24 марта 2011 г.
В этой статье описывается методика трансплантации тканей, который был разработан для тестирования сигнализации и структурирование свойств поверхности головной эктодермы при черепно-лицевой развития.
Общая цель данной процедуры заключается в создании химерных эмбрионов путем трансплантации эктодермы из донорских эмбрионов в развивающуюся верхнюю челюсть эмбрионов цыпленка. Это достигается путем предварительного удаления донорской дермы для последующей трансплантации. Затем место реципиента подготавливают к приживлению трансплантата.
Заключительным этапом процедуры является помещение донорской ткани на участок реципиента и фиксация трансплантата на месте. В конечном итоге можно получить результаты, демонстрирующие исключительное приживление донорской эктодермы, а с помощью молекулярного и морфологического анализа определить функцию донорской рекодированной дермы. Данный метод может помочь ответить на ключевые вопросы биологии развития, такие как определение роли различных тканей в процессе морфогенеза.
Процедуру продемонстрирует доктор Дайан, старший исследователь нашей лаборатории. Перед началом данной процедуры приготовьте среды и убедитесь, что все необходимые растворы доступны и имеют правильную температуру. Затем, используя соответствующие средства защиты глаз, вытяните микрокапиллярные трубки до образования тонкого кончика над пламенем спиртовой горелки.
Для затачивания вольфрамовых игл используйте стеклянные штифты, удерживая иглы в пламени пропанового горелки. Начните извлечение донорского эмбриона из скорлупы, наклеив кусочек скотча на конец яйца. Затем с помощью кончика диссекционной иглы сделайте маленькое отверстие в центре скотча.
Введите в отверстие шприц объемом 10 мл с подкожной иглой 18 G и извлеките из яйца 1 мл альбумина. Затем с помощью препаровальной иглы сделайте небольшое отверстие в верхней части скорлупы. Наклейте второй кусочек скотча, чтобы закрыть это отверстие.
С помощью двух пар пинцетов прорежьте в яйце круглое отверстие. Захватите эмбрион и перенесите его в чашку с ледяным раствором PBS для промывки. После удаления головы эмбриона поместите его в чашку для культивирования тканей, содержащую DMEM без сыворотки при комнатной температуре.
Поместите чашку под диссекционный микроскоп, удерживая голову пинцетом. С помощью пружинных ножниц проведите грубую диссекцию верхней челюсти и лагона, отделив их от остальной части головы. Затем, используя держатель с острым лезвием бритвы, удалите фронтоназальный отросток от верхней челюсти.
С помощью пипетки перенесите фронтоназальный отросток в чашку Петри диаметром 30 мм, содержащую достаточный объем диспазы в PBS, и инкубируйте на льду в течение 20 минут. По истечении времени инкубации аспирируйте раствор диспазы, не повреждая ткань. Затем полностью залейте ткани средой DMEM с добавлением 1% BSA.
Чтобы остановить процесс дигестии, перенесите ткань в новую культуральную чашку. Затем, работая под диссекционным микроскопом, зафиксируйте ткань незаточенной вольфрамовой иглой, используя заточенную вольфрамовую иглу.
Отделите эктодерму, аккуратно отслаивая ее от остальных тканей. После подготовки поместите ткань трансплантата в среду DMEM с BSA на лед до момента готовности реципиента к трансплантации. Используя ранее продемонстрированный метод, сделайте окно в курином яйце.
Поместите яйцо с эмбрионом под диссекционный микроскоп, используя два пинцета. Захватите мембрану IGN и амнион, аккуратно разорвите их, чтобы сделать отверстие и обнажить эмбрион хозяина. Поверните голову, поместив один пинцет на правый глаз и приложив давление, удерживая голову неподвижно.
С помощью пинцета и иглы удалите дерму реципиента, чтобы освободить место для трансплантата. Добавьте 2 µL нейтрального красного в чашку Петри с подготовленными трансплантатами. С помощью стеклянной пипетки перенесите трансплантат на реципиента.
Поместите трансплантат на место удаленного эктодермы. После имплантации зафиксируйте трансплантат, вставив стеклянный штифт в каждый угол пересаженной ткани. Плотно закройте окно с помощью клейкой ленты.
Верните эмбрион в инкубатор до достижения стадии развития, необходимой для анализа. На данном изображении представлена ткань мочеточникового отростка (URA) цыпленка перепела, окрашенная специфическими для перепела антителами к Q-C-P-N-A. Пересаженная ткань находится между двумя стрелками. Признаков окрашивания QCPN в тканях химеры мышь-цыпленок не наблюдается. Здесь снова пересаженная ткань расположена между двумя стрелками; в C2 представлена гибридизация с зондом, специфичным к повторяющейся последовательности B2.
Зеркальное отображение генов первого класса показывает, что экспрессия sign B two ограничена областью, включающей трансплантат, представленный здесь на изображении химеры цыпленка и перепела, окрашенной трихромным методом; трихромное окрашивание окрашивает коллаген и костную ткань в синий цвет. Дупликация скелета верхней челюсти отмечена стрелкой. На данном изображении представлена химера цыпленка и мыши, также окрашенная трихромным методом.
Наблюдается дупликация скелета верхней челюсти. На данном изображении представлен результат радиоактивной гибридизации in situ, демонстрирующий нормальную экспрессию BMP7 в мезенхиме эмбриона курицы; здесь показана ткань химеры мыши и курицы. Видно, что экспрессия BMP7 индуцирована в мезенхиме, прилегающей к трансплантату, что indicated стрелкой.
После просмотра этого видео вы должны получить четкое представление о том, как манипулировать эмбрионами цыплят для изучения механизмов, регулирующих развитие лобного и носового отростков.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье описывается методика трансплантации тканей, предназначенная для создания химерных эмбрионов с целью изучения сигнальных и паттернинговых свойств поверхностного цефалического эктодермы в процессе краниофациального развития.
Данный метод позволяет провести механистический анализ тканевой сигнализации при краниофациальном морфогенезе, что способствует валидации мишеней в путях развития. Путем создания химерных моделей исследователи могут оценить свойства сигнализации производных эктодермы, имеющие значение для механизмов врожденных нарушений. Этот подход предоставляет релевантную для изучения заболеваний систему для проверки гипотез об эпителиально-мезенхимальных взаимодействиях на ранних стадиях развития.
Данный метод применим в рамках ранних этапов исследовательского поиска, когда анализы по трансплантации тканей позволяют выяснить иерархии сигналинга перед приоритизацией мишеней в краниофациальных путях.