Name: Imagens ao vivo da mitose no desenvolvimento Cortex embrionárias de camundongos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-06-04T13:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 25 s
Description: Aprenda a realizar imagens ao vivo da mitose de progenitores neurais em fatias de cérebro de camundongo. Este método utiliza microscopia confocal para observar divisões celulares em tempo real.

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Os autores reconhecem o financiamento do NINDS / NIH, R00-NS064197 e NINDS / NIH, R01NS083897 (tanto para DLS).

1. Preparação de Meios (Figura 1, Passo 1) <ol><li> Fatia Meio de Cultura <ol><li> 25 ml de meio de cultura fatia é suficiente para preparar pratos de fundo 5 de vidro com 2 fatias por bem. </li><li> Num tubo de 50 ml, adicionar 250 mL de uma solução de N2 100x e 500 ul de uma solução 50x B27 sem vitamina A. Adicione DMEM/F12 a um volume de 22,5 ml. </li><li> Filtro esterilizar solução e posteriormente adicionar 1,25 ml de soro de cavalo inactivado pelo calor e de 1,25 ml de soro fetal bovino. </li><li> Incubar solução em um banho de água a 37 ° C durante o tempo de preparação das fatias. </li><li> Adicionar os factores de crescimento (FGF e EGF, concentração final de 10 ng / ml e 20 ng / ml, respectivamente), imediatamente antes do início da cultura. A composição deste meio foi optimizada para promover a sobrevivência de células em cultura e para aumentar a taxa de proliferação de células progenitoras neurais. Isto irá, portanto, maximizar a probabilidade deobservar células mitóticas na fatia. </li></ol></li><li> Solução Dissection HBSS completa <ol><li> Preparar 500 ml de HBSS completo por adição de 50 ml de HBSS 10x, 1,25 ml de Hepes 1 M (pH 7,4, 2,5 mM de FC), 6 ml de 2,5 M de D-Glucose (FC 30 mM), 2,2 ml de 0,9 M NaHCO3 (FC 4 mM) e autoclavados DiH 2 O para um volume final de 500 ml. </li><li> Filtrar a solução de esterilizar e armazenar a 4 ° C, até a recolha de cornos uterinos do ratinho grávida. Esta solução pode ser mantida a 4 ° C por semana. </li><li> Mantenha a HBSS em gelo durante o procedimento de dissecção todo. </li></ol></li><li> Solução Incorporação <ol><li> Para a incorporação de quatro cérebros embrionárias, preparar 30 ml de 3% de agarose de baixa fusão na solução completa HBSS. Num tubo de 50 mL cónico, adicionar 0,9 g de agarose de baixo ponto de fusão e cheio de HBSS a 30 ml. </li><li> Misturar a solução com um misturador de vórtice, e derreter no microondas com a posição do tubo ea tampa aberta. </li><li> Enquanto no forno de microondas, monitorar a solução para pestouro revent devido à ebulição excessiva. Quando ferver começa, pare o microondas e vortex a solução. </li><li> Repita essas etapas até que todo o agarose derreteu. </li><li> Armazenar o tubo em banho-maria a 42 ° C. </li></ol></li></ol> 2. Dissecção do Embriões (Figura 1, Passo 2) <ol><li> Após a eutanásia cuidado com o mouse grávida, recolher os cornos uterinos e transferi-los para um prato de 10 cm2 Petri contendo frio completo 1x HBSS. A idade do embrião pode variar, dependendo do estudo. Este protocolo tem sido usado com sucesso para a cultura fatias de cérebro de dias embrionárias E12.5 a E17.5. Devido ao seu tamanho, os cérebros mais novas tendem a ser mais difícil de trabalhar com ele. </li><li> Recolher os embriões e dissecar os cérebros embrionários, como descrito anteriormente no rato e no ratinho 26,27, até um cérebro embrionário completo, incluindo o cérebro posterior e o cérebro anterior com os dois hemisférios cerebrais é obtido. Estes podem sermantidos à temperatura ambiente até todos os cérebros foram dissecados. </li><li> Recolher os embriões e dissecar os cérebros embrionários, como descrito anteriormente no rato e no ratinho 26,27, até um cérebro embrionário completo, incluindo o cérebro posterior e o cérebro anterior com os dois hemisférios cerebrais é obtido. Estes podem ser mantidos à temperatura ambiente até que todos os cérebros foram dissecados. </li></ol> 3. Incorporação dos cérebros embrionários (Figura 1, Passo 3) <ol><li> Em um balde contendo gelo, criar um buraco no gelo para inserir os moldes de incorporação em. </li><li> Verter o meio de agarose a 3% dentro de um molde de plástico e colocá que o molde para o furo preparado no gelo. </li><li> Agita-se o meio de agarose, com a ponta de um termómetro digital, até que a temperatura atinja 35 ° C. </li><li> Prontamente transferir o cérebro no meio de incorporação. </li><li> Passo Crítico: Para remover o excesso de HBSS na interface entre o cérebro eo agarose, com cuidado e secar delicadamente / girar o cérebro repetidamentena solução de incorporação com a pinça. </li><li> A almofada de agarose gelificada irá formar na parte inferior do molde em contacto com o gelo. Uma vez que a almofada pode ser sentida com a ponta do fórceps agitando o cérebro, posicionar o cérebro com o lado dorsal para cima. O cérebro não deve afundar até o fundo do molde. </li></ol> 4. Preparação de agarose bloco (Figura 1, Passo 4) <ol><li> Deixe que a agarose endureça no gelo durante pelo menos 5 min. </li><li> Usando uma lâmina de barbear, a secção dos cantos do molde. </li><li> Esculpir cuidadosamente um bloco de agarose ao redor do cérebro usando uma lâmina de barbear. Tente minimizar o número de cortes para evitar perturbar o cérebro incorporado. </li><li> Certifique-se de que o bloco tem uma maior área de superfície da região caudal do cérebro (versus a região rostral, ver Figura 1, Passo 4) para aumentar a estabilidade do bloco sobre o pedestal de seccionamento. </li><li> O último corte deve ser o único no lado caudal do cérebro;este corte irá definir o plano de corte correto com o vibratome. </li><li> Fazê-lo através do alinhamento da lâmina perpendicular ao eixo rostro-caudal do cérebro e o bloco de agarose. Deslize para baixo a lâmina caudal ao longo do eixo rostro-caudal e fazer o corte final de cerca de 5 mm da região mais caudal do cérebro. </li><li> Definir o bloco de agarose / cérebro de lado e repita a incorporação de outros cérebros. </li></ol> 5. Transferência dos Brains incorporados na Bandeja do Vibratome (Figura 1, Passo 5) <ol><li> Adicionar uma gota de cola na parte inferior da bandeja de vibratome. Coloque cola de modo a que os blocos de agarose será posicionada dentro do alcance da lâmina vibrante. </li><li> Coloque bloco de agarose / cérebro lado o caudal baixo na extremidade de uma espátula, com cerca de 50% do bloco de inflexão sobre a borda da espátula. </li><li> Aplicar a face caudal do bloco de agarose para a cola e deslizar a espátula de distância, mantendo-se o bloco de agarose para o fundo do tabuleiro, com a sHoulder de um par de pinças. Não deixe que a espátula contactar directamente a cola. </li><li> Deixe a cola solidificar à temperatura ambiente durante 5 min. </li></ol> 6. Seccionamento dos Brains incorporados (Figura 1, Passo 6) <ol><li> Encha o tabuleiro de vibratome com HBSS. </li><li> Definir as posições de largada e chegada da lâmina vibratome. </li><li> Gerar 200-250 mM fatias. Com a vibratome VT1000s, use os seguintes parâmetros: velocidade 2-4, freqüência 8. </li><li> Retire cuidadosamente as fatias do vibratome como eles são cortados. Transfira as fatias com uma espátula e back-end de pinças em 12 pratos bem cheios de pleno HBSS. Alternativamente alguns pesquisadores têm usado um pincel em vez de pinças ponto-chave:. Durante a transferência, tome cuidado para que as fatias de cérebro permanecer ligado à agarose circundante. </li></ol> 7. Syto11 coloração das fatias (Figura 1, Passo 7) <ol><li> Diluir Syto11 para uma concentração final de0,5-1 uM em meio de cultura fatia suplementado com factores de crescimento. </li><li> No poço de uma placa de 12 poços, incubam fatias de um cérebro em 2,5 ml da solução de coloração, durante 1 hora a 37 ° C. </li><li> Lave as fatias em 2,5 ml de meio de cultura sem fatia solução durante 20 min a coloração. </li></ol> 8. Montar as fatias em um prato fundo de vidro (Figura 1, as etapas 8, 9) <ol><li> Prepare 15 mL de solução de colágeno a incorporação por fatia. Prepara-se uma solução de 1,5 mg / ml de colagénio por mistura de 375 ul de solução de I ml de 3 mg / tipo de colagénio com 75 ul de 10x de DMEM, 9,4 mL de NaOH 1 M, e 290 mL de H 2 O. Guarde no gelo. </li><li> Colocar uma gota de 15 ul da solução de colagénio, na parte inferior de um fundo 35 mm Vidro Micropoço lavar. Espalhe-o com a ponta da pipeta para combinar com o tamanho da fatia. </li><li> Transfira a fatia na gota de colágeno com uma espátula e pinça ponto-chave:. Montagem em várias fatias diferentespratos rentes aumenta a probabilidade de adquirir fatias adequadas para a imagem latente. Tela através de diferentes fatias e selecionar aquelas que melhor atendam aos critérios descritos abaixo, na seção &quot;Resultados representativos&quot;. </li><li> Deixe as fatias incubar à TA durante 10 min antes de transferi-los para uma incubadora a 37 ° C com 5% de CO 2. </li><li> Após 20 min, adicionar 1,2 ml de meio de cultura fatia no fundo de vidro prato Microwell. Adicionar 600 mL de meio de cada vez e espalhá-lo com uma ponteira. </li><li> Capturar uma imagem de baixa ampliação da fatia do cérebro para registrar a nível anatômico e integridade da fatia. </li></ol> 9. Imaging ao vivo das fatias (Figura 1, as etapas 10, 11) <ol><li> Deixe as fatias de recuperar na incubadora durante pelo menos 1 hora e 30 min a 37 ° C com 5% de CO 2 antes de imagens em tempo real. </li><li> Imagem as fatias com o microscópio de escolha, tendo em mente que Syto11 é muito propenso a fotodegradação. Aqui uma inversãoted disco giratório microscópio confocal é usado (Andor XD revolução fiação confocal disco microscópio). Alternativamente um microscópio confocal de varrimento de laser pode ser usado. Os parâmetros a seguir são para o microscópio disco giratório set-up. </li><li> Durante a sessão de imagens em tempo real de todo, fatias manter a 37 ° C, 5% de CO 2, numa câmara de incubação humidif ligado ao microscópio. </li><li> Células de imagens com uma objectiva 60X de silício de óleo com uma distância de trabalho de 300 mm, e uma abertura numérica de 1,3 (para exemplos, ver as Figuras 3B, 3C, 3E, 3F, 4A, 4B). Um objectivo óleo 100X com uma distância de trabalho de 130 um e uma abertura numérica de 1,4 (por exemplo, ver a Figura 4C) também pode ser usado. A resolução da câmera é de 512 x 512. </li><li> Imagem as células em um z-pilha 30 um, com o centro da pilha z localizado a cerca de 40 mM ou mais abaixo da superfície da fatia. Tentando imagem mais profundamente no tecido pode causar o objectivo de adicionarpressão mecânica sobre a fatia. Isso pode afetar a integridade da fatia do cérebro. Se pretende fazer reconstruções 3D das células, usar um z-intervalo de não mais do que 2 ^ m. </li><li> Ajuste a potência do laser e tempos de exposição para limitar fotodegradação. Usar os tempos de exposição que variam entre 30 e 200 mseg, dependendo da intensidade do sinal Syto11. </li><li> Com um palco motorizado, imagem várias posições em várias fatias montado em um prato. Por exemplo, a imagem até 20 posições espalhados por 4 fatias diferentes em um único prato. </li><li> Para imagens em tempo real, utilize uma resolução temporal inferior a 5 minutos, para permitir a identificação das diferentes fases da mitose. Usando Syto11 e / ou histona H2B-EGFP, 4-5 horas de imagens ao vivo são suficientes para observar um número significativo de células mitóticas. No entanto, se a imagiologia de baixa densidade marcada células mitóticas (tais como os obtidos no útero por electroporação), em seguida, um parâmetro de tempo de imagem (durante a noite), é apropriado e que funcionall. Nota: O uso deste protocolo, que normalmente observamos em média 10 células mitóticas por posição. Como afirmado acima, múltiplos imagiologia fatias montado aumenta a probabilidade de ter uma experiência de sucesso. Com esta abordagem que normalmente identificam células mitóticas em praticamente todos os experimentos realizados com Syto11 ou histona H2B-EGFP. </li></ol> 10. Pós-aquisição Análise da mitose (Figura 2) Todos os procedimentos desta seção foram otimizados em Fiji (ImageJ), o que é vantajoso, pois é um software livre de código aberto. Outras soluções de software estão disponíveis para executar as mesmas tarefas, como Metamorph, Imaris e Amira. <ol><li> Identificação de mitótico Figuras em Fiji <ol><li> Depois de abrir o conjunto de dados para uma posição como um &quot;hyperstack&quot;, selecione um z-plano (ver Figura 2A para a localização da barra de rolagem), onde o tecido e as células parecem saudáveis ​​(ver critérios na seção de discussão).Rolar através da dimensão temporal para identificar células que atravessam a anafase, como é o mais fácil de identificar fase mitótica. </li><li> Role para trás no tempo para identificar o ponto no tempo em que a célula entra em mitose (condensação DNA). A célula pode se mover através z-aviões, mas a resolução temporal e os parâmetros z-stack descritos anteriormente foram otimizados para permitir este processo. </li><li> Numa folha de cálculo, gravar o 4D coordenadas da célula na hyperstack (X, Y, Z e tempo, ver Figura 2A para visualizar a localização destas figuras na interface Fiji) à medida que entra mitose. Conhecendo essas coordenadas impedirá contando a mesma célula várias vezes. </li><li> Vá para a frente no tempo e registrar o momento em que a célula progride de uma fase para outra. Documentar a duração de cada fase mitótica de uma dada célula. </li><li> Prossiga com outras células, em todo o conjunto de dados completo (várias células dentro e entre as posições). </li></ol></li><li> Reconstruir 3Diônica das células e quantificação de rotação Durante Metaphase (Adaptado de Haydar et al, 2003) (Figura 2B). <ol><li> Depois de ter identificado várias células mitóticas, use as coordenadas de uma célula e avançar no tempo até o início da metáfase. </li><li> Gire todo o &quot;hyperstack&quot; para que a fronteira ventricular é planar (usando o &quot;... Imagem / Transform / Rotate&quot; de comando). Use a ferramenta &quot;ângulo&quot; para determinar o ângulo para se candidatar a esta rotação. </li><li> Identificar o plano z onde a célula de interesse é o mais visível. Nesse plano, use a ferramenta &quot;retângulo de seleção&quot; para desenhar uma seleção que inclui toda a célula. </li><li> Identificar os z-planos que incluem a célula de interesse. Use o comando &quot;Imagem / Duplicar&quot; para criar um &quot;sub-stack&quot;. Na caixa de diálogo, sair &quot;hyperstack Duplicate&quot; marcada. O &quot;Fatias (z)&quot; parâmetro corresponde aos z-aviões, incluindo toda a cell, e os &quot;Quadros (t)&quot; parâmetro corresponde ao ponto no tempo atual. </li><li> Se a resolução for pobre, aumentar o tamanho do &quot;sub-stack&quot; usando o &quot;Imagem / Ajustar / tamanho ...&quot; comando. </li><li> Gerar uma reconstrução 3D do celular no ponto de tempo atual usando o &quot;projeto Image/Stacks/3D ...&quot; comando. Os parâmetros para este comando são exibidos na Figura 2B. O &quot;espaçamento fatia&quot; corresponde ao intervalo de tempo entre cada uma das imagens z-plano (M). Importante: certifique-se que a dimensão física (mm) da sub-stack foi conservado. Se não, a interpolação dos pixels na dimensão z será incorreto, ea reconstrução 3D vai ser imprecisa. </li><li> Usando a barra de rolagem, girar a reconstrução 3D resultante para que a borda da placa metafásica é visível. O número do quadro corresponde ao ângulo beta descrito na Figura 3B, registar esse número. Utilizaçãoa ferramenta &quot;ângulo&quot; e &quot;Analisar / Medida ...&quot; comando, medir o ângulo entre a horizontal e uma linha que atravessa a placa metafásica perpendicularmente (Figura 2B). Isto é o ângulo alfa. </li><li> Anote esses ângulos para todos os pontos da célula de interesse tempo metáfase. O ângulo de rotação entre os pontos de tempo (t) e (t-1) é igual ao valor absoluto da diferença entre um ângulo de (t), e este ângulo de (t-1). </li></ol></li><li> Medir a orientação da clivagem Plane <ol><li> 3D reconstruir uma célula de interesse em um ponto de tempo durante a anáfase seguindo as instruções descritas para a reconstrução 3D de placas de metáfase. </li><li> Girar a reconstrução até que as bordas das duas placas formadas pelos cromossomas segregantes são visíveis. </li><li> Utilizar a ferramenta para medir o ângulo entre o ângulo horizontal (a borda ventricular) e uma linha paralela às duas placas formadas pelos cromossomas segregantes. Isto é o ângulo do plano de clivagem (Figura 2C). </li></ol></li><li> Geração de Filmes <ol><li> Como as células movem-se frequentemente em diferentes z-planos, identificar os z-aviões ocupados pelo celular durante a sessão de imagens ao vivo. Gerar uma &quot;projeção de intensidade máxima&quot; desses z-aviões usando a &quot;imagem / Stacks projeto / Z ...&quot; comando. Salve a pilha resultante como um arquivo &quot;. TIF&quot;. </li><li> Abra este arquivo na versão 1.45 do ImageJ como Fiji não inclui um plugin estável para a geração de &quot;. Mov&quot; ou &quot;AVI&quot;. Arquivos. </li><li> Use o &quot;Arquivo / Salvar como / ...&quot; comando de ImageJ para gerar um filme em um formato compatível com as suas aplicações a jusante. </li></ol></li></ol>

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<li>Nelson, B. R., Hodge, R. D., Bedogni, F., Hevner, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+Interactions+between+Intermediate+Neurogenic+Progenitors+and+Radial+Glia+in+Embryonic+Mouse+Neocortex%3A+Potential+Role+in+Dll1-Notch+Signaling%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Dynamic Interactions between Intermediate Neurogenic Progenitors and Radial Glia in Embryonic Mouse Neocortex: Potential Role in Dll1-Notch Signaling.</a> Journal of Neuroscience. 33, 9122-9139 (2013).</li>
<li>Hu, D. J. -K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynein+recruitment+to+nuclear+pores+activates+apical+nuclear+migration+and+mitotic+entry+in+brain+progenitor+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Dynein recruitment to nuclear pores activates apical nuclear migration and mitotic entry in brain progenitor cells.</a> Cell. 154, 1300-1313 (2013).</li>
<li>Noctor, S. C., Martínez-Cerdeño, V., Ivic, L., Kriegstein, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+neurons+arise+in+symmetric+and+asymmetric+division+zones+and+migrate+through+specific+phases%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Publishing+Group%22%5BJournal%5D)">Cortical neurons arise in symmetric and asymmetric division zones and migrate through specific phases.</a> Nature Publishing Group. 7, 136-144 (2004).</li>
<li>Tyler, W. A., Haydar, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiplex+Genetic+Fate+Mapping+Reveals+a+Novel+Route+of+Neocortical+Neurogenesis%2C+Which+Is+Altered+in+the+Ts65Dn+Mouse+Model+of+Down+Syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Multiplex Genetic Fate Mapping Reveals a Novel Route of Neocortical Neurogenesis, Which Is Altered in the Ts65Dn Mouse Model of Down Syndrome.</a> Journal of Neuroscience. 33, 5106-5119 (2013).</li>
<li>Noctor, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-Lapse+Imaging+of+Fluorescently+Labeled+Live+Cells+in+the+Embryonic+Mammalian+Forebrain%5BTitle%5D)+AND+%22CSH+Protoc%22%5BJournal%5D)">Time-Lapse Imaging of Fluorescently Labeled Live Cells in the Embryonic Mammalian Forebrain.</a> CSH Protoc. , (2011).</li>
<li>Elias, L., Kriegstein, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organotypic+slice+culture+of+E18+rat+brains%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Organotypic slice culture of E18 rat brains.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2007).</li>
<li>Shitamukai, A., Konno, D., Matsuzaki, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oblique+radial+glial+divisions+in+the+developing+mouse+neocortex+induce+self-renewing+progenitors+outside+the+germinal+zone+that+resemble+primate+outer+subventricular+zone+progenitors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Oblique radial glial divisions in the developing mouse neocortex induce self-renewing progenitors outside the germinal zone that resemble primate outer subventricular zone progenitors.</a> Journal of Neuroscience. 31, 3683-3695 (2011).</li>
<li>Hadjantonakis, A. -K., Papaioannou, V. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+in+vivo+imaging+and+cell+tracking+using+a+histone+fluorescent+protein+fusion+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Dynamic in vivo imaging and cell tracking using a histone fluorescent protein fusion in mice.</a> BMC Biotechnol. 4, 33 (2004).</li>
<li>Higginbotham, H., Bielas, S., Tanaka, T., Gleeson, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transgenic+mouse+line+with+green-fluorescent+protein-labeled+Centrin+2+allows+visualization+of+the+centrosome+in+living+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Transgenic+Res%22%5BJournal%5D)">Transgenic mouse line with green-fluorescent protein-labeled Centrin 2 allows visualization of the centrosome in living cells.</a> Transgenic Res. 13, 155-164 (2004).</li>
<li>Walantus, W., Castaneda, D., Elias, L., Kriegstein, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+utero+intraventricular+injection+and+electroporation+of+E15+mouse+embryos%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">In utero intraventricular injection and electroporation of E15 mouse embryos.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , (2007).</li>
<li>Saito, T., Nakatsuji, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+gene+transfer+into+the+embryonic+mouse+brain+using+in+vivo+electroporation%5BTitle%5D)+AND+%22Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">Efficient gene transfer into the embryonic mouse brain using in vivo electroporation.</a> Dev Biol. 240, 237-246 (2001).</li>
<li>Yang, Y. -T., Wang, C. -L., Van Aelst, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DOCK7+interacts+with+TACC3+to+regulate+interkinetic+nuclear+migration+and+cortical+neurogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">DOCK7 interacts with TACC3 to regulate interkinetic nuclear migration and cortical neurogenesis.</a> Nat Neurosci. 15, (2012).</li>
<li>Siegenthaler, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Retinoic+Acid+from+the+meninges+regulates+cortical+neuron+generation%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Retinoic Acid from the meninges regulates cortical neuron generation.</a> Cell. 139, 597-609 (2009).</li>
<li>Schenk, J., Wilsch-Bräuninger, M., Calegari, F., Huttner, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myosin+II+is+required+for+interkinetic+nuclear+migration+of+neural+progenitors%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Myosin II is required for interkinetic nuclear migration of neural progenitors.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 106, 16487-16492 (2009).</li>
</ol>

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

A principal vantagem do protocolo já descrito é que proporciona uma resolução temporal dinâmico de mitose de células progenitoras neurais. Normalmente, os ensaios para visualizar mitose no cérebro em desenvolvimento são realizadas através de imunofluorescência de cortes de tecidos fixos. Mas esta abordagem apenas fornece um instantâneo da mitose em um ponto do tempo. Existem vários passos que são mais críticos para imagiologia de mitose em fatias de cérebro de: 1) As fatias de cérebro deve p...

O objetivo geral deste protocolo é para descrever como realizar imagens ao vivo de neural mitose progenitor em fatias cerebrais embrionárias. Usando imagens ao vivo de fatias cerebrais em cultura, este protocolo fornece um método simples para analisar vários aspectos da mitose em progenitores neurais em um ambiente muito semelhante a um cenário in vivo. Ele pode ser aplicado aos cérebros de animais e / ou mutantes cérebros que foram manipuladas com eletroporação in utero) 1-5. Esta técnica também é ideal para testar o efeito de agentes farmacológicos na mitose &quot;precursores neurais, por simples adição de um agente para o meio de cultura. Em suma, este artigo fará um protocolo tecnicamente desafiador acessível para aqueles que estudam a neurogênese. Durante a neurogênese, as populações progenitoras neurais distintas sofrer divisões precisas para gerar neurônios que eventualmente contribuem para as seis camadas corticais do neocórtex adulto 6-8. No início do desenvolvimento cortical, a piscina precursor neural expande como células gliais (NE) divide simetricamente de auto-renovação. Células NE em seguida, converter em células gliais radiais (RGCs). Inicialmente CGR dividir simetricamente para produzir dois novos CGR, no entanto, durante a maior parte da neurogênese, o modo principal &#39;CGR da divisão é assimétrica. Na divisão assimétrica, um RGC dá origem a um novo e RGC ou um neurónio pós-mitótico, ou um progenitor mais especializado (ou um precursor neural curto (SNP), um glia radial exterior (ORG), ou um intermediário de progenitor (INP) 2,3,7,9. INP, SNPs e orgs pode então gerar neurónios no sub-ventricular, ventricular, e as regiões do córtex basal, respectivamente. Assim, a divisão celular das células progenitoras é um processo fundamental para a geração de neurónios do neocórtex. Vários estudos apontam para uma correlação entre as características específicas do CGR mitose e o destino das células-filhas. Haydar et al. E Takahashi et al.têm demonstrado que a duração mitótico RGC e aumento do comprimento do ciclo celular como neurogênese receitas, uma descoberta ecoou em acompanhar os estudos 10-13. Um número de estudos têm sugerido que a orientação relativa do fuso mitótico para o ventrículo influencia aspectos da neurogénese e corticogenesis, incluindo os tipos de neurónios gerados e localização de progenitura no cérebro, respectivamente 3,10,14-16. Quer orientação plano de clivagem influencia diretamente o destino da célula é controversa, mas a conclusão é que este mitótico impactos parâmetros neurogênese. Além disso ressaltando a importância da mitose é a observação de que muitos genes envolvidos nos mecanismos da mitose são cruciais para a neurogênese e para o desenvolvimento adequado do cérebro 17-20. A mitose é um processo dinâmico, no entanto, até o momento a maioria dos estudos que detalham neural mitose progenitor utilizar análise de cortes de tecidos fixos ou de imagem de progenitores neurais através de cultura in vitro de células. Assim, os métodos tradicionais para avaliar a mitose só fornecer um instantâneo desse processo e não conseguem descobrir como as células se comportam em um tecido. Imagens ao vivo de neural mitose progenitor tem se tornado uma ferramenta fundamental para a compreensão da função neural progenitor. Para exemplos veja estas referências 4,8,10,21-25. Vários protocolos pendentes foram publicadas para a preparação e tratamento de imagens de fatias do cérebro 26,27. No entanto até à data, um protocolo detalhado para a imagem e análise de mitose não tem sido descrito, nem demonstrado em vídeo. Esta técnica oferece várias vantagens significativas sobre análise fixo de seções cerebrais. Análise Time-lapse de fatias do cérebro permite a geração de um número significativamente maior de pontos de dados que podem ser analisados ​​de uma forma flexível. Em primeiro lugar, os dados são recolhidos em pontos de tempo individuais ao longo de vários minutos ou de várias horas. Pode-se analisar pontos de tempo individuais (para criar uma montagem estática) oupode combinar diferentes momentos em filmes. Em segundo lugar, confocal de imagens de fatias permite a geração de dados em diferentes seções Z em fatias de cérebro. Como resultado, as secções individuais pode ser analisado. Em alternativa, as pilhas de secções individuais podem ser combinadas em uma projecção de intensidade máxima. Em terceiro lugar, a análise é feita no contexto de um tecido, revelando como as células se dividem em relação às células e as estruturas vizinhas. Em quarto lugar, é idealmente adequado para a análise de mutantes que mostram alguma evidência de defeitos mitóticas. Juntos, este protocolo vai ajudar a esclarecer as etapas críticas para ajudar os investigadores que pretendam realizar imagens ao vivo de neural mitose progenitor em seus próprios laboratórios.

<table><tbody><tr><td>100X N2</td><td>Life technologies</td><td>17502048</td><td>para meio de cultura</td></tr><tr><td>50X B27 sem vitamina A</td><td>Life technologies</td><td>12587010</td><td>para meio de cultura</td></tr><tr><td>DMEM/F12</td><td>Life technologies</td><td>11320033</td><td>para meio</td></tr><tr><td>de cultura Soro de cavalo inativado por calor</td><td>Sigma Aldrich</td><td>H1138-500ml</td><td>para meio</td></tr><tr><td>de cultura Soro de bezerro inativado por calor</td><td>Sigma Aldrich</td><td>F4135-500ML</td><td>para meio de cultura</td></tr><tr><td>FGF</td><td>R& D Sytems</td><td>3139-FB-025</td><td>para meio de cultura</td></tr><tr><td>EGF</td><td></td><td></td><td>para meio de cultura</td></tr><tr><td>10X HBSS</td><td>Life technologies</td><td>14065-056</td><td>para a dissecção dos embriões</td></tr><tr><td>Hepes Free Acid</td><td>Sigma Aldrich</td><td>H4034</td><td>diluir a 1 M (pH 7,4)</td></tr><tr><td>2,5 M D-Glucose</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G8769</td><td>para a dissecção dos embriões</td></tr><tr><td>0,9 M NaHCO3</td><td>Life technologies</td><td>25080-094</td><td>para a dissecação dos embriões</td></tr><tr><td>Agarose de baixo ponto de fusão</td><td>Fisher</td><td>BP165-25</td><td>para geração de fatias</td></tr><tr><td>Syto11</td><td>Life technologies</td><td>S7573</td><td>Make 5&micro; l alíquotas</td></tr><tr><td>3 mg/ml de colagénio tipo I</td><td>Life technologies</td><td>A1048301</td><td>para cultura de fatias</td></tr><tr><td>Prato com fundo de vidro</td><td>MatTek</td><td>P35G-1.5-14-C</td><td>para cultura de fatias</td></tr><tr><td>Placas</td><td></td><td></td> de Petri <td>para dissecação dos embriões</td></tr><tr><td>Termómetro</td><td></td><td></td> digital <td>para medir a temperatura da agarose</td></tr><tr><td>Espátula</td><td></td><td></td><td>para transferir cérebros</td></tr><tr><td>Pincel</td><td></td><td></td><td>alternativa para transferir cérebros</td></tr><tr><td>Vibratome</td><td>Leica</td><td>VT1000s</td><td>para gerar fatias</td></tr><tr>Microscópio <td></td><td></td><td>de dissecação</td><td>de embriões</td></tr><tr><td>Microscópio</td><td></td><td></td> de imagem <td>É necessário um microscópio confocal, que precisa ser equipado com uma câmara de incubação</td></tr></tbody></table>

imagens ao vivo da mitose no desenvolvimento cortex embrionárias de camundongos

Live Imaging of Mitosis in the Developing Mouse Embryonic Cortex

Apesar de curta duração, a mitose é um processo multi-passo complexo e dinâmico fundamental para o desenvolvimento de órgãos, incluindo o cérebro. No córtex cerebral em desenvolvimento, a mitose anormal das células progenitoras neurais pode causar defeitos de tamanho e função do cérebro. Portanto, há uma necessidade crítica de ferramentas para compreender os mecanismos da mitose neural progenitor. Desenvolvimento cortical em roedores é um modelo excelente para estudar este processo. Neural mitose progenitor é comumente examinadas em seções cerebrais fixos. Este protocolo irá descrever em detalhe uma abordagem para geração de imagens ao vivo de mitose em ex vivo fatias cerebrais embrionárias. Vamos descrever os passos críticos para este procedimento, que incluem: extração do cérebro, a incorporação do cérebro, vibratome seccionamento de fatias do cérebro, coloração e cultura de fatias e imagem time-lapse. Nós, então, demonstrar e descrever em detalhes como realizar a análise pós-aquisição da mitose. Nós incluímos os resultados representativos from este ensaio utilizando o corante vital Syto11, ratinhos transgénicos (histona H2B-EGFP e Centrin-EGFP), no útero e electroporação (mCherry α-tubulina). Vamos discutir como este processo pode ser melhor otimizado e como ele pode ser modificado para o estudo da regulação genética da mitose. Imagens ao vivo da mitose em fatias de cérebro é uma abordagem flexível para avaliar o impacto da idade, anatomia e perturbação genética em um ambiente controlado, e para gerar uma grande quantidade de dados com alta resolução temporal e espacial. Assim, este protocolo irá complementar as ferramentas existentes para análise de neural mitose progenitor.

O sucesso deste ensaio e da observação de várias células mitóticas durante uma sessão de imagens ao vivo depende em grande parte tanto a integridade eo nível anatômico da fatia onde as aquisições são feitas. Como se verá adiante, o nível anatômico de uma fatia é um fator importante. Figura 3A mostra rostro-caudal e locais onde temos sido mais bem sucedido medial-lateral. Para discussão adicional sobre este assunto consulte Noctor 26. A integridade da fatia pode variar em diferentes regiões da...

Neural mitose de células progenitoras é um parâmetro crítico da neurogénese. Muito do nosso entendimento da mitose progenitor neural é baseado na análise de tecido fixo. Imagens ao vivo em fatias de cérebro de embriões é uma técnica versátil para avaliar a mitose com resolução temporal e espacial de alta em um ambiente controlado.

Imagens ao vivo da mitose no desenvolvimento Cortex embrionárias de camundongos

Although of short duration, mitosis is a complex and dynamic multi-step process fundamental for development of organs including the brain. In the ...

O objetivo geral deste procedimento é realizar a imagem e análise da mitose de progenitores neurais em fatias cerebrais vivas de camundongo. Isso é realizado primeiramente dissecando cérebros de embriões. O segundo passo é preparar fatias cerebrais com um vibrátomo.Em seguida, realiza-se a imagem viva de fatias cerebrais. O passo final é extrair informações dos vídeos para analisar os parâmetros de mitose de interesse. Em última instância, a microscopia com lapso de tempo é utilizada para mostrar como as populações de progenitores do cérebro se dividem em tempo real.A principal vantagem desta técnica em relação aos métodos existentes, como a análise fixa, é que é possível obter uma compreensão significativa da dinâmica temporal da divisão de progenitores neurais em fatias cerebrais vivas. Também pode ser utilizada para compreender como perturbações genéticas podem influenciar a divisão de progenitores neurais. Embora utilizemos este método para compreender o desenvolvimento cortical, a análise que descrevemos pode ser aplicada ao estudo da mitose de células-tronco em outras regiões cerebrais ou mesmo fora do cérebro.Demonstrará este procedimento Louis y, um pesquisador pós-doutoran

live-imaging-of-mitosis-in-the-developing-mouse-embryonic-cortex

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Neurociência

Aqui vamos desenvolver as ferramentas necessárias...

Ex vivo imagens ao vivo de divisões celulares simples no mouse neuroepithelium

Este vídeo demonstra um protocolo para isolar e cultivar células primárias do córtex cerebral do telencéfalo dorsolateral de embriões de camundongos.

Isolamento e Cultura de Células de Telencéfalos Dorsolaterais de Embriões de Camundongos

Source:&lt;a style='text-decoration:none;' href='https://dx.doi.org/10.3791/55886-v'&gt; Wiegreffe, C., et. al.,  Time-lapse Confocal Imaging of Migrating Neurons in Organotypic Slice Culture of Embryonic Mouse Using In Utero Electroporation. J. Vis. Exp. (2017) Este vídeo demonstra a microscopia confocal de lapso de tempo para observar a migração radial do neurônio cortical da zona subventricular para a placa cortical por meio de andaimes gliais radiais em fatias de cérebro embrionário de...

Imagem de lapso de tempo da migração radial de neurônios corticais em fatias de cérebro embrionário de camundongo transduzidas

Este protocolo descreve como as células em divisão imagem dentro de um tecido em Caenorhabditis elegans embriões. Embora vários protocolos descrevem como a divisão celular imagem no embrião precoce, este protocolo descreve como imagem divisão celular dentro de um tecido em desenvolvimento em meados embriogénese tardia.

Visualizando neuroblasto Cytokinesis Durante<em&gt; C. elegans</em&gt; Embriogênese

Imagem ao vivo é uma ferramenta poderosa para estudar comportamentos celulares em tempo real. Aqui, descrevemos um protocolo para Time-Lapse vídeo-microscopia das células do córtex cerebral primário que permite uma análise detalhada das fases promulgada durante a progressão da linhagem de células-tronco neurais primárias diferenciada de neurônios e glia.

Viver a imagem das células do córtex Cerebral primário usando um sistema de cultura 2D

Este protocolo descreve um método fácil e conveniente para rotular e Visualizar ao vivo cromossomos em células mitóticas usando Histone2B-GFP BacMam 2.0 label e um sistema de microscopia confocal de disco girando.

Imagem de célula viva de segregação do cromossomo durante a mitose

Aqui, nós fornecemos um método confiável e de baixo custo para gerar electroporated culturas do cérebro organotypic fatia de embriões do rato apropriados para microscopia confocal e técnicas de geração de imagens ao vivo.

Ex Utero Eletroporação e culturas Organotypic fatia do cérebro embrionário Mouse para imagens ao vivo de migração gabaérgica interneurônios

Apresentamos um protocolo detalhado para cultura e imagem de embriões de camundongos que permite imagens 3D + tempo de células progenitoras cardíacas. Este kit de ferramentas de vídeo aborda as principais habilidades necessárias para o sucesso da geração de imagens ao vivo, de outra forma difíceis de adquirir de publicações somente de texto.

Imagem ao vivo de progenitores cardíacos precoces no embrião de camundongo

Durante o desenvolvimento do córtex cerebral, os neurônios e as células gliais se originam na zona ventricular que reveste o ventrículo e migram em direção à superfície do cérebro. Muitos genes estão envolvidos neste processo. Este protocolo apresenta a técnica para a imagem de lapso de tempo de neurônios migratórios e progenitores gliais.

Imagem de lapso de tempo de neurônios migratórios e progenitores gliais em fatias de cérebro de camundongo embrionário

Neste material de vídeo e suplementar, vamos mostrar um protocolo para a...

Imagem crônica de rato Visual Cortex usando uma preparação diluída crânio-

Aprenda a realizar imagens ao vivo da mitose de progenitores neurais em fatias de cérebro de camundongo. Este método utiliza microscopia confocal para observar divisões celulares em tempo real.

Imagens ao vivo da mitose no desenvolvimento Cortex embrionárias de camundongos

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