Rastreamento seletiva de fibras no nervo auditivo embrionário aviária Vestibulococlear

Michelle R. Allen-Sharpley; Michelle Tjia; Karina S. Cramer

doi:10.3791/50305

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Artigo de método

Rastreamento seletiva de fibras no nervo auditivo embrionário aviária Vestibulococlear

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DOI:

10.3791/50305

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18 de março de 2013

Michelle R. Allen-Sharpley¹ , Michelle Tjia¹ , Karina S. Cramer¹

¹Department of Neurobiology and Behavior, University of California, Irvine

Neste artigo

Resumo

Aqui descrevemos uma técnica de microdissecção seguido de injeção de corante fluorescente no gânglio acústico de embriões de galinha cedo para rastreamento seletivo das fibras auditivas axônios no nervo e rombencéfalo.

Resumo

O pintainho embrionário é um modelo largamente utilizado para o estudo das projecções periféricas e centrais de células ganglionares. No sistema auditivo, rotulagem seletiva de axônios auditivos dentro do nervo craniano VIII aumentaria o estudo do centro de desenvolvimento circuito auditivo. Esta abordagem é difícil porque múltiplos órgãos sensoriais do ouvido interno, contribuir para o nervo VIII ^1. Além disso, os marcadores que distinguem de forma confiável auditivo versus grupos vestibulares de axónios no interior do nervo VIIIth aviária ainda têm de ser identificados. Vias auditivas e vestibulares não podem ser distinguidas funcionalmente em embriões precoces, como sensoriais evocadas respostas não estão presentes antes dos circuitos são formados. Centralmente projetando axônios VIII foram traçadas em alguns estudos, mas auditivo rotulagem axônio foi acompanhada de rotulagem de outros componentes do nervo VIII ^2,3. Aqui, nós descrevemos um método para o rastreio anterógrada do gânglio acústico para selectivamente labeaxónios auditivas l dentro do nervo VIIIth desenvolvimento. Em primeiro lugar, após o esvaziamento parcial da região cefálica anterior de um embrião de pinto com 8 dias de imersão em fluido cerebrospinal artificial oxigenado, o ducto coclear é identificado por anatómicas. Em seguida, uma micropipeta de vidro fino puxado está posicionado para injectar uma pequena quantidade de rodamina dextran amina na região adesiva e profunda adjacente onde as células ganglionares acústicos estão localizados. Dentro de 30 minutos após a injeção, os axônios auditivas são rastreados centralmente na parte posterior do cérebro e posteriormente pode ser visualizado a seguir à preparação histológica. Este método proporciona uma ferramenta útil para estudos do desenvolvimento da formação periférica de circuito auditivo central.

Protocolo

1. Preparar os instrumentos de dissecação seguinte e Reagentes

Fluido cerebrospinal artificial (aCSF; 130 mM de NaCl, 3 mM KCl, 1,2 mM de KH ₂ PO _4, 20 mM _de NaHCO3, 3 mM de HEPES, 10 mM de glicose, 2 mM _de CaCl2, 1,3 mM _MgSO4) infundida continuamente com 95% de O _2/5% CO _2, à temperatura ambiente. Para a perfusão, encher a 2/3 de 500 ml de boca larga frasco Nalgene com um buraco perfurado na tampa. Tanque vai ser ligado a um tubo de um borbulhador de vidro haste, que penetra o aCSF através do orifício na tampa do frasco. Regule a pressão para se obter um fluxo constante de bolhas que alcançam de cerca de 1/3 do líquido, mas não são suficientemente forte para provocar salpicos sobre o aro. Submerge 5 ml frascos de vidro (até 6) para dentro do frasco de Nalgene para separar amostras individuais uns dos outros e da turbulência do fluxo de gás. ACSF oxigenado deve ser, pelo menos, 20 min antes de qualquer incubação de tecidos.
Prato de dissecação pequeno silicone (35 mm x 10milímetro revestido Petri usando Sylgard elastômeros Kit) com dois pinos de dissecação colocados em poliestireno hexagonal pequena (47 fundo mm) pesam barco.
Dois ponta fina fórceps, um tip-fórceps curvo, numa proveta de 50 ml, e um recipiente para resíduos de tecidos.
Puxado micropipeta de vidro (1,2 OD / 0,9 ID) quebrado de aproximadamente 20-50 uM de abertura na ponta e preenchido com rodamina dextran amina (RDA, MW = 3000, Invitrogen) em uma solução de 6,25% com 0,4% de Triton X-100 em PBS . Anexar por tubos bem para picospritzer e estabilizar a micromanipulador.

2. Micro dissecção para revelar papila basilar no E8 ^4,5

Com pinças curvas, corte E8 embrião logo abaixo do tronco, colocando a cabeça diretamente sobre silicone revestido prato dissecção dentro pesar barco.
A utilização de pinos de dissecação, posicionar a cabeça com uma vista ventral de modo que o ouvido do lado de juros é um pouco visível, o cabeça ligeiramente inclinada dorsalmente e apontando 10-30 graus de distância da center (Figura 2A). Imediatamente proteger a cabeça com pinos. Se bilateral traçado é desejada, a cabeça do centro em 0 graus, ou uma visão completa ventral para que ambos os lados podem ser acessados. Da mesma forma, para uma injeção do lado esquerdo, fixar a cabeça de -10 a -30 graus do centro para o lado esquerdo é acessível.
Usando o copo de 50 ml, transferir 30 ml de aCSF oxigenado para o prato, totalmente submergindo o tecido.
Agarre cuidadosamente e descascar para baixo a mandíbula inferior utilizando uma pinça de ponta fina, em seguida, remover a pálpebra inferior do lado de interesse.
Remover o tecido vascular sobrejacente, incluindo qualquer paladar restante e garganta. Estes tecidos moles deverão descascar revelar a superfície lisa de desenvolver chondrocranium com as artérias vertebrais distintas na sua superfície. Até este ponto, a massa branca característica otoconial deve ser visível.
Dissecar cuidadosamente a pele ao redor do meato externo, cartilagem da articulação da mandíbula e do ouvido médio, deixando o emner ouvido intacto. Use a pinça para gentilmente cortar estas estruturas cartilaginosas.
Remover artérias vertebrais e acúmulo de sangue através de um movimento de varredura suave com as pontas finas fórceps. Sangue pode obscurecer vista e de coagulação pode ligar a abertura pipeta de injeção.
O ducto coclear com epitélio sensorial adjacente (papila basilar) e gânglio acústico encontra-se directamente por baixo do chondrocranium ⁶ e pode ser visualizada como uma projecção semelhante a dedo alongado que se prolonga a partir do ouvido interno ventralmente, com a ponta distal-mais (vértice) próximo do anterior linha média ^5. Pode haver um pequeno agrupamento de sangue (vermelho) do dissecação e / ou calcificações otolíticos (branco) no vértice do ducto coclear (Figura 2B), que pode auxiliar na visualização. No ápice é a mácula lagenar, um adesivo sensitivo pensado para ser da função vestibular ^7,8.

3. Rotulagem seletiva de CN VIII Auditivo Fibras

Coloque a pipeta de injeção perto da superfície do embrião na região da papila do ducto coclear e basilar.
Lentamente baixar a micropipeta a primeira punção do crânio. Esta região craniana é mais fino do que áreas adjacentes e requer menos força para penetrar. A micropipeta deve agora ser dentro do ducto coclear. Opcional: uma pequena injecção de rastreio corante pode ser feita aqui para ajudar a visualizar a papila basilar.
Sem reposicionar o micropipeta, continue baixando até ele apenas violações da fronteira profunda do ducto coclear (Figura 1). Realizar uma injecção e repetir em várias regiões ao longo do comprimento da papila basilar (Figuras 2C, 2D), excluindo a extremidade mais proximal onde a lagena vestibular está localizado. Com o picospritzer definido entre 10-30 psi, várias injeções são feitas. O volume do fluido injectado varia de corante, e depende do grau de rotulagem desejada. Cada injecção deverá resultar num corante fluorescente-laponto Beled de aproximadamente 200-400 um de diâmetro (Figura 2D).
Uma vez que a injecção está completa, utilize uma pinça para transecção da amostra acima do tronco cerebral e da utilização de uma pipeta de transferência para colocar a porção de caudal para um pequeno frasco dentro do recipiente de aCSF continuamente perfundidos com _95% O2 / 5% de CO _2.
Para cada embrião, 20-30 min para permitir a transferência de corantes, em função da distância do centro de rastreio desejado.
Remover o tecido e se preparar para cortes histológicos. No exemplo mostrado aqui, o tecido é imerso em paraformaldeído a 4% (em 1X PBS) durante a noite, de sacarose a 30% (em 1X PBS) durante a noite.

4. Contracoloração e Análise

Contracoloração é útil para ajudar a orientar o observador a localização anatômica, bem como identificar as regiões de interesse particular. Um contracorante eficaz nesta preparação é de imunomarcação de neurofilamento (Figuras 1, 3B, 3E), o que fortemente l comabels axônios e permite a demarcação de vias axonais no SNC.
Análise deveria ser realizada por toda a região marcada, tal como as saliências podem estender várias centenas de microns ou mais ao longo do eixo rostro-caudal. Alguns exemplos de análises básicas são: taxas de erro de segmentação de tempo, e / ou alterar os padrões de divergência de projecção. RDA axónios marcados são visualizados no sistema nervoso periférico e central, com alta resolução (Figuras 3A, 3D).