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Visualização e Análise Quantitativa da Angiogênese Embrionária Xenopus tropicalis

DOI:

10.3791/55652

May 25th, 2017

In This Article

Summary

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Este protocolo demonstra um método baseado em fluorescência para visualizar a vasculatura e quantificar sua complexidade em Xenopus tropicalis . Os vasos sanguíneos podem ser visualizados minutos após a injecção de um corante fluorescente no coração batendo de um embrião após manipulações genéticas e / ou farmacológicas para estudar o desenvolvimento cardiovascular in vivo .

Abstract

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Os vasos sanguíneos fornecem oxigênio e nutrientes em todo o corpo, ea formação da rede vascular está sob controle de desenvolvimento apertado. A eficiente visualização in vivo dos vasos sanguíneos e a quantificação fiável da sua complexidade são fundamentais para a compreensão da biologia e da doença da rede vascular. Aqui, nós fornecemos um método detalhado para visualizar vasos sanguíneos com um corante fluorescente comercialmente disponível, complexo DiI de lipoproteína de baixa densidade acetilada no plasma humano (DiI-AcLDL) e para quantificar sua complexidade em Xenopus tropicalis . Os vasos sanguíneos podem ser marcados por uma simples injeção de DiI-AcLDL no coração batendo de um embrião, e os vasos sanguíneos em todo o embrião podem ser visualizados em embriões vivos ou fixos. Combinado com a perturba�o gen�ica pela microinjec�o direccionada de �idos nucleicos e / ou a aplica�o em banho de reagentes farmacol�icos, as fun�es de um gene ou de uma via de sinaliza�o no desenvolvimento vascular podem ser inveStigated dentro de uma semana sem recorrer a sofisticados animais geneticamente modificados. Devido ao sistema venoso bem definido de Xenopus e sua angiogênese estereotipada, o surgimento de vasos pré-existentes, complexidade vascular pode ser quantificado eficientemente após experimentos de perturbação. Este protocolo relativamente simples deve servir como uma ferramenta facilmente acessível em diversos campos da investigação cardiovascular.

Introduction

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A vasculogênese, a formação de novos vasos sanguíneos a partir de células endoteliais recém-nascidas ea angiogênese, a formação de novos vasos de vasos pré-existentes, são dois processos distintos que moldam a vasculatura embrionária 1 . Qualquer desregulação nestes processos resulta em várias doenças cardíacas e anormalidades estruturais dos vasos. Além disso, o crescimento tumoral está associado com o crescimento descontrolado do vaso. Como tal, os mecanismos moleculares subjacentes à vasculogênese e à angiogênese são objeto de intensa investigação 2 .

Xenopus e zebrafish são mode....

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Protocol

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Todos os experimentos obedeceram a protocolos aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Faculdade de Medicina da Universidade de Yonsei.

1. Preparação de Xenopus tropicalis Embryos

NOTA: Os embriões de Xenopus tropicalis foram produzidos como descrito anteriormente 10 , com ligeira modificação. Os embriões de Xenopus tropicalis foram encenados de acordo com as tabelas de Nieuwkoop e Faber 11 .

  1. Indução da ovulação
    1. Para pré-primário, injetar gonadotropina coriônica humana (hCG) n....

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Results

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Cronologia dos experimentos (Figuras 1 e 2)

Logo após a fecundação, a microinjecção direccionada pode ser realizada para modular a expressão do gene. Por exemplo, um MO anti-sentido que se liga especificamente ao codão de iniciação do ARNm de Tie2 endógeno pode ser injectado, inibindo a tradução do mRNA alvo de Tie2 por impedimento estérico. Um MO pode ser conjugado com fluoresceína para o rastreio visual fácil de embriões com su.......

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Discussion

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O protocolo apresentado aqui foi desenvolvido pela primeira vez por Ali H. Brivanlou e colegas para investigar eventos de desenvolvimento durante a formação vascular em Xenopus laevis 4 , mas, como mostrado neste manuscrito, pode ser aplicado a outros pequenos animais. Injecção de corante no coração é simples de realizar, e toda a rede vascular pode ser visualizada sob um microscópio de dissecção de fluorescência, bem como um microscópio confocal. Se o corante é injetado no coração duran.......

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Disclosures

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Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgements

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Este estudo foi inspirado no trabalho de Levine et al. , Que descreveu este método experimental e forneceu uma descrição abrangente do desenvolvimento vascular em Xenopus laevis. Agradecemos aos membros do nosso laboratório por sua contribuição. Este estudo foi apoiado pela Universidade de Yonsei Iniciativa de Investigação Futuro de 2015 (2015-22-0095) eo Programa de Desenvolvimento de Tecnologia Biológica e Médica da Fundação Nacional de Pesquisa (NRF) financiado pelo Ministério da Ciência, TIC e Planeamento Futuro NRF-2013M3A9D5072551)

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Placa de Petri de 35 mmSPL10035Estrutura de molde Sylgard
Placa de Petri de 60 mm Bandejaelevação de embriõesSPL10060
Vidro de borossilicatoInstrumento SutterB100-50-10Agulha para injeção
BSASigmaA3059-10GReagente de revestimento
CaCl2D.S.P.GR Reagente0,1x MBS componente
LamínulaSuperiorHSU-0111520Para imagem de imagem confocal
DiI-AcLDLThermo Fisher ScientificL3484Solução de coloração de vasos
FBSHycloneSH.30919.02Para armazenamento de testículos
Iluminador de fibra ópticaWorld Precision InstrumentsZ-LITE-ZLight
FicollSigmaF4375Tampão de injeção
Extrator de Micropipeta Flamejante/MarromInstrumento SutterP-97Extrator de agulha de injeção
FóraxFine Science Tool11255-20Para incubação de embriões e
corte de ponta de agulha
Prato de fundo de vidroSPL100350Para imagem confocal
hCGMNS CoréiaPara priming de sapos
HEPESSigmaH3375Agente tamponante
IncubatorLab. CompanionILP-02Para a criação de embriões
KClDAEJUNG6566-4400MBS
componente L15 meioGibco11415-114Para armazenamento de testículo
L-cisteínaSigma168149-100GReagente de desgelagem
MgSO4SigmaM7506MBS componente
MicrotuboAxygenMCT-175-C-SPara o armazenamento dos testículos
MS222SigmaE10521Pó anestésico
NaClDAEJUNG7647-14-5MBS componente
NaOHSigmaS-0899pH que ajusta o reagente
ParaformaldeídoSigmaP6148Fixadores
PBSBIOSESANGP2007Buffer para imagem de imagem
de papel de pHSigmaP4536-100EAPara confirmar o INJETOR de pH
Pico-LITERInstrumentos WanerPLI-100APara injeção
Pinservice26002-10Para incisão
PinholderScitech Coréia26016-12Para incisão
Microscópio binocular de zoom estéreo de precisãoMundo Instrumentos de PrecisãoPZMIIIPara Triagem Visual
Micromanipulador de Controle Manual Padrão InstrumentosW4 64-0056Para microinjeção
SYLGARD 184 KitDow Corningtransferência de injeção DiI
Coréia Ace Scientific Co.Ym. B78-400Para coleta de óvulos e
embriões
de Para pipeta de

References

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  1. Herbert, S. P., Stainier, D. Y. Molecular control of endothelial cell behaviour during blood vessel morphogenesis. Nat Rev Mol Cell Biol. 12 (9), 551-564 (2011).
  2. Augustin, H. G., Koh, G. Y., Thurston, G., Alitalo, K. Control of vascu....

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Xenopus tropicalisBlood Vessel VisualizationDiI AcLDL InjectionFluorescent Dye LabelingVascular Network AnalysisEmbryonic AngiogenesisConfocal MicroscopyVein Complexity IndexGene PerturbationPharmacological Application

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