Artigo de método

Imaginação confocal de lapso de tempo de neurônios migratórios na cultura de fatias organotípicas do cérebro de mouse embrionário Usando

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DOI:

10.3791/55886

25 de julho de 2017

Neste artigo

Resumo

Este protocolo fornece instruções para a observação direta de neurônios corticais que migram radialmente. A eletroporação in utero , a cultura de fatia organotípica e a imagem confocal de lapso de tempo são combinadas para estudar de forma direta e dinâmica os efeitos da sobre-expressão ou downregulation de genes de interesse em neurônios migratórios e analisar sua diferenciação durante o desenvolvimento.

Resumo

A eletroporação in utero é uma abordagem rápida e poderosa para estudar o processo de migração radial no córtex cerebral do desenvolvimento de embriões de ratos. Ele ajudou a descrever os diferentes passos da migração radial e caracterizar os mecanismos moleculares que controlam esse processo. Para analisar de forma direta e dinâmica os neurônios migratórios, eles devem ser rastreados ao longo do tempo. Este protocolo descreve um fluxo de trabalho que combina in utero eletroporação com cultura de fatias organotípicas e imagens confocais temporizadas, o que permite um exame direto e análise dinâmica de neurônios corticais de migração radial. Além disso, é possível caracterizar detalhadamente neurônios migratórios, como velocidade de migração, perfis de velocidade, bem como mudanças de orientação radial. O método pode ser facilmente adaptado para realizar análises funcionais de genes de interesse em neurônios corticais de migração radial por perda e ganho de função, bem como experiências de resgate. Espaço de tempoA imagem dos neurônios migratórios é uma técnica de última geração que, uma vez estabelecida, é uma ferramenta potente para estudar o desenvolvimento do córtex cerebral em modelos de ratos de transtornos de migração neuronal.

Introdução

O neocórtex é o principal site de funções cognitivas, emocionais e sensório-motoras. É composto de seis camadas horizontais orientadas em paralelo à superfície do cérebro. Durante o desenvolvimento, as células progenitoras na parede lateral do telencefalo dorsal dão origem a neurônios de projeção que migram radialmente para a superfície do pial e adquirem uma identidade neuronal específica do tipo de camada. Depois de serem geradas nas zonas ventriculares / subventriculares (VZ / SVZ), esses neurônios se tornam transitoriamente multipolar e diminuem sua migração. Após uma curta permanência na zona intermediária (IZ), eles mudam para uma morfologia bipolar, se prende ....

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Protocolo

Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comité de Assistência Ambiental Animal (Regierungspräsidium Tübingen) e executados de acordo com a Lei alemã de bem-estar animal e a Diretiva da UE 2010/63 / UE.

1. Em Utero Electroporation

  1. Agulhas de microinjecção
    1. Puxe os capilares de vidro de borosilicato (diâmetro externo: 1,0 mm, diâmetro interno: 0,58 mm, comprimento: 100 mm) em agulhas de microinjeção usando um extrator de micropipetas com um filamento de caixa (2,5 mm x 2,5 mm) e o seguinte programa: HEAT: 540, PULL : 125, VELOCIDADE: 20 e DELAY: 140. Determine o valor HEAT para ....

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Resultados

Anteriormente, mostrámos que a eliminação genética de BCL11A por electroporação em útero prejudica a migração radial da camada superior de neurónios de projecção final-nascido 10. A eletroporação de um vector de plasmídeo de DNA contendo Cre-IRES-GFP eliminou eficientemente Bcl11a em cérebros Bcl11a flox / flox condicionais 11 . Quando analisamos os céreos eletroporados E14.5 três dias.......

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Discussão

A migração radial é um processo chave no desenvolvimento do neocórtex. As mutações em genes que afetam diferentes etapas deste processo podem causar malformações corticais graves, incluindo hepatite lissencefálica e heterotopia de matéria branca 1 , 2 . Recentemente, mostramos que Bcl11a, que é expressa em jovens neurônios de projeção cortical migratória, desempenha um papel na migração radial. Utilizamos imagens confocais de lapso de tempo de neurônios migratór.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Agradecemos Jacqueline Andratschke, Elena Werle, Sachi Takenaka e Matthias Toberer por uma excelente assistência técnica, bem como por Victor Tarabykin para discussões úteis. Este trabalho foi apoiado por uma concessão da Deutsche Forschungsgemeinschaft à SB (BR-2215).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
isofluranoAbbott Laboratories506949Forene
Placa de 6 poçosCorning351146
Placa de 12 poçosCorning351143
sutura cirúrgica não absorvívelEthiconK890H3/8 círculo, 13 mm, ponta cônica
Micro Adson ForcepsFine Science Tools11018-12serrilhado, comprimento: 12 cm
tesoura finaFine Science Tools14063-09inclinado para o lado, comprimento: 9 cm
Suporte de Agulha MathieuFerramentas12510-14carboneto de tungstênio, comprimento: pinça
de ponta finaFerramentas de Ciência Fina11370-40reta, 11 cm
Vannas Tü bingen Spring ScissorsFine Science Tools15005-08inclinado para cima, 9,5 cm
pinça de anelFine Science Tools11103-09OD: 3mm, ID, 2,2 mm, comprimento: 9 cm
HBSS (10X)Gibco14180046
L-GlutaminaGibco25030081
Penicilina/EstreptomicinaGibco15140122
soro de cavaloGibco
BMEGibco41010026
capilares de vidro borossilicatoHarvard Apparatus30-00161,0 OD x 0,58 ID x 100 L mm
sistema de anestesiaHarvard Apparaus72-6471
câmara de anestesiaHarvard Apparaus34-0460
recipiente de filtro fluosorberHarvard Apparaus34-0415
micrótomo de lâmina vibratória
Microscópio estéreo de fluorescênciaLeicaM205 FA
microscópio confocal de varredura a laserLeicaTCS SP5II
detector híbridoLeicaHyD
objetiva, 40x/0,60 NASistemaLeica 11506201
Imaging ServicesCube, Brick & Inserção
MilliporePICM0RG50
microgrinderNarishigeEG-45usa ângulo de 38° para chanfrar
o microinjetorParker Hannifin 052-0500-900Picospritzer III
carprofenoPfizer Saúde AnimalNDC 61106-8507Molde de emdedding Rimadyl
Polysciences18986-1
kit maxi de plasmídeo livre de endotoxinasQiagen12362
verde rápidoSigmaF7252
lamininaSigmaL2020
poli-L-lisinaSigmaP5899
HEPESSigmaH4034
D-glicoseSigmaG6152
cloreto de cálcioSigmaC7902
sulfato de magensiumSigmaM2643
bicarbonato de sódioSigmaS6297
eletroporador de onda quadradaSonidelCUY21EDIT
pinças com elétrodos de disco de platina de 5 mmSonidelCUY650P5
extrator de micropipetasSutter InstrumentP-97
filamento de caixaSutter InstrumentFB255B2,5 mm x 2,5 mm
VWR231-0191de 185 mm x 5 mm
, 50 mmWorld Precision InstrumentsFD5040-100
de Ciência Fina de 14 cm 26050088 de 16520100 de agarose de baixo ponto de fusão Leica VT1200 S Microscópio de cultura de tecidos de fluorescência invertida Leica M125 Leica DM IL LED de controle de temperatura para microscópio Life de cultura de células em caixa Espátula de microcolher de Prato com fundo de vidro

Referências

  1. Evsyukova, I., Plestant, C., Anton, E. S. Integrative mechanisms of oriented neuronal migration in the developing brain. Annu Rev Cell Dev Biol. 29, 299-353 (2013).
  2. Kwan, K. Y., Sestan, N., Anton, E. S. Transcriptional co-regulation of neuron....

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Etiquetas

Migra o de Neur nios RadiaisPolariza o de Neur nios CorticaisDesenvolvimento do Neoc rtexAn lise da Velocidade de Migra oMedi o do ngulo de DesvioEstereomicroscopia Fluorescente

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