Name: Usando Ex Vivo Culturas Vertical Gota de toda fetais Órgãos para estudar processos de desenvolvimento durante Rato Organogenesis (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-10-21T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 47 s
Description: Aprenda a técnica de cultura em gota vertical ex vivo para estudar organogênese fetal em ratos. Este método permite examinar efeitos de inibidores de pequenas moléculas no desenvolvimento de órgãos fetais com imunofluorescência.

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Os autores foram apoiados por: uma bolsa de pesquisa CancerFree KIDS, um prêmio March of Dimes Basil O'Connor Starter Scholar (# 5-FY14-32), um prêmio de subsídio de curador do Cincinnati Children's Hospital Medical Center (CCHMC); um prêmio de inovação em pesquisa e financiamento piloto do CCHMC; e fundos de desenvolvimento do CCHMC. Os autores também agradecem ao laboratório Capel pela otimização inicial dessa técnica.

Todos os ratos utilizados nestes estudos eram ratinhos CD-1 obtidos de Charles River Laboratories. Experiências de cultura anteriores foram também realizados em outras estirpes, tais como C57BL / 6J (dados não mostrados), mas qualquer estirpe pode ser utilizada. Fêmeas adultas grávidas foram aproximadamente 2-3 meses de idade e foram sacrificados por meio de inalação de CO2, seguido por deslocação cervical e toracotomia bilateral antes da remoção do embrião. Os ratos foram alojados em conformidade com as diretrizes do NIH, e os protocolos experimentais foram aprovados pelo Comitê de Cuidado e Uso de Hospital Medical Center de Cincinnati Children animal Institucional. 1. Preparação de Instrumentos, Meios de Cultura, e pratos <ol><li> Prepara-se uma solução de etanol a 70%. Água deionizada Autoclave (para fazer as câmaras humidificadas e para fabrico de soluções / diluição). Esterilizar instrumentos de dissecação (pinças, tesouras, e 27 g de seringas de agulha) por pulverização para baixo com etanol 70%. </li><li> Preparar10X de solução salina tamponada com fosfato (PBS) contendo cálcio e magnésio (80 g NaCl, 2 g de KCl, 14,4 g de Na 2 HPO 4, 2,4 g de KH 2 PO 4, 6,75 ml de 1 M de CaCl2, 3,75 ml de 1 M MgCl2 ). Agita-se a dissolver-se em 1 L de água estéril e autoclavada em seguida o filtro com papel de filtro. Dilui-se 10 vezes com água para fazer 1X PBS. </li><li> Inactivar pelo calor soro fetal de bovino (FBS) a 55 ° C durante 30 minutos e filtra-se esterilizar com um filtro de seringa de 0,22? M. </li><li> Preparar 38 ml de 1X meio de cultura completo (DMEM completo chamado, cDMEM), que consiste de Dulbecco Modified Eagle Médium (DMEM), 10% de FBS filtrado diluição inactivado pelo calor e 1/100 de estoque de penicilina-estreptomicina. Isso geralmente devem ser usadas frescas, mas pode ser armazenado a 4 ° C durante 1 mês. </li><li> Reconstituir o receptor tirosina Kinase Inhibitor II (TKI II) em DMSO para uma concentração de reserva de 5 mg / ml, e diluir com estoque cDMEM para fazer uma solução de trabalho. O con definitivacentração para este estudo é 1,875 mg / ml em cDMEM. De acordo com as recomendações da empresa, soluções de reserva são estáveis ​​por até 6 meses a -20 ° C. Quanto a soluções de trabalho, fazer fresco e utilizar no mesmo dia. Nota: A concentração da droga na solução de trabalho deve ser duas vezes maior do que a concentração final desejada (uma vez que será diluída duas vezes na gotícula). Ao mesmo tempo, preparar o mesmo volume de cDMEM contendo o mesmo volume de DMSO para o tratamento de &quot;controlo&quot;. </li><li> Prepare os reagentes de digestão da cauda (NaOH 50 mM e 1 M de Tris-HCl [pH 8,0]) separadamente em água destilada. </li><li> Faça um balanço dos iniciadores de PCR XY 25 mM (XY Atacante 5&#39;-TGG TGA AGC TTT CTT TGA G-3 &#39;e XY reversa 5&#39;-CCG CTG TCT CCA AAT TTG G-3&#39;), juntamente com água livre de nuclease. </li><li> Preparar tampão 50X TAE (242 g de Trizma base, 57,1 mL de ácido acético glacial, 100 ml de 0,5 M de EDTA, pH 8,5, e adicionar água a 1 L fio volume final). Preparar tampão de corrida TAE 1X (20 ml 50X TAE diluída com água até 1 L de volume total). </li><li> Para criar uma solução de agarose a 2,5% (0,625 g de agarose, 0,5 ml 50X TAE Buffer, 24,5 ml de água), solução de agarose calor no microondas até ferver, em seguida, deixe esfriar até cerca de 55-65 ° C (capaz de tocar). Quando esfriar, adicione 2 ml de solução de brometo de etídio a 1%, e despeje gel. CUIDADO! O brometo de etídio é um agente mutagênico e teratogênico; por favor, use luvas de borracha nitrílica e protocolo de segurança adequado ao manusear. Em alternativa, outros agentes de gel de resolução potencialmente menos tóxicos ou corantes podem ser utilizados. </li><li> Preparar solução de bloqueio (PBS com 0,1% de Triton X-100, 10% de soro fetal de bovino [FBS], e 3% de albumina de soro bovino [BSA]) por imunofluorescência. </li><li> Preparar a solução de lavagem (PBS com 0,1% de Triton X-100, 1% de FBS, e BSA a 3%) para imunofluorescência. </li><li> Prepare PbTx (PBS com 0,1% de Triton X-100) por imunofluorescência. </li><li> Prepare as câmaras de incubação para cuLTURE. Preencha grandes pratos (100 mm de diâmetro) de Petri com 35 ml de água autoclavada. Coloque perto de onde dissecção e culturas será realizada. </li></ol> 2. Isolamento de Fetal Testes de Mus musculus <ol><li> Verifique o rato fêmea para plugues vaginais todas as manhãs. Meio-dia no dia em que é detectado o rolhão vaginal é considerado E0.5. Euthanize o mouse fêmea grávida em E11.5, de uma forma consistente com os protocolos de animais aprovados. </li><li> Spray para baixo abdômen rato com etanol 70%. </li><li> Abra a pele da barriga e do peritoneu com uma incisão em forma de V usando tesoura fina e puxe retalho de tecido para trás para expor os órgãos internos. </li><li> Localize os ovários em ambas as extremidades do corno uterino. Com uma tesoura, cortar no ovário e do tecido conjuntivo para separar o útero contendo os embriões a partir do corpo da mãe. </li><li> Abrir a parede uterina cortando cuidadosamente o lado oposto da placenta, expor os sacos de gema. Seja cuidadoso para não puncture saco vitelino de embriões para evitar danificar ou perder. </li><li> Corte perto da placenta para remover os sacos de gema contendo o embrião e colocá-los num prato contendo PBS com cálcio e magnésio. A presença de iões de cálcio e de magnésio ajudará a moléculas de adesão celular de suporte para manter a arquitectura do tecido e evitar que o tecido que adere às ferramentas de dissecação. </li><li> Com uma pinça, remover o saco vitelino e âmnio do embrião por punção cuidadosamente o saco vitelino para criar um orifício no qual o embrião pode deslizar para fora. Uma vez que o embrião está fora do saco vitelino, o corte do cordão umbilical. </li><li> A partir deste ponto em diante, usar um microscópio localizado num capuz de cultura de tecido estéril. Retire a cabeça do embrião e descarte por beliscar com uma pinça de cada lado do pescoço. </li><li> Retire a cauda e coloque em um novo tubo de microcentrífuga para análise XY PCR para determinar o sexo do embrião. Nota: Embora seja óptima para gónadas cultura o mais rapidamente possível após a colheita, é também possível remover ADN da cauda e executar XX / XY genotipagem antes da cultura, de modo que o sexo de cada embrião é conhecido e apenas o sexo desejado precisa de ser cultivadas. Enquanto a genotipagem está a ser feito, os embriões podem ser mantidas separadas (de modo que eles podem ser rastreados) a 4 ° C ou sobre gelo até estar pronta para a cultura. Uma ressalva é que este período fora no útero ou de cultura de condições podem potencialmente afectar a viabilidade para a cultura ou desenvolvimento posterior durante a cultura. </li><li> Prenda o embrião em decúbito dorsal contra a parte inferior da placa de cultura fixando as axilas de embrião com um par de fórceps (geralmente a pinça na mão fraca). Manter esses fórceps no lugar para segurar o embrião ainda durante todo o processo de dissecação. </li><li> Em conjunto com outro par de fórceps, retire a pele cobrindo abdômen e remover suavemente fígado, intestinos e outros órgãos para expor a parede traseira do corpo. </li><li> Como as gónadas será localizada na parede do corpo para trás em ambos os lados da aorta dorsal,um grande vaso sanguíneo que corre ao longo da linha média do corpo, por baixo do cume colher urogenital com uma pinça fechadas e remover o cume urogenital abrindo os fórceps e levantando-se. Como as gônadas serão livremente fixado à parede, tenha cuidado para não puxar para cima muito rápido, sem retirar essas conexões ou as gônadas pode esticar, causando danos aos órgãos. </li><li> Mova o cume urogenital em cDMEM em um prato para se aclimatar tecido a mídia. </li><li> Separa-se o complexo gónadas-mesonephros do resto do rebordo urogenital utilizando agulhas 27 G. Use uma agulha para cortar, pressionando para baixo e usar o outro para orientar o tecido corretamente para permitir a separação ideal. Evite usar um movimento de corte contra o fundo do prato, como agulhas afiadas irá criar pedaços de plástico que pode furar o tecido. Certifique-se de manter os mesonephros completamente ligados à gônada. </li></ol> 3. A cultura de Gonad com um inibidor da pequena molécula <ol><li> Definir dois 20 μl pipetas de 15 ul cada. Cortar cerca de 1-2 mm de uma das pontas de pipeta barreira usando uma lâmina de barbear limpo, esterilizado para a transferência das gônadas e adição de controle cDMEM, enquanto a outra pipeta será usado exclusivamente para cDMEM tratado com o fármaco. </li><li> Alinhar com gónadas seu eixo longo paralelo para a ponta da pipeta de modo que eles podem ser facilmente pipetada utilizando a ponta de corte. Tenha cuidado com gônadas degola para o interior da ponta da pipeta. </li><li> Rotular um lado que a gotícula de controlo e o outro como a gota contendo o fármaco. Apenas duas gotas pode caber em uma tampa prato de 35 mm. Certifique-se de que os rótulos sobre tampas coincidir com os rótulos em microtubos contendo cauda do tecido. </li><li> Pipetar 15 ul de cDMEM contendo um único gónada em uma gota na tampa de uma pequena (35 mm) (prato de cultura de usar somente as tampas, como os fundos são demasiado altos para se ajustar dentro de uma câmara humidificada placa de Petri). Colocar duas gotas contendo gónadas separadas em ambos os lados do prato, FR bem separadosom uma outra. Verificar sob o microscópio para assegurar que as gónadas tenham sido transferidas para as gotículas. </li><li> Para a gotícula designada como controlo, adicionar um adicional de 15 ul de DMSO contendo cDMEM (feito no passo 1.5) para fazer uma gota com um volume total de 30 ul. Utilize apenas a pipeta de &quot;controle&quot; que não vai entrar em contato com a droga. </li><li> Para a outra gotícula (amostra tratada com drogas), adicionar 15 ul de TKI-II contendo cDMEM para fazer uma gota com um volume total de 30 ul. Utilizar apenas a pipeta designada para as amostras tratadas com droga. </li><li> Utilizando a pipeta, espalhar-se as gotículas de um padrão circular em expansão até que eles são cerca de 15-18 mm de diâmetro e da gónada é colocado aproximadamente no meio. Orientar a gônada para que ele fique do seu lado e da gônada e mesonephros são facilmente distinguíveis. Orientar o pulmão, de modo que os dois lóbulos estabelecer plana. <ol><li> Apesar de o diâmetro das gotículas podem variar ligeiramente, garantir que gônadas não são floating e são mantidos no lugar pela tensão superficial. Certifique-se de que as gotas não tocam um no outro, ou o lado da tampa. Sem a tensão superficial, os órgãos vão crescer sobre a tampa durante a cultura e achatar, distorcendo assim a morfologia do órgão. </li></ol></li><li> Cuidadosamente coloque a tampa prato de cultura contendo as gotículas na posição vertical sobre a superfície da água no grande (100 mm) humidificador prato. Assegurar que não existem bolhas de ar por baixo da parte inferior da tampa e que é deitado sobre a superfície da água. Não inverter a tampa e tenha cuidado para não deixar a água tocar o topo da tampa, onde as gotas estão localizados. </li><li> Para criar uma pequena câmara humidificada, cobrir imediatamente com a tampa do prato maior do humidificador para delimitar as culturas gônadas. Agir o mais rápido possível para minimizar qualquer evaporação da mídia. Certifique-se de que o prato menor tem espaço entre ele ea tampa do prato maior para se movimentar livremente; caso contrário, a condensação pode fazer um selo e ba troca de ar de bloqueio para o tecido. </li><li> Uma vez que duas pequenas tampas são colocadas no interior da câmara, colocar imediatamente a câmara para dentro da incubadora. Incubam-se as culturas durante 48 horas de gotículas numa atmosfera humidificada com CO 2 incubadora a 37 ° C. </li></ol> 4. Polymerase Chain Reaction para determinar o sexo de embriões <ol><li> Adicionar as caudas embrionárias a parte inferior de um tubo de microcentrífuga de 1,5 ml. </li><li> Adicionar a cada tubo 200 ul de NaOH a 50 mM. </li><li> Coloque a 95 ° C durante 15 minutos ou até que o tecido está completamente dissolvido. </li><li> Adicionar 50 ul de 1M Tris-HCl e vortex levemente e brevemente. </li><li> Num tubo de microcentrífuga de 1,5 ml, fazer um novo PCR master mix multiplicando cada volume ao número total de amostras: 0,5 ul de solução de primário de 25 um, com 2,5 uL 10X tampão Taq, 0,5 ul de dNTPs 10 mM (nucleótidos), 19,3 ul de nuclease água livre, 0,2 ul Taq DNA polimerase. Misture bem. </li><li> Adicionar 23ul de PCR Master Mix para PCR tubos contendo 3 ul de lisado de caudas digeridos. </li><li> Flick tubos para misturá-los, em seguida, realizar uma breve centrifugação para trazer as amostras para o fundo do tubo. </li><li> Execute programa XY (Short) PCR (Tabela 1). </li><li> Coloque as amostras com corante (5x) e escada em um gel de agarose a 2,5% em tampão TAE 1X. </li><li> Executar a electroforese em gel de agarose até XX e XY bandas pode ser resolvido. </li><li> Imagem do gel com a imagem de captura de luz UV e. </li><li> Analisar o vs bandas específicas do cromossomo Y X-específica cromossomo (cromossomos X = 331 pares de bases [bp] e XY = 302 bp) 13; XY amostras (male) terá duas bandas de 331 e 302 pb, enquanto XX amostras (feminino) aparecerá como uma única banda 331 pb. </li></ol> 5. Whole Imunofluorescência Mount Organ Dia 1: <ol><li> Retirar as gónadas a partir da cultura, utilizando uma pipeta de 1000 mL com uma ponta de corte. Se desejado, podem sercolocada num prato de PBS para lavar meios e reagentes. Colocar em PBS num tubo de microcentrífuga de 0,5 ml. Quanto menor o tamanho do tubo vai economizar reagentes e torná-lo mais fácil de manter o controle de amostras no tubo. <ol><li> Certifique-se de manter o controle e amostras tratadas, bem como amostras XX e XY, em tubos separados e removê-los da cultura com conjuntos separados de pipetas para evitar a contaminação potencial da droga. </li></ol></li><li> Lavam-se as gónadas duas vezes com PBS. Deste ponto em diante, este protocolo pode usar 1X PBS sem cálcio e magnésio. Lavá-los, permitir que as gônadas para desviar para o fundo do tubo (pela gravidade) e, em seguida, remover o líquido acima. Tenha cuidado para não perder gônadas pipetando muito perto deles. </li><li> Remover o máximo possível de PBS do tubo. Adicionar 250 uL de paraformaldeído a 4% em PBS contendo 0,1% de Triton X-100, e deixar incubar O / N a 4 ° C num agitador rotativo. Alternativamente, esta fixação pode ser feita durante 2 horas a 4 ° C num agitador rotativo. CUIDADO! Paraformaldehyde é uma substância tóxica, então siga o protocolo de segurança ao manusear. </li></ol> Dia 2: <ol start="4"><li> Lavar as gônadas duas vezes em 250 ul PbTx em RT. </li><li> Lavam-se as gónadas 3 vezes com 250 ul de PbTx durante 10 minutos cada, à TA num agitador rotativo. </li><li> Bloquear as gônadas, pelo menos, 1 hora em 250 mL solução a RT em uma cadeira de balanço de bloqueio. </li><li> Corar as gónadas o / n a 4 ° C num agitador rotativo em 250 uL de anticorpo primário diluído em Solução de Bloqueio. </li></ol> Dia 3: <ol start="8"><li> Lavar as gônadas duas vezes em 250 mL Solução de Lavagem. </li><li> Lave as gônadas 3 vezes com 250 mL Solução de Lavagem por 10 min cada em temperatura ambiente em uma cadeira de balanço. </li><li> Bloquear as gônadas 1 hora em 250 mL de bloqueio Solução na RT em uma cadeira de balanço. </li><li> Cobrir o tubo de microcentrífuga com folha de alumínio para proteger os anticorpos secundários fluorescentes da luz. </li><li> Incubar as gônadas 2-4 horas à temperatura ambiente no arocker em 250 uL de anticorpo secundário diluído em Solução de Bloqueio contendo Hoechst 33342. Alternativamente, executar anticorpo secundário e Hoechst 33342 incubação O / N a 4 ° C no balancim. </li><li> Lavar as gônadas duas vezes em 250 ul PbTx. </li><li> Lavam-se as gónadas 3 vezes em 250 ul de PbTx durante 10 minutos cada, à TA num agitador rotativo. </li><li> Usando uma pipeta de ponta de corte, transferir gônadas em um slide com líquido mínimo. Retire o excesso de líquido com pipeta, mas certifique-se que o tecido não seque. </li><li> Orientar as gônadas na forma desejada com uma pinça, e rapidamente adicionar uma gota de meio de montagem para montar as gônadas no slide. Certifique-se os casacos de mídia de montagem todas as amostras completamente; é fundamental para evitar que as amostras sequem. </li><li> Use lamelas (número 1,5 estilo) de tamanho apropriado para cobrir suavemente amostras. Vamos montar propagação mídia entrar em contato com a superfície inteira da lamela. Se necessário, muito pressionar ligeiramente nos cantos de modo que a lamelanão existem grandes bolhas de ar. </li><li> Selar as lâminas com unhas polonês claro em torno das bordas para reduzir a evaporação do meio de montagem. Loja slides montados no escuro a 4 ° C. </li></ol>

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<li>Yokonishi, T., Sato, T., Katagiri, K., Ogawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+spermatogenesis+using+an+organ+culture+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">In vitro spermatogenesis using an organ culture technique.</a> Methods Mol. Biol. 927, 479-488 (2013).</li>
<li>Sato, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+production+of+functional+sperm+in+cultured+neonatal+mouse+testes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">In vitro production of functional sperm in cultured neonatal mouse testes.</a> Nature. 471, 504-507 (2011).</li>
<li>Gohbara, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+murine+spermatogenesis+in+an+organ+culture+system%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Reprod%22%5BJournal%5D)">In vitro murine spermatogenesis in an organ culture system.</a> Biol. Reprod. 83, 261-267 (2010).</li>
</ol>

Os autores declaram que não têm interesses financeiros concorrentes.

Este estudo demonstra todo um método de gotícula ex vivo de órgãos que tem muitas aplicações potenciais para o estudo do desenvolvimento fetal. Esta técnica pode ser usada para vários órgãos, e permite ao investigador para abordar questões biológicas que são difíceis de analisar utilizando abordagens in vivo, devido à inacessibilidade dos embriões e potencial letalidade embrionária. Este método de cultura tem benefícios adicionais em relação às outras abordagens in vitro tais como linhas celul...

Regeneração de órgãos in vivo em seres humanos é muito limitada; por conseguinte, a engenharia de tecidos, o desenvolvimento dos tecidos e órgãos individuais de células doadas por um hospedeiro, é cada vez mais atraente uma terapia potencial para a substituição de órgãos. No entanto, para esta estratégia terapêutica para ser bem sucedido, os fatores e interações celulares envolvidos na morfogênese do órgão deve ser cuidadosamente estudado e bem-compreendido. Devido à incapacidade para estudar o desenvolvimento de órgãos específicos com abordagens tradicionais, os investigadores voltaram-se para alternativa embrião inteiro ou culturas de órgãos inteiros. Kalaskar et al. 1 têm demonstrado que ex vivo toda a embriogênese cultura produz resultados comparáveis ​​(em 58% dos embriões cultivados) no desenvolvimento do útero, o que sugere que ex vivo métodos de cultura são uma alternativa viável para estudos de organogênese. Um sistema de cultura de órgão individualizado, tal como este ex vivo droPlet sistema de cultura, permite a toda a análise de órgãos independente de efeitos sistémicos, enquanto permite a manipulação de uma via de sinalização específica ou interacções celulares através de adição de reagentes farmacológicos ou anticorpos. Tradicionalmente, o estudo do desenvolvimento dos órgãos do feto tem sido limitada às tecnologias transgénicos e knockout do rato, em adição aos reagentes farmacológicos entregues maternalmente. No entanto, existem problemas técnicos envolvendo essas técnicas e tratamentos in vivo; a maioria das preocupações giram em torno dos efeitos de influenciar vários órgãos simultaneamente, que muitas vezes resulta em letalidade embrionária. Uma preocupação adicional dos estudos manipulando o desenvolvimento do feto é farmacologicamente o efeito materno de drogas no desenvolvimento embrionário no útero (por exemplo, metabolismo materno do fármaco antes de alcançar o embrião) e se tais reagentes podem passar através da barreira da placenta. A técnica de cultura de órgão inteiro descritoaqui foi adaptado a partir de um primeiro protocolo descrito por Maatouk et al. 2, em que gônadas fetais inteiras são incubadas ex vivo em culturas de gotículas na posição vertical. Uma vantagem significativa da cultura gônadas fetais é que os inibidores de pequenas moléculas podem facilmente acessar todo o órgão por difusão simples. . DeFalco et ai demonstraram que utilizando este método ex vivo gota cultura em conjunto com inibidores de moléculas pequenas podem ser usados ​​para estudar processos e das interacções que ocorrem durante o desenvolvimento das gónadas 3 sinalização; estes processos seria difícil de examinar in vivo, devido aos desafios técnicos (por exemplo, a passagem das drogas através da placenta ou letalidade de afectar vários órgãos utilizando abordagens genéticas ou farmacológicos). A cultura gota não é apenas uma melhoria em certos aspectos mais na experimentação útero, mas também é uma melhoria em relação in vitro e ex visistemas VO bem. A utilização de linhas de células para estudar a morfogénese é extremamente difícil porque lhes faltam os tipos de células diferentes, não têm componentes críticos da matriz extracelular (ECM) que permitem a formação de arquitectura de órgãos, e podem exibir artefactos em cascatas de sinalização. Embora a engenharia de tecidos fez melhorias significativas na criação de andaimes simulando ECM, a falta de conhecimento em relação aos quais são os sinais necessários para cada tipo celular durante a organogénese torna difícil construir um sistema do órgão in vitro. Outros sistemas ex vivo foram previamente estabelecido para estudar a organogênese, ou mais especificamente morfogênese, e tem sido muito bem sucedida para geração de imagens ao vivo de órgãos fetais em agar 4, transwells 5, 6 filtros, e outras matrizes de andaime 7,8. A vantagem do sistema de cultura de gotícula é que ele permite o estudo da morfogénese, proporcionando a capacidade de utilizar menos reagentes, que são Often caro, mas dando também a tensão da superfície de órgãos, o que é importante para o crescimento e capacidades de sinalização 9. No rato, a morfogênese testículo inicial ocorre entre embrionário (E) encena E11.5 e E13.5; estas fases compreendem a janela de tempo óptimo para factores que influenciam a diferenciação específicos do sexo examinar. Entre os processos críticos que ocorrem durante a formação dos testículos são a geração de arquitectura cabo de testículo e a formação de uma rede vascular específico do testículo. Utilizando este conjunto de órgãos ex vivo sistema de cultura gota, uma é capaz de alterar a vascularização específicos de macho e testículo inibir a morfogénese, através da utilização de um inibidor de molécula pequena que bloqueia a actividade dos receptores para o factor de crescimento endotelial vascular (VEGF); Remodelação vascular mediada por VEGF é crítico para o desenvolvimento dos testículos 10-12. Esta técnica pode ser aplicada com sucesso para outros órgãos e pode ter como alvo tempo específicojanelas de desenvolvimento. Whole-mount imagens de órgãos permite a visualização de estruturas vitais, bem como mudanças estruturais e celulares decorrentes da administração de vários inibidores. Importante, este sistema é vantajosa na medida em que o pesquisador pode ignorar os potenciais efeitos de confusão de administração da droga materna ou perturbação sistémica in vivo durante estratégias gene alvo. Assim, todo esse órgão ex vivo sistema de cultura gota pode melhorar significativamente a capacidade de compreender as interacções e de sinalização que ocorrem especificamente dentro de determinados órgãos durante o desenvolvimento fetal.

<table><tbody><tr><td>Lâminas de microscópio Superfrost Plus</td><td>Fisherbrand</td><td>12-550-15</td><td></td></tr><tr><td>Óculos de cobertura: Quadrados (22 mm x 22 mm, nº 1.5)</td><td>Esmalte Fisherbrand</td><td>12-541B</td><td></td></tr><tr><td>Sally Hansen Xtreme Wear, invisível</td><td>Sally Hansen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>8 tiras 0,2 ml Tubos de PCR e Tampas planas destacadas</td><td>GeneMate</td><td>T3218-1</td><td></td></tr><tr><td>Pipetman L P1,000L, P200L, P20L, P10L, P2L</td><td>Gilson</td><td>FA10006M, FA10005M, FA10003M, FA10002M, FA10001M</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 Fórceps</td><td>FST</td><td>91150-20</td><td></td></tr><tr><td>Tesoura Fina</td><td>FST</td><td>91460-11</td><td></td></tr><tr><td>Posi-Click Tubos de microcentrífuga de 1,7 ml</td><td>Denville</td><td>C2170</td><td></td></tr><tr><td>Posi-Click Tubos de microcentrífuga de 0,6 ml</td><td>Denville</td><td>C2176</td><td></td></tr><tr><td>10 &mu; l Pontas de Barreira de Precisão SHARP</td><td>Denville</td><td>P1096FR</td><td></td></tr><tr><td>20 &mu; l Pontas de Barreira de Precisão SHARP</td><td>Denville</td><td>P1121</td><td></td></tr><tr><td>200 &mu; l Pontas de Barreira de Precisão SHARP</td><td>Denville</td><td>P1122</td><td></td></tr><tr><td>1,000 &mu; l Pontas de barreira de precisão SHARP</td><td>Denville</td><td>P1126</td><td></td></tr><tr><td>Seringa de 1 ml com agulhas de calibre 27</td> BD <td>PrecisionGlide</td><td>309623</td><td></td></tr><tr><td>seringa de 10 ml</td><td>BD</td><td>305559</td><td></td></tr><tr><td>0,2 &mu; Filtro de seringa M PES</td><td>VWR</td><td>28145-501</td><td></td></tr><tr><td>Papel de Filtro Qualitativo Grau 3 Grau Padrão, círculo, 185 mm</td><td>Whatman</td><td>1003-185</td><td></td></tr><tr><td>Primaria 35 mm Prato de Cultura de Células Estilo Fácil de Segurar</td><td>Falcon/Corning</td><td>353801 Placas de</td><td></td></tr><tr><td>Petri, Estéril (100 mm x 15 mm)</td><td>VWR</td><td>25384-088</td><td></td></tr><tr><td>New Brunswick Galaxy 14 S CO2 Incubadora</td><td>Eppendorf</td><td>CO14S-120-0000</td><td></td></tr><tr><td>Armário de Biossegurança</td><td>Nuare</td><td>NU-425-400</td><td></td></tr><tr><td>Mini-centrífuga&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-090-100</td><td></td></tr><tr><td>BioExpress GyroMixer Variable XL</td><td>GeneMate</td><td>R-3200-1XL</td><td></td></tr><tr><td>Mastercycler Pro Thermal Cycler com painel de controle</td><td>Estereomicroscópio Eppendorf</td><td>950040015</td><td></td></tr><tr><td>SMZ445 Nikon</td><td></td><td>SMZ445</td><td></td></tr><tr><td>MultiImage Light Cabinet com Software AlphaEase</td><td>Alpha Innotech Corporation</td><td>Descontinuado</td><td></td></tr><tr><td>Absoluto 200 prova Etanol Fisher</td><td></td><td>BP2818-500</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Fisher</td><td>BP151-100</td><td></td></tr><tr><td>Fosfato de sódio (Dibasic MW 142) Na2HPO4</td><td>Fisher</td><td>S374-1</td><td></td></tr><tr><td>Fosfato de potássio (Monobasic MW 136) KH2PO4</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5379-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Cloreto de sódio (NaCl)</td>Cloreto de potássio <td>Fisher</td><td>S671-3</td><td></td></tr><tr><td>(KCl)</td><td>Cloreto de magnésio Sigma-Aldrich</td><td>P3911-1KG</td><td></td></tr><tr><td>(MgCl2)</td>Cloreto de cálcio <td>Sigma</td><td>M2393-100g</td><td></td></tr><tr><td>(CaCl2)</td>Tecnologias <td>de</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>vida</td> de<td>água livre de nuclease Ambion</td><td>AM9938&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Primer PCR XY&nbsp;</td><td>IDT</td><td>N / A</td><td></td></tr><tr><td>Ácido Acético Glacial</td><td>Fisher</td><td>A38-500</td><td></td></tr><tr><td>Ácido Etilenodiamina Tetracético (EDTA)</td><td>Fisher</td><td>BP2482-1</td><td></td></tr><tr><td>Solução de brometo de etídio a 1%</td><td>Fisher</td><td>BP1302-10</td><td>Agarose</td></tr><tr><td>Tóxica</td><td>GeneMate</td><td>E-3120-500</td><td></td></tr><tr><td>Hidróxido de Sódio (NaOH)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>367176-2.5KG</td><td></td></tr><tr><td>Trizma Base</td><td>Sigma</td><td>T1503-1KG</td><td></td></tr><tr><td>dNTP Set, 100 mM Soluções</td><td>Thermo Scientific</td><td>R0182</td><td></td></tr><tr><td>DNA Choice Taq polimerase com 10x Buffer</td><td>Denville</td><td>CB-4050-3</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldeído</td><td>Fisher</td><td>O4042-500</td><td>Tóxico</td></tr><tr><td>FluorMount-G</td><td>Southern Biotech</td><td>0100-01</td><td></td></tr><tr><td>Cloreto de Hidrogênio ( HCl)</td><td>Fisher</td><td>A144212</td><td></td></tr><tr><td>Albumina de Soro Bovino (BSA), pó, Fração V, isolamento de choque térmico</td><td>Bioexpress</td><td>0332-100g</td><td></td></tr><tr><td>Meio de Águia Modificado de Dulbecco (DMEM)&nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>11965-092</td><td></td></tr><tr><td>Soro Fetal Bovino (FBS), triplo filtrado 100 nm Fisher</td><td></td><td>03-600-511</td><td>Inative o calor antes de usar</td></tr><tr><td>Penicilina-Estreptomicina (10,000 U/ml)</td><td>Life Technologies</td><td>15140-122</td><td>Use a 1:100</td></tr><tr><td>Dimetilsulfóxido (DMSO), Hybri-max, filtrado estéril</td><td>Sigma</td><td>D2650</td><td></td></tr><tr><td>VEGFR Tyrosine Kinase Inhibitor II - CAS 269390-69-4 - Calbiochem</td><td>EMD Millipore</td><td>676481</td><td></td></tr><tr><td>Rabbit Anti-SOX9 Anticorpo</td><td>Millipore</td><td>AB5535</td><td>Uso na diluição: 1:4.000</td></tr><tr><td>Rat Anti-Mouse PECAM1 (CD31) Anticorpo</td><td>BD Pharmingen</td><td>553370</td><td>Uso na diluição: 1:250</td></tr><tr><td>Rabbit Cleaved Caspase-3 (Asp175) Anticorpo</td><td>Sinalização Celular</td><td>9661S</td><td>Uso na diluição: 1:250</td></tr><tr><td>Rat E-caderina / CDH1 Anticorpo (ECCD-2)</td><td>Life Technologies</td><td>13-1900</td><td>Uso na diluição: 1:500</td></tr><tr><td>Hoechst 3342, tricloridrato, trihidrato</td><td>Invitrogen (Sondas Moleculares)</td> <td>H1399</td><td>Uso a 2 ug / ml</td></tr><tr><td>Cy3 AffiniPure Donkey Anti-Rat IgG (H + L)</td> <td>Jackson Immunoresearch</td><td>712-165-153</td><td>Use na diluição: 1: 500</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 647 AffiniPure Donkey Anti-Rat IgG (H + L)</td> <td>Jackson Immunoresearch</td><td>712-605-153</td><td>Use em diluição: 1:500</td></tr><tr><td>Anticorpo secundário anti-Rabbit IgG (H+L) de burro, conjugado Alexa Fluor 555</td><td>Life Technologies</td><td>A31572</td><td>Uso na diluição: 1:500</td></tr><tr><td>Anticorpo secundário anti-Rabbit IgG (H+L) de burro, conjugado Alexa Fluor 488</td><td>Life Technologies</td><td>A21206</td><td>Uso na diluição: 1:500</td></tr><tr><td>Anticorpo secundário anti-rato IgG (H+L) de burro, conjugado Alexa Fluor 488</td><td>Life Technologies</td><td>A21208</td><td>Uso na diluição: 1:500</td></tr><tr><td>Anticorpo secundário anti-Rabbit IgG (H+L) de burro, conjugado Alexa Fluor 647</td><td>Life Technologies</td><td>A31573</td><td>Uso na diluição: 1:500</td></tr></tbody></table>

usando<em&gt; ex vivo</em&gt; culturas vertical gota de toda fetais Órgãos para estudar processos de desenvolvimento durante rato organogenesis

Using Ex Vivo Upright Droplet Cultures of Whole Fetal Organs to Study Developmental Processes during Mouse Organogenesis

Investigando organogênese in utero é um processo tecnicamente desafiador em mamíferos placentários, devido à falta de acesso aos reagentes para embriões que se desenvolvem dentro do útero. Um método de cultura ex vivo gota vertical recentemente desenvolvido fornece uma alternativa atractiva para os estudos realizados in utero. O ex vivo cultura gota fornece a capacidade de examinar e manipular interações celulares e diversas vias de sinalização através da utilização de vários compostos de bloqueio e de activação; Além disso, os efeitos de vários reagentes farmacológicos no desenvolvimento de órgãos específicos podem ser estudados sem efeitos secundários indesejados da administração sistémica de fármacos no útero. Em comparação com outros sistemas in vitro, a cultura gotícula não só permite a capacidade para estudar tridimensional morfogénese e interacções célula-célula, a qual não pode ser reproduzida em linhas de células de mamíferos, mas também requer significativamente menos reagents do que outro ex vivo e in vitro. protocolos Este trabalho demonstra adequada do rato fetal e dissecção do órgão técnicas de cultura verticais gota, seguido por imunofluorescência órgão inteiro para demonstrar a eficácia do método. O método ex vivo gota cultura permite a formação de arquitectura órgão comparável ao que se observa in vivo e pode ser utilizado para estudar processos de outro modo difíceis de estudo devido a letalidade embrionária em modelos in vivo. Como um modelo de sistema de aplicação, um inibidor de molécula pequena vai ser utilizado para sondar a função de vascularização na morfogénese testicular. Este ex vivo gota método de cultura é expansível para outros sistemas de órgãos fetais, como pulmão e potencialmente outros, embora cada órgão deve ser extensivamente estudado para determinar quaisquer modificações específicas do órgão para o protocolo. Este sistema de cultura de órgãos proporciona flexibilidade na experimentação de órgãos fetais, e resulta obtained usando esta técnica vai ajudar os pesquisadores a obter insights sobre o desenvolvimento fetal.

A cultura ex vivo permite que uma gotícula de manipular órgãos inteiros, tais como a gónada, para estudar as interacções celulares e dinâmica. A Figura 1 mostra de uma forma passo a passo como preparar uma cultura E11.5 gonadal gota. Os primeiros passos do protocolo de cultura incluem a remoção inicial do útero contendo embriões de rato a matriz (Figura 1A e 1B). Após a remoção do útero da mãe, a parede uterina é cortado e os embriões são libertados a partir do saco vitelino em...

A cultura de gotículas verticais ex vivo é uma alternativa às técnicas experimentais atuais in vitro e in vivo. Este protocolo é fácil de executar e requer quantidades menores de reagente, ao mesmo tempo em que permite a capacidade de manipular e estudar a vascularização, morfogênese e organogênese fetal.

Usando<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Culturas Vertical Gota de toda fetais Órgãos para estudar processos de desenvolvimento durante Rato Organogenesis

Investigating organogenesis in utero is a technically challenging process in placental mammals due to inaccessibility of reagents to embryos that develop ...

O objetivo geral deste procedimento é examinar os efeitos de inibidores de moléculas pequenas no desenvolvimento de órgãos fetais utilizando uma técnica de cultura em gota ex vivo. Isso é realizado primeiramente abrindo o peritônio de um camundongo prenhe e removendo o útero contendo o embrião. Em seguida, os embriões são removidos do útero e separados das bolsas vitelina e amniótica.Então, o complexo goad me neph é dissecado e isolado do embrião. Finalmente, o complexo goad Meris é cultivado em uma gota com ou sem um inibidor de molécula pequena. Em última análise, a microscopia de imunofluorescência é utilizada para demonstrar alterações na arquitetura do órgão usando anticorpos específicos para tipos celulares.Assim, a vantagem da nossa cultura de gota ereta ex vivo de órgão inteiro, em comparação com linhagens de cultivo celular, é que ela mantém a estrutura tridimensional, permitindo interações celulares devido à localização espacial, bem como sinalizações da matriz extracelular que podem ser importantes para a formação e padronização do órgão. Além disso, nossa técnica de gota ereta permite o uso de menos reagentes, reduzindo assim custos e potencial toxicidade decorrente de

using-ex-vivo-upright-droplet-cultures-whole-fetal-organs-to-study

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Biologia do Desenvolvimento

Este vídeo demonstra o protocolo de isolamento e cultivo de explantes da parte frontal do cérebro do rato de dia embyonic 12 ratos. Procedimentos para remoção do útero, os embriões do útero, e dissecação de embriões são dadas. Além disso, a metodologia para a transferência destes explantes em membranas especializadas em que são cultivadas é demonstrada. O desenvolvimento do cérebro anterior pode ser estudada in vitro utilizando este preparações, bem como mudanças na expressão gênica.

Isolamento do mouse Remoção dorsais Encéfalo anterior

Aqui, nós descrevemos um método para a cultura de isolamento e manipulação de pâncreas de rato embrionário. Isto representa uma...

Um Sistema de<em&gt; Ex vivo</em&gt; A cultura de Pâncreas embrionárias

Estudos de desenvolvimento no rato são dificultados pela inacessibilidade do embrião durante a gestação. Para promover a cultura de longo prazo do coração embrionário em fases tardias da gestação, foi desenvolvido um protocolo no qual o coração excisado é cultivada num Matrigel semi-sólido, diluída.

A Novel<em&gt; Ex vivo</em&gt; Método de Cultura para o Rato coração embrionário

Soro utilizado em culturas de embriões contém componentes desconhecidos que podem afetar o resultado de experimentos especialmente em estudos que envolvem interações de sinalização. Aqui, utilizamos um sistema de cultura oxigenado sem soro e mostram que os embriões no meio da gestação rato cultivadas durante 16-40 horas apresentam desenvolvimento morfológico comparável aos embriões em desenvolvimento in utero.

Rato Desenvolvimento Embrionário em todo um sistema de cultura de embriões sem soro

A tecnologia de imagem aprimorada está permitindo imagens tridimensionais de órgãos durante o desenvolvimento. Aqui descrevemos todo um sistema de cultura de órgãos que permite imagens ao vivo das vilosidades em desenvolvimento no intestino fetal de camundongo.

Rato Fetal Whole Intestino Sistema de Cultura para Ex Vivo Manipulação de vias de sinalização e tridimensional Imagens ao vivo de Desenvolvimento Villus

Um método simples para estabelecer placentária primária humana (vilosidades) e culturas de órgãos deciduais é descrito. culturas de órgãos vilosidades e deciduais são ferramentas inestimáveis ​​para estudar patogenia na interface materno-fetal humano. A infecção com a bactéria intracelular Listeria monocytogenes facultativos é demonstrada.

Culturas placentária e Decidual órgão humano para estudar Infecções na interface materno-fetal

Nós apresentamos um método para isolamento e cultura do duto de Wolff rato (WD). Também demonstramos um procedimento detalhado para toda a imunocoloração monte da cultura / WDs recentemente isolados com anticorpos marcados fluorescentes. Em conjunto, estas técnicas permitem o estudo do desenvolvimento WD, de enrolamento, e a diferenciação.

Órgão Cultura e Whole Mount Imunofluorescência Coloração de rato Wolff Dutos

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 os protocolos para examinar o desenvolvimento de coração de rato usando microscopia epifluorescente de montagem toda em embriões de rato dissecados de ventricular específica MLC-2v-tdTomato repórter bater-em ratos. Este método nos permite visualizar diretamente a cada estágio da formação ventricular durante o desenvolvimento de coração de rato sem métodos histoquímicos trabalho intensivos.

Análise do desenvolvimento de câmara cardíaca durante a embriogênese de rato usando toda montagem de epifluorescência

Uma plataforma aprimorada para a cultura de embriões integrais permite o desenvolvimento contínuo e robusto do ex útero de embriões de camundongos pós-implantação por até seis dias, desde estágios de pré-estresculação até organogênese avançada. Neste protocolo, detalhamos o procedimento padrão para a cultura de embriões bem sucedida usando placas estáticas e sistemas de garrafas rotativas.

Ex Utero Cultura de Embriões de Camundongos de Pregastrulation a Organogênese Avançada

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

Aprenda a técnica de cultura em gota vertical ex vivo para estudar organogênese fetal em ratos. Este método permite examinar efeitos de inibidores de pequenas moléculas no desenvolvimento de órgãos fetais com imunofluorescência.

Usando Ex Vivo Culturas Vertical Gota de toda fetais Órgãos para estudar processos de desenvolvimento durante Rato Organogenesis (Vídeo) | JoVE Journal

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