Эта статья содержит обновленный подход к классической перепела курица Химера системы для изучения формирования органа, комбинируя Роман in vitro и in ovo экспериментальных процедур.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Эта статья содержит обновленный подход к классической перепела курица Химера системы для изучения формирования органа, комбинируя Роман in vitro и in ovo экспериментальных процедур.
Птичий эмбриона, как экспериментальная модель, был крайне важное значение для семенных открытий в биологии развития. Среди несколько подходов, формирование перепела курица химер и пользования chorioallantoic мембрана (CAM) для поддержания развития внематочной тканей даты в прошлом веке. В настоящее время сочетание этих классических приемов с помощью последних в vitro методологий предлагает новые перспективы для дальнейшего изучения формирования органа.
Здесь мы описываем двухэтапный подход к изучению ранних - и поздно этапах органогенеза. Вкратце эмбриональных область, содержащая территории предполагаемого органа изолирован от перепела эмбрионов и выращивать в пробирке в системе organotypic (до 48 ч). Культурной ткани впоследствии привитым CAM куриного эмбриона. После 10 дней в ovo развития полностью сформированные органы получаются из привитых тканей. Этот метод также позволяет модуляции сигнальные пути регулярные отправления фармакологических агентов и генетические манипуляции ткани во всем in vitro и in ovo развития шаги. Кроме того развитие тканей могут быть собраны в любое время окна для анализа их профиль экспрессии генов (с использованием количественного PCR (ПЦР), microarrays и т.д.) и морфологии (оценены с обычными гистологии и иммунохимии).
Описанная процедура экспериментальной может использоваться как инструмент следовать формирования органа за пределами птичьего зародыша, из ранних стадиях органогенеза полностью сформирована и функциональных органов.
Птичий эмбрионы были широко используется в семенных биологии развития исследований. Основные преимущества птичьего модели включают в себя возможность открыть яйцо, относительно легкий доступ к эмбрион и способности выполнять микроманипуляции. Некоторые примеры включают классические перепела курица Химера системы для изучения клеток судьба1применение конкретных факторов роста эмбриона2и рост внематочная клеточных структур в CAM1,3, 4.
Чтобы получить новый взгляд на различных этапах формирования органа, мы недавно разработали метод, который сочетает в себе прививочных методы манипуляции в vitro эмбриональных тканей5. Двухэтапный подход позволяет дискриминации и разведки из обоих ранних - и поздно этапах органогенеза, который часто ограничены из-за ткани весьма динамичного и сложного взаимодействия2. Кроме того, отсутствие подходящей ткани специфических маркеров часто ограничивает использование генетически модифицированных животных моделей6. Этот новый метод двухэтапный подход во многом преодолевает такие ограничения.
Для изучения ранних стадиях формирования органа, на первом шаге, перепелиные эмбриональных территории, включающей рудимент перспективных орган изолирована и вырос в пробирке organotypic системы в течение 48 часов. В этот период фармакологические модуляции конкретных сигнальных путей может выполняться путем добавления наркотиков культуры среднего5,7. Кроме того, культивировали тканей может быть собраны на любой стадии роста в пробирке и зондируемой для экспрессии генов (с помощью методов, таких как ПЦР, microarrays и т.д.).
На втором шаге, 48 h культурной ткани затем привитым CAM эмбриона курицы (c) на эмбриональных день (E) 8 (Уэ8) (гамбургер и Гамильтон (HH)-этапы 33-35)8. Кулачок ведет себя как поставщик сосудистой питательных веществ и позволяет газового обмена1,3,4 привитые тканей, позволяя ее развития в ovo для более длительных периодов времени. Этот экспериментальный шаг особенно хорошо подходит для изучения поздних стадиях органогенеза, как полностью сформированные органы могут быть получены после 10 дней в ovo развития5,9,10,11 . Морфологический анализ производится легко обычных гистология для подтверждения надлежащего органа формирование и происхождения доноров клеток могут быть идентифицированы по иммуногистохимия, используя вегетационных антитела (т.е., МАБ перепелиные PeriNuclear (QCPN)). Инкубационный период CAM графтов может быть вырос в присутствии фармакологических агентов и собранные на любой стадии развития для оценки прогрессирование органогенеза.
Двухэтапный подход, описанные здесь, в глубине, уже работают в Фигейреду и др. 5 для изучения общего развития зачаток птичьего околощитовидной железы/тимуса. Соответственно присущие особенности эмбриональных территорий и этапы развития участвующих в органогенеза тимуса и паращитовидных желез будет представлен ниже.
Тимуса и паращитовидных желез эпителия, хотя функционально различных, вытекают из энтодермы глоточные Чехлы (PP)12. В птичий, эпителия этих органов происходят из третьего и четвертого PP эндодермы (3/4PP)12, в то время как у млекопитающих тимуса эпителия происходит от 3PP и эпителия паращитовидных желез вытекает из 3PP и 3/4PP в мышь и человека, соответственно,1314.
Один из самых ранних этапов формирования этих органов является появление дискретных тимуса и паращитовидных желез домены в общий зачаток. В куриный эти домены может быть идентифицирован в situ гибридизация, с конкретными молекулярных маркеров, E4.515. По мере развития этих органа зачатки индивидуализировать и отдельно от глотки, в то время как тонкий мезенхимальных капсула, образованный нейронные крест производные клеток, их окружает (на E5; HH-stage 27). Позже на эпителии тимуса колонизирована гемопоэтических прогениторных клеток (в E6.5; HH-stage 30)12.
Как в классических исследований перепела курица1,12двухэтапный подход является особенно полезным для изучения формирования гемопоэтических/лимфоидных органов, а именно5тимуса. Как explant перепел, с орган рудимент, привитые в куриного эмбриона до колонизации клеток кроветворных прародителю, химерных тимус формируется с курица кровь прогениторных клеток проникновения перепелиные тимуса эпителиальные коллегой. Таким образом, этот метод является полезным инструментом для изучения вклада гемопоэтических клеток в развитии птичьего онко/лимфоидной системы.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все эти эксперименты следовать ухода за животными и этические принципы Medicina де истории Centro de Lisboa.
1. инкубации оплодотворенной перепела и куриные яйца
2. изоляция перепелиные эмбриональных региона, содержащие территории предполагаемого зачатки тимуса и паращитовидных желез
Примечание: Выполнение яйцо процедур обработки в стерильных условиях, с использованием горизонтальной Ламинарный шкаф и стерилизации инструментов и материалов.
3. в пробирке Organotypic Assay: Культура эмбриональных региона, содержащие территории предполагаемого зачатки тимуса и паращитовидных желез
4. Подготовка CAM
5. наращивание культивировали эксплантов на CAM
6. внематочная орган формирование в Кулачок после 10 дней в Ovo развития
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Выше описанные детали протокола метод, который позволяет расследования из обоих ранних - и поздно этапах органогенеза, часто ограничивается сложных взаимодействий на клеточном и молекулярном.
Этот метод был ранее занятых в Фигейреду и др. 5 разгадать роль Notch и Hh сигнализации в развитии общий зачаток птичьего околощитовидной железы/тимуса.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Важнейшим аспектом для успеха этого метода является качество цыпленка и перепелиные яйца. Учитывая длительный инкубационный периоды, особенно в ovo assay, хорошее качество куриного яйца улучшает жизнеспособности ставок (до 90%) в конце процедуры. Для достижения этой цели, тест яйца от разных поставщиков. Инкубировать яйца unmanipulated для длительных периодов (до 16-17 дней) и проверить их развития. Чтобы считаться пакет хорошего качества, более чем на 80% эмбрионов должны представить нормального развития. Важно...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Авторы благодарны António Cidadão, Изабель Alcobia и Leonor Паррейра для критических чтении рукописи, Падма Akkapeddi для видео повествование, и делать Vitor Proa от службы гистология Instituto de Histologia e Biologia Развития, прослушал де Medicina де Lisboa, Universidade de Lisboa, для технической поддержки. Мы признательны особенно Паулу Caeiro и Уго Силва из Unidade de audiovisuais (аудиовизуальных единица), прослушал де Medicina де Lisboa, Universidade de Lisboa за их выдающуюся приверженность производства этого видео. Мы признаем Leica Microsystems за любезно предоставление стереоскоп, оборудованных с видео системы и Interaves - Sociedade Агро-Pecuária, С.А. вклад с перепелиным оплодотворенных яиц. Эта работа была поддержана прослушал де Medicina де Lisboa, Universidade de Lisboa (FMUL).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Куриные яйца оплодотворенные (Gallus gallus) | Pintobar, Португальская | птицефабрика | |
| Оплодотворенные яйца перепелов (Coturnix coturnix) | Interaves, Portugal | Bird farm | |
| Центрифужные пробирки из полипропилена 15 мл | Corning | 430052 | |
| 50 мл Центрифужные пробирки из полипропилена | Corning | 430290 | |
| 60 x 20 мм тарелки из пирекса | группа Duran 21 | 755 41 | |
| 100 x 20 мм тарелки из пирекса | группа Duran | 21 755 48 | |
| Вставка из поликарбонатной мембраны | Транслунг | Corning 3412 | 24 мм со вставкой из поликарбонатной мембраны 0,4 мм |
| Мембранный фильтр | Millipore | DTTP01300 | 0,6 мм Isopor мембранный фильтр |
| 6-луночный культуральные планшеты | Nunc, Thermo Fisher Scientific | 140675 | |
| чашка Петри, 35 х 10 мм | Sigma-Aldrich | P5112 | |
| Миски | из супермаркета | ||
| Переводные пипетки | Samco Scientific, Thermo Fisher Scientific | 2041S | 2 мл пластиковая пипетка |
| Стеклянная пастеровская пипетка | normax | 5426015 | |
| Whatman качественная фильтровальная бумага | Sigma-Aldrich | WHA1001090 | Фильтровальная бумага |
| Прозрачная пластиковая лента | из супермаркета | ||
| Цитокератин (пан; кислый и основной, цитокератины I и II типа), клон Lu-5 | BMA Biomedicals | T-1302 | |
| Гидрат циклопамина | Sigma-Aldrich | C4116 | Фармакологический ингибитор Hh сигнализирующей |
| фетальной бычьей сыворотки | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | Standart FBS | |
| Параформальдегид | Sigma-Aldrich | P6148 | |
| Пенициллин-стрептомицин | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | 15140-122 | |
| Фосфат-буферный физиологический раствор (PBS) | GIBCO, Thermo Fisher Scientific | 10010023 | |
| QCPN антитела | Исследования развития гибридома | банка QCPN | |
| RPMI 1640 Medium, добавка GlutaMAX | GIBCO, Thermo Fisher Scientific | 61870010 | |
| Bluesil RTV141A/B Силиконовый эластомер 1,1 кг Набор | ELKEM/Silmid | RH141001KG | Для подготовки задней основы для чашки |
| Петри Stemolecule LY411575 | Stemgent | 04-0054 | Фармакологический ингибитор сигнального |
| ТРИзола Реагент | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | 15596026 | Реагент для выделения общей РНК |
| Dumont #5 Щипцы | Fine Science Tools | 11251-30 | Тонкие щипцы |
| Сверхтонкие ножницы Бонн, изогнутые | Fine Science Tools | 14085-08 | Изогнутые ножницы |
| Булавки от насекомых | Инструменты для тонкой науки | 26001-30 | |
| Микрошпатель | Инструменты для науки | 10087-12 | Ложка для трансплантации |
| Булавки Minutien Инструменты | для тонкой науки | 26002-20 | Микроскальпель |
| Moria Никелированный держатель для кеглей | Тонкие научные инструменты | 26016-12 | Держатель |
| Moria Перфорированная ложка | для тонкой науки | 10370-17 | Скиммер |
| Wecker Глазные ножницы | Тонкие научные инструменты | 15010-11 | |
| Фотоаппарат | Leica Microsystems | Стереоскоп MC170 HD | |
| Leica | Microsystems | Leica M80 | |
| Микроскоп | Leica Microsystems | ДМ2500 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.