Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Мульти Фотон время Замедленная съемка изображений для визуализации в режиме реального времени разработки: Визуализация миграции клеток нервной гребень в Zebrafish эмбриона

7.2K просмотров

DOI:

10.3791/56214

9 августа 2017 г.

В этой статье

Краткое содержание

Сочетание передовых оптических методов лазерной сканирующей микроскопии с длинные волны возбуждения флуоресценции мульти ФОТОН был реализован для захвата изображений с высоким разрешением, трехмерные, реального времени нейронные крест миграции в Tg (sox10:EGFP) и тг (foxd3:GFP) zebrafish эмбриона.

Аннотация

Врождённая глаз и черепно-лицевых аномалий отражают сбои в нейронные крест, переходных населения мигрирующих стволовых клеток, которые порождают многочисленные типы клеток по всему телу. Понимание биологии нейронные крест был ограниченным, что отражает отсутствие генетически шансов справиться с возникающими моделей, которые могут быть изучены в естественных условиях и в режиме реального времени. Данио рерио представляет собой особо важное значение развития модель для изучения популяций мигрирующих клеток, например нейронные крест. Для изучения миграции нейронные крест в развивающихся глаз, сочетание передовых оптических методов лазерной сканирующей микроскопии с длиной волны возбуждения флуоресценции мульти ФОТОН был реализован для захвата видео с высоким разрешением, трехмерные, реальном времени развивающихся глаза в трансгенных данио рерио эмбрионов, а именно: Tg (sox10:EGFP) и тг (foxd3:GFP), как sox10 и foxd3 было показано в многочисленных животных моделей для регулирования раннего нейронные крест дифференциации и вероятно представляют маркеры для гребня нейронные клетки. Мульти Фотон покадровой изображения была использована для различить поведение и миграционные процессы двух нейронные крест клеточных популяций способствуют раннему развитию глаз. Этот протокол предоставляет информацию для создания покадровой видео во время миграции данио рерио нейронные крест, как, например и может применяться для визуализации раннего развития многих структур в данио рерио и других модельных организмов.

Введение

Врожденных глазных болезней может привести к слепоте детство и часто из-за аномалий черепа нейронные крест. Гребень нейронные клетки являются переходные стволовые клетки, которые возникают от нервной трубки и образуют многочисленные тканях по всему телу. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 гребень нейронные клетки, производный от переднего мозга и среднего мозга, привести к кости и хряща средней зоны лица и лобной области, Ирис, роговицы, Трабекулярная сеть, и склеры в переднего сегмента глаза. 4

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Описанный здесь протокол был выполнен в соответствии с рекомендациями по гуманному обращению с лабораторными животными, установленными Комитетом Мичиганского университета по использованию и уходу за животными (UCUCA).

1. Сбор эмбрионов для покадровой визуализации

  1. Между 3 и 9 часами вечера посадите самца и самку взрослых Tg(sox10:EGFP) или Tg(foxd3:GFP) трансгенных данио-рерио в разделенном аквариуме для парного спаривания.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Рыбы Tg(sox10:EGFP) и Tg(foxd3:GFP), добрые подарки от Томаса Шиллинга и Мэри Халлоран, соответственно, были скрещены в фон Каспера (roy -/-,

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Мульти Фотон флуоресценции покадровой изображений создаются серию видеофильмов, которые показали миграционных черепной нейронные крест клеток, которые порождают черепно-лицевых структур и переднего сегмента глаза в Tg (sox10:EGFP) и тг (foxd3:GFP) у рыбок данио линии. Например sox10 -положительных гребень нейронные клетки между 12 и 30 hpf мигрируют от края нервной трубки в челюстно-лицевой области (видео 1, рис. 2.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Мульти Фотон покадровой изображений позволяет отслеживать в естественных условиях переходных и мигрирующих клеточных популяций. Эта мощная техника может использоваться для исследования эмбриональных процессы в режиме реального времени, и в настоящем исследовании, результаты этого метода расширения текущих знаний гребень нейронные клетки миграции и развития. Предыдущие исследования покадровой изображений обычно используют Конфокальная лазерная сканирующая микроскопия. 29 ,

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Эта работа была финансовую поддержку через гранты от Национальный глазной институт национальных институтов здравоохранения (K08EY022912-01) и видение исследования Core (P30 EY007003).

Благодарности

Авторы благодарят Томас Шиллинг за любезно дар рыбы Tg (sox10:eGFP) и Мэри Хэллоран для любезно дар Tg рыбы(foxd3:GFP) .

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Аквариумы для разведения с разделителямиАкванерингZHCT100Кроссинг Бак Комплект (1,0 литра) Прозрачный поликарбонат с крышкой и вкладышем
M205 FA Combi-Scope LeicaMicrosystems CMS GmbHСтереофлуоресцентный микроскоп - FusionOptics и TripleBeam
Sodium ChlorideMillipore (EMD)7760-5KGДвойной полиэтиленовый мешок. CAS No 7647-14-5, EC No 231-598-3
Миллипоры хлорида калия(EMD)1049380500Хлорид калия 99.999 Супрапур. CAS No 7447-40-7, номер EC 231-211-8.
Дигидрат хлорида кальцияFisher ScientificC79-500Poly флакон; 500 г. CAS No 10035-04-8
Сульфат магния (безводный)Millipore (EMD)MX0075-1Poly флакон; 500 г. CAS No 7487-88-9, EC Number 231-298-2
Метиленовый синиймиллипор (EMD)284-12Стеклянный флакон; 25 г. Порошок, сертифицированный биологический краситель
бикарбоната натрияМиллипор (EMD)SX0320-1Поли бутылка; 500 г. Порошок, GR ACS. CAS No 144-55-8, номер EC 205-633-8
N-фенилтиомочевинаSigmaP7629-25G>98%. CAS No 103-85-5, номер EC 203-151-2
ДиметилсульфоксидSigmaD8418-500MLМарка молекулярной биологии. CAS No 67-68-5, номер EC 200-664-3
Трикаин метансульфонатWestern Chemical Inc.MS222Tricaine-S
Низкоплавкая агарозаISC BioexpressE-3112-25GeneMate Sieve GQA Низкоплавкая агароза, 25 г
Открытая ванна КамераWarner InstrumentsRC-40HPВысокопрофильные
стеклянные покровные стеклаFisher Scientific12-545-102Круглая защитная пленка. Диаметр 25 мм
Высоковакуумная смазкаFisher Scientific14-635-5CТрубка 2,0 фунта. DOW CORNING CORPORATION
1658832
Платформа быстрой заменыWarner InstrumentsQE-135 мм
Адаптер столикаWarner InstrumentsSA-20LZ-AL16,5 x 10 см
TC SP5 MP многофотонный микроскопLeica Microsystems CMS GmbH
Mai Tai DeepSee Ti-Sapphire LaserSpectraPhysics
Лазерный сейфLeica Microsystems CMS GmbH
Leica Application Suite X (LAS X)  Программное обеспечениеLeica Microsystems CMS GmbH
Photoshop CS 6 версии 13.0 x64 программное обеспечениеAdobe
iMovie версии 10.1.4 Программное обеспечениеApple

Ссылки

  1. Barembaum, M., Bronner-Fraser, M. Early steps in neural crest specification. Sem Cell Dev Biol. 16, 642-646 (2005).
  2. Gage, P. J., Rhoades, W., Prucka, S. K., Hjalt, T. Fate maps of neural crest and mesoderm in the mammalian eye. Invest Ophthalmol Vis Sci. 46 (11), 4200-....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Многофотонная визуализациятаймлапс-микроскопияSox10 EGFPFoxd3 GFPлазерная сканирующая микроскопияфлуоресцентная визуализациямонтаж эмбрионаполучение Z-стека