Method Article

Analiza różnicowania komórek, morfogenezy i wzorcowania podczas embriogenezy kurczaka przy użyciu testu z namoczonymi kulkami

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

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

Test nasiąkniętych kulek polega na ukierunkowanym dostarczeniu odczynnika testowego w dowolnym momencie rozwoju w celu zbadania regulacji różnicowania i morfogenezy komórek. Przedstawiono szczegółowy protokół, mający zastosowanie do każdego doświadczalnego modelu zwierzęcego, dotyczący przygotowania trzech różnych rodzajów namoczonych koralików i wszczepienia ich w komórkę międzypalcową zarodka kurczaka.

Abstract

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

Podczas rozwoju embrionalnego aktywowane jest wiele programów genetycznych, które koordynują różnicowanie komórek, aby wytworzyć zdumiewającą różnorodność komórek somatycznych, tkanek i organów. Precyzyjna aktywacja tych programów genetycznych jest regulowana przez morfogeny, dyfuzyjne cząsteczki, które kierują losem komórki na różnych progach. Zrozumienie, w jaki sposób aktywacja genetyczna koordynuje morfogenezę, wymaga zbadania lokalnych interakcji wywoływanych przez morfogeny podczas rozwoju. Wykorzystanie kulek nasączonych białkami lub leków wszczepionych w różne obszary zarodka umożliwia badanie roli określonych cząsteczek w tworzeniu palców i innych procesach rozwojowych. Ta eksperymentalna technika dostarcza informacji na temat kontroli indukcji komórki, losu komórki i tworzenia wzorca. Tak więc ten test z nasączonymi kulkami jest niezwykle potężnym i cennym narzędziem eksperymentalnym, które można zastosować do innych modeli embrionalnych.

Introduction

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

Przełomowe odkrycia w mechanizmach molekularnych kontrolujących ekspresję genów podczas rozwoju embrionalnego pozwoliły nam zrozumieć, jak determinowany jest los komórki. Przywiązanie do różnych linii komórkowych następuje, gdy komórki rozpoczynają molekularną ekspresję czynników transkrypcyjnych1. Ten wzorzec wyrażenia jest wysoce skoordynowany w przestrzeni i czasie, a tym samym kieruje kształtowaniem, pozycjonowaniem i wzorcowaniem komórek, tkanek i narządów1,2,3,4,5. Indukcja emb....

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

Protocol

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

To badanie zostało zrecenzowane i zatwierdzone przez Institutional Review Board for the Care and Use of Laboratory Animals of the Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM, Mexico City, Meksyk).

1. Inkubacja jaj i inscenizacja zarodków

UWAGA: Zapłodnione jaja kurze można uzyskać z lokalnych gospodarstw. Najczęściej stosuje się zapłodnione jaja kurze White Leghorn. Świeżo nawożone jaja kurze należy przechowywać w temperaturze 15 °C przez okres do 1 tygodnia przed inkubacją.

  1. Inkubuj zapłodnione jaja kurze pionowo spiczastą stroną do dołu w na....

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

Results

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

Używanie nasączonych koralików do oceny zachowania komórek w embrionalnej kończynie pisklęcia
Aby zapewnić skuteczność tego testu, ścieg musi być umieszczony konsekwentnie i precyzyjnie we właściwym miejscu; w tym przypadku najbardziej dystalna część trzeciego palca poniżej wierzchołkowego grzbietu ektodermalnego AER (Rysunek 1A). Takie umiejscowienie pozwala danej cząsteczce równomiernie rozprzestrzenić się w tkance międzypalcowej. Co więcej, strefa pod AER zawiera niezróżnicowan.......

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

Discussion

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

Główną zaletą narzędzia doświadczalnego opisanego w tym protokole jest możliwość kontrolowania czasu i miejsca ekspozycji na kulki nasączone daną cząsteczką eksperymentalną. Połączenie prawidłowego ułożenia z precyzyjnym wyczuciem czasu rozwoju daje ogromne możliwości badania procesów różnicowania komórek. Przeprowadzenie tych eksperymentów w tkance niezróżnicowanej umożliwia zbadanie pierwszych kluczowych zdarzeń w linii komórkowej. Na przykład umieszczenie koralika nasączonego TGFß w tkance międzypalcowej kończyn embri.......

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

Disclosures

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

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

Ta praca była wspierana przez Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA)-Universidad Nacional Autónoma de México [numery grantów IN211117 i IN213314] oraz Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) [numer grantu 1887 CONACyT-Fronteras de la Ciencia] przyznanego JC-M. JC M-L otrzymał stypendium podoktorskie od Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT-Fronteras de la Ciencia-1887). Autorzy doceniają pomoc Lic. Lucia Brito z Instituto de Investigaciones Biomédicas, UNAM w odniesieniach do przygotowania tego rękopisu.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Koraliki Affi-Gel Blue GelBio-Rad153-7302
Koraliki AG1-X2Inkubator jaj Bio-Rad
Incumatic de Mexico Incumatic1000
Cienkie kleszcze chirurgiczneFine Science Tools9115-10
Koraliki sefarozy heparynyAbcam ab193268
Gniazdo szalki Petriego
StereomikroskopZeissStemi DV4
TaśmaNANA Igła
wolframowaGoodFellowE74-15096/01
1400123 705001

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