20 января 2013 г.
Черепной мезенхимы происходят драматические движения морфогенный которые, вероятно, представляет собой движущую силу для возвышения нервных складок 1,2. Здесь мы опишем простой Бывших естественных условиях Эксплантов анализа для характеристики сотового поведения черепно мезенхимы во время нейруляции. Этот анализ имеет многочисленные приложения в том числе находясь поддаются фармакологической манипуляции и живой анализа изображений.
Целью данной процедуры является мониторинг поведения культуры краниальных мезенхимальных клеток в определенных условиях культивирования. Первым шагом является забор рогов матки у мыши с точно определенным сроком беременности.
8,5 дней после коитуса. После изоляции эмбрионы извлекают из децидуальной оболочки, и желточный мешок удаляют для генотипирования. Затем отделяют краниальные отделы, проводят микродиссекцию и переносят ткани на планшеты для культивирования, покрытые внеклеточным матриксом.
Эксплантам X дают время для прикрепления, после чего их культивируют до 48 часов в присутствии или отсутствие определенных фармакологических агентов. В конечном итоге делают снимки экспланта, чтобы показать различия в миграции клеток. Этот метод полезен для ответа на ключевые вопросы, такие как: какие сигнальные пути и белки внеклеточного матрикса задействованы и контролируют поведение краниального гребня во время подъема нейральных складок.
Визуальная демонстрация данного метода имеет решающее значение, поскольку этапы микродиссекции трудно освоить, и для их овладения требуются терпение и практика. Для начала, если планируется проведение иммуногистохимического анализа, подготовьте покровные стекла; в противном случае пропустите этот шаг и перейдите непосредственно к покрытию планшетов для культивирования тканей внеклеточным матриксом (ECM). Стерилизуйте круглые стеклянные покровные стекла диаметром 12 мм, погрузив их в этанол. Дайте им высохнуть на воздухе. Затем поместите одно стерилизованное покровное стекло в каждую лунку 12-луночного планшета.
Работая в ламинарном шкафу, нанесите 1 mL внеклеточного матрикса (ECM) для покрытия покровных стекол или дна планшета для культивирования тканей. Инкубируйте планшет при 37 °C в течение трех часов. После инкубации аспирируйте раствор ECM и трижды промойте PBS. На этом этапе покрытые планшеты можно использовать сразу или завернуть в пленку и хранить при 4 °C до двух недель.
Помогает в визуализации полупрозрачного эмбриона. Подготавливают предохранительные пластины Syl guard с устойчивым черным фоном в соответствии с протоколом производителя.
Подготовьте инструменты для диссекции, вставив тонкую булавку в держатель. Когда всё будет готово, используйте точильный блок для заточки пинцетов. Извлеките матку у беременной мыши с точно определенным сроком беременности (8,5 дней после коитуса).
Поместите изолированную матку в чашку со стерильным PBS и промойте. Под диссекционным микроскопом отделите отдельные участки децидуальной оболочки с помощью ножниц и пинцета. Удалите соединительную ткань матки разрывающим движением, стараясь не оказывать давления, чтобы эмбрион не выскочил из децидуальной оболочки.
С помощью пинцета аккуратно разорвите ткани матки с противоположной от плаценты стороны. Чтобы обнажить эмбрион, заключенный в желточный мешок, зажмите пинцетом эмбрион вместе с желточным мешком, отделяя их от плаценты, и удалите ткани матки из чашки. Затем, осторожно разрывая ткани пинцетом, удалите желточный мешок от эмбриона.
С помощью пипетки перенесите желточный мешок в пробирку Эппендорфа для генотипирования; после выделения определите стадию развития эмбриона по количеству сомитов. В идеале эмбрион должен находиться на стадии от 6 до 10 сомитов. На этом этапе нейральные складки только начинают подниматься, а основные процессы морфогенеза краниальной мезенхи еще не произошли.
После определения стадии развития перенесите эмбрион на черную планшетную пластину с защитной сеткой, содержащую DMEM без фенолового красного. Сначала под диссекционным микроскопом с максимально возможным увеличением сфокусируйтесь на голове эмбриона; удерживая диссекционные иглы в каждой руке, отделите голову передней части rmba meres. Затем сделайте разрез по срединной линии для би.
Разделите голову на две равные половины, используя диссекционную иглу в каждой руке. Удалите внешние края вдоль границы головы эмбриона и срединной линии. Удаляйте лишние ткани по мере необходимости, чтобы избежать путаницы между искомым пластом и нежелательными тканями.
Эксплантат будет содержать мигрирующий черепной нервный гребень, параксиальную мезодерму и поверхностный эктодерму; удалите слабо прикрепленные клетки. Осторожно произведите пипетирование вверх-вниз с помощью наконечника дозатора на 200 µL. Затем аккуратно захватите эксплантат кончиком наконечника дозатора.
Примерно в 10 µL DMEM поместите в центр лунки покрытой чашки для культивирования тканей 20 µL теплого DMEM, дополненного 15% FBS; теперь чашку с культурой можно перенести в инкубатор для культивирования тканей. Примерно через один-два часа эксплантат прикрепится, после чего можно добавить еще 250 µL среды. Примерно через 24 часа эксплантат будет плотно прикреплен к покровному стеклу.
На данном этапе фармакологические агенты можно добавить в среду через дополнительные 24 часа, после чего клетки начнут мигрировать из этих областей. Обычно делают снимки для документирования расстояния и количества клеток, мигрировавших из указанных зон. В этот момент при более длительной инкубации начинают проявляться признаки снижения жизнеспособности клеток.
Ниже представлены примеры миграции клеток из эксплантатов черепного мезенхимального эпителия и цыплячьих эмбрионов. Через 48 часов на различных субстратах как форма, так и размер клеток, мигрирующих из эксплантата, зависят от типа субстрата. Миграция поддерживалась на фибронектине, ламинине, Matrigel, компонентах внеклеточного матрикса и гиалуроновой кислоте.
После выполнения данной процедуры можно использовать другие методы, такие как иммунофлуоресценция и визуализация живых клеток, для дальнейшего изучения путей, регулирующих поведение черепного мезенхимального слоя во время подъема нейральных складок.
В данной работе представлен простой анализ эксплантатов ex vivo для изучения клеточного поведения черепной мезенхимы в процессе нейруляции. Этот метод позволяет проводить фармакологические манипуляции и анализ живой визуализации, что дает возможность изучить морфогенетические движения, обеспечивающие поднятие нейральных складок.
Данный анализ эксплантатов ex vivo позволяет исследовать механизмы поведения черепной мезенхимы в процессе нейруляции, что способствует валидации мишеней в путях развития. Количественная оценка миграции клеток на определенных субстратах ВКМ обеспечивает прогностическую уверенность при проверке гипотез о морфогенетических факторах формирования нервной трубки. Совместимость этого анализа с фармакологическим воздействием и прижизненной визуализацией делает его трансляционным связующим звеном между фундаментальной биологией и доклиническим моделированием процессов нейрогенеза.
Данный анализ вписывается в континуум исследований от этапа раннего поиска до идентификации ведущих соединений, обеспечивая проверку гипотез и уточнение сигнальных путей в рамках рабочих процессов по изучению биологии развития.