April 17th, 2014
Nós descrevemos uma série de métodos para injectar corantes, os vectores de ADN, vírus e células, a fim de controlar tanto o destino celular e fenótipo das células endógenas e enxertados derivados de células embrionárias ou pluripotentes dentro de embriões de ratinho no dia embrionário (E) 9,5 e as fases posteriores de desenvolvimento.
O objetivo geral deste procedimento é realizar a injeção de células mortas, ou DNA, em corações embrionários de camundongos. Para investigar a gordura celular ou manipular localmente a expressão gênica, isso é feito primeiro dissecando os embriões de um camundongo prenhe e expondo o coração embrionário. Em seguida, o corante ou as células de DNA são injetados na região alvo de interesse no coração.
Então, depois que o embrião é incubado, o coração é removido e colocado em cultura. Finalmente, o destino das células injetadas ou marcadas é determinado por microscopia. Em última análise, o destino das células injetadas, marcadas ou geneticamente modificadas é monitorado por microscopia confocal ou microscopia de luz e epifluorescência, revelando a importância funcional de genes e células específicos durante o desenvolvimento cardíaco.
A principal vantagem desta técnica de métodos existentes, como a transgênese em camundongos, é que podemos injetar localmente e com precisão células de laboratório ou geneticamente modificadas in vivo. Isso permite a investigação dessas células no ambiente adequado. Demonstrando este procedimento estaremos eu e Emily aar, uma estudante de doutorado de um laboratório.
Após o preparo do equipamento, reagentes e soluções, de acordo com o protocolo de texto, coletar embriões E 9.5 e E 10.5 de um camundongo prenhe eutanasiado, primeiro usando etanol a 70% para esterilizar o tórax, fazer uma incisão na linha média ventral para abrir o abdômen e recuperar o corno uterino antes de transferi-lo para PBS em temperatura ambiente. Após duas lavagens adicionais em PBS, transfira-o para uma placa de Petri cheia de silicone. Com o meio M 16, use alfinetes de insetos para prender o chifre uterino à camada de silicone de modo que o lado vascularizado do útero fique por baixo.
Em seguida, use uma pinça fina para cortar a superfície do útero e tampar a folha caducifólia um milímetro abaixo da superfície. Espalhe as paredes da decídua e recupere suavemente o embrião no saco vitelino. Armazene-o em M 16, médio a 37 graus Celsius antes da injeção de células para realizar injeções.
Primeiro, use uma seringa Hamilton para encher uma pipeta de vidro da parte de trás com DNA ou células e agite a pipeta para remover as bolhas. Na ponta, coloque a pipeta no suporte de microinjeção e ajuste o injetor de acordo com as configurações a seguir. Em seguida, prenda o embrião no fundo de silicone através do saco vitelino sem tocar no embrião propriamente dito.
Em seguida, identifique a região do coração e abra o saco logo acima dessa região. Adicione quatro pinos ao redor do embrião para evitar qualquer movimento durante a injeção celular. Usando o micro manipulador definido como manual, posicione lentamente a ponta da pipeta em um ângulo de 45 graus acima do pericárdio, logo acima da região do coração a ser injetada.
Mova a pipeta para a região de interesse, acione a injeção e retire a pipeta o mais rápido possível. Certifique-se de que o coração está batendo corretamente após a injeção de DNA ou célula Usando o protocolo de injeção descrito neste vídeo para estudar a transição epitelial para mesênquima e E 9.5 Um explane VC foi injetado com um S-H-R-N-A que regula negativamente uma proteína necessária para a transição mesenquimal endotelial das células endocárdicas. O embrião controle foi injetado com um vetor de espinha dorsal vazio, da mesma forma, células pré-valvares endoteliais derivadas de células HUES expressando GFP sob o controle do promotor SOX nine foram injetadas no A VC em E 10,5, seguido por 48 horas de cultura cardíaca explantada.
Essas células adquirem marcadores de EMT, como a periostina, semelhantes às células endocárdicas endógenas. As abordagens ex vivo demonstradas aqui são relativamente fáceis, mas limitadas a um acompanhamento máximo de curto prazo de 48 a 72 horas. No entanto, o procedimento de injeção guiada por ultrassom descrito no protocolo de texto fornece uma abordagem tecnicamente mais desafiadora, mas com a opção de acompanhamento pós-parto longo e até mesmo no útero.
A injeção in utero de corante ou vetores virais para marcar células em regiões cardíacas específicas é mostrada aqui. Com este método, a marcação específica de células epicárdicas pode ser alcançada com corantes fluorescentes ou vírus, e o método pode ser expandido com células ou injetáveis alternativos. Seguindo este procedimento, um método como a cultura de bryo pode ser realizado para responder a perguntas adicionais, como o efeito a longo prazo de um gene, uma molécula ou leitura de lista longa, como a morfogênese do tecido após seu desenvolvimento.
Essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo da biologia e genética do desenvolvimento cardíaco. Isso nos permite explorar o mundo dos novos genes, bem como investigar o destino das células humanas no contexto embrionário adequado. Isso é muito útil quando uma linha de camundongos transgênicos não está disponível.
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Este artigo descreve métodos para injetar corantes, vetores de DNA, vírus e células em corações embrionários de camundongos para monitorar o destino das células e o fenótipo. As técnicas são aplicáveis a partir do dia embrionário (E)9.5 e estágios posteriores de desenvolvimento.
Direct cell labeling and microinjection into embryonic mouse hearts enables precise fate mapping and functional interrogation of stem cell derivatives in a physiologically relevant context. This approach addresses the translational gap between in vitro differentiation outcomes and in vivo developmental potential, supporting higher predictive confidence in early cardiac target validation. The method is strategically positioned for de-risking candidate cell therapies and gene function studies in preclinical discovery pipelines.
This microinjection and labeling workflow integrates at the interface of early discovery, target validation, and preclinical model development for cardiac research.