40 °C, aby utrzymać płyn.
    nuta: Dodatkowa agaroza może być przechowywana w temperaturze pokojowej (RT) i topiona do przyszłych eksperymentów z kulturami plastrów.
  4. Skonfiguruj wibratom: Umieść nowe ostrze na wibratomie. Sprawdź ustawienia: grubość 400-450 μm. Wstępnie schłodź etap wibratomowy. Umieść trochę lodu w zewnętrznej komorze. Skorzystaj z komory i sceny poświęconej żywym plastrom. Nie używaj tej samej komory wibratomu do utrwalenia tkanki, ponieważ resztkowy utrwalacz może być szkodliwy dla plastrów.
  5. Przygotować górny inkubator ze stopniem mikroskopu do temperatury 37 °C i 5% CO2 .
  6. Przygotuj się do sekcji: Oczyść narzędzia chirurgiczne i spryskaj 70% etanolem. Napełnij dwie szalki Petriego HBSS, umieść na lodzie. Otwórz 12-dołkową płytkę do hodowli tkankowej i umieść pokrywkę na lodzie spodem skierowanym do góry. Otwórz 6-dołkową płytkę do hodowli tkankowej i umieść wkładki błony do hodowli komórkowych oraz 1,5 ml pożywki do hodowli komórkowych w każdym dołku. Podgrzej płytkę w inkubatorze o temperaturze 37 °C i 5% CO2 .

3. Pobieranie zarodków E10.5 i przygotowanie plastrów

UWAGA: Wszystkie kroki od tego momentu powinny być wykonane tak szybko, jak to możliwe. Trzymaj zarodki na lodzie przez cały czas.

  1. Poddać eutanazji ciężarną matkę (E10.5) w komorze CO2 . Wykonaj zwichnięcie szyjki macicy.
  2. Spryskaj brzuch 70% etanolem. Rozetnij brzuch nożyczkami, usuń macicę i umieść ją na szalce Petriego z lodowatym HBSS, aby szybko zmyć krew. Przenieś umytą macicę do drugiego Petriego wypełnionego lodowatym naczyniem HBSS.
  3. Pod lunetą sekcyjną usuń zarodki z rogu macicy i poszczególnych worków owodniowych. Umieścić zarodki na spodniej stronie pokrywy płytki 12-dołkowej. Trzymaj na lodzie.
  4. Pod lunetą sekcyjną użyj bibuły filtracyjnej, aby usunąć płyn otaczający każdy zarodek.
    nuta: Zarodki przykleją się do bibuły filtracyjnej po dotknięciu.
  5. Osadź zarodki w agarozie. Wlej roztopioną agarozę na każdy zarodek, aby go przykryć. Trzymaj na lodzie. Gdy tylko agaroza stwardnieje, odwróć każdy zarodek i wlej dodatkową agarozę na drugą stronę. Trzymaj na lodzie.
  6. Za pomocą fluorescencyjnej lunety preparacyjnej przytnij agarozę wokół każdego zarodka, aby była prawidłowo zorientowana po przyklejeniu do etapu wibratomu. Jądro okoruchowe i wczesny wyrostek aksonów są fluorescencyjne. Ustaw zarodek tak, aby jądro, wyrastające aksony i oko tworzyły linię, a agarozę przyciąć żyletką przyciętą równolegle do tej linii (grzbietowo do zarodka, patrz ryc. 1A).
    nuta: Będzie to strona przyklejona do etapu wibratomu (zarodek zostanie umieszczony na plecach, głowa najbliżej ostrza wibratomu). Linia między jądrem okoruchowym a okiem powinna być równoległa do ostrza wibratomu.
  7. Napełnij komorę wibratomu lodowatym buforem do plastrów. Przyklej zarodek do etapu wibratomu, tak aby ostrze było równoległe do jądra okoruchowego i oczu. Gdy superglue wyschnie, zanurz etap wibratomu tak, aby zarodek był zorientowany odwrotnie niż ostrze.
  8. Pokrój plastry 400-450 μm. Zebrać każdy plasterek za pomocą sterylnej pipety transferowej. Umieść w buforze do krojenia na zimno.
  9. Pod lunetą sekcyjną wybierz wycinek zawierający jądra okoruchowe i oczy. Za pomocą sterylnej pipety transferowej umieścić ją na wkładce do hodowli komórkowej w płytce 6-dołkowej. Umieścić płytkę z powrotem w inkubatorze o temperaturze 37 °C. Alternatywnie, niech jedna osoba kroi, a druga układa plasterki. Zminimalizuj czas między krojeniem a umieszczeniem w inkubatorze.
    nuta: Plastry powinny być zorientowane w taki sposób, aby maksymalna fluorescencja emitowana z jąder i aksonów była najbliższa obiektywowi mikroskopu obrazowego. W mikroskopie odwróconym plastry należy umieścić na membranie z jądrami i aksonami najbliżej obiektywu pod płytką.
  10. Usuń pozostałą agarozę ze stadium wibratomu, przyklej następny zarodek do etapu i powtarzaj kroki 3.7-3.9, aż wszystkie zarodki zostaną pokrojone i pokryte.
  11. Dodaj wybrany inhibitor lub rekombinowaną cząsteczkę do pożywki w każdym dołku, aby utworzyć krzywą dawka-odpowiedź. Rozcieńczyć w odpowiednim rozpuszczalniku.
    nuta: W przypadku stosowania dimetylosulfotlenku (DMSO) należy używać wyłącznie DMSO klasy kultur tkankowych. Alternatywnie, kulki uwalniające białko można umieścić w określonych miejscach na plastrze.
  12. Umieścić pod mikroskopem w komorze o temperaturze 37 °C i 5%CO2. Ustaw mikroskop tak, aby wykonywał zdjęcia kontrastu fazowego i fluorescencyjne każdego wycinka co 30 minut (lub częściej, jeśli jest to pożądane). Plastry można przechowywać przez 48-72 godziny.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

figure-results-1
Rysunek 1: Schemat. E10.5 Zarodki IslMN:GFP (A: zdjęcie, B: schemat) są cięte na wibratomie (o grubości 400-450 μm) tak, aby sekcje obejmowały zarówno jądro okoruchowe, jak i orbitę. Równoległe linie przerywane w A i B oznaczają położenie nacięć wibratomu. Dolna linia przerywana w A pokazuje, gdzie agaroza powinna zostać przycięta i przyklejona do etapu wibrat...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
24-dołkowa płytka do hodowli tkankowej GGenesee Scientific25-107
6-dołkowa płytka do hodowli tkankowejGenesee Scientific25-105
Jednorazowa pipeta Pasteura (szkło krzemienne)Firma VWRNr kat. 14672-200
Cienkie kleszczeNarzędzia naukoweNumer katalogowy: 11412-11
Fluorobryt DMEMThermo Fisher NaukowyA1896701
Glukoza (200 g/l)Thermo Fisher NaukowyA2494001
Zrównoważony roztwór soli Hanka (1X)Thermo Fisher NaukowyNumer katalogowy: 14175-095
Inaktywowana na gorąco płodowa surowica bydlęcaAtlanta BiologicalsS11550H
Roztwór buforowy HEPES (1M)Thermo Fisher Naukowy15630106
L-glutamina (250 nM)Thermo Fisher Naukowy25030081
Klej Loctite SuperglueLoctite
Agaroza o niskiej temperaturze topnieniaThermo Fisher Naukowy16520050
Wkładka do hodowli komórkowych Millicell (30 mm, hydrofilowy PTFE, 0,4 μm)Millipore SigmaPICM03050
Łyżka perforowana Moria MiniNarzędzia naukoweNumer katalogowy: 10370-19
Penicylina/Streptomycyna (10 000 U/ml)Thermo Fisher Naukowy15140122
szalka Petriego (100 x 15 mm)Genesee Scientific32-107G
sól fizjologiczna buforowana fosforanami (1X, pH 7,4)Thermo Fisher Naukowy10010049
ŻyletkiFirma VWR55411-050
Nożyczki chirurgiczne -Narzędzia naukoweNr kat. 14000-12
Ti Eclipse Perfect Focus z TIRFNikon
Wibratomium (VT 1200S)Księga LeicaNumer katalogowy: 1491200S001
Ostrza wibratomu (podwójna krawędź, stal nierdzewna)Ted Pella, Inc121-6
szt.

Przeglądaj więcej artykułów

Kultura plastrów jąder ruchowych okamikroskopia fluorescencyjnasekcjonowanie w wibratomiezatapianie w agarozieobrazowanie jąder ruchowych okaśledzenie wzrostu nerwówprotokół izolacji zarodkówprzygotowanie buforu do plastrówinkubacja w pożywce hodowlanej