発達研究のため培養

Developmental Biology

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Summary

培養は、有機体の外の継続的な開発の胚から細胞や組織が削除されます手法です。この前のヴィヴォアプローチにより、操作および可能な体内にある方法で発展途上の組織を観察する研究者です。いったん確立すれば、培養は器官形成におけるシグナル伝達分子や遺伝子の役割を理解するよく使用されます。

このビデオは最初培養の基本原則を紹介し、分離し、explanted 哺乳類動物組織を成長するためのプロトコルをデモンストレーションします。植文化を操作するための一般的な遺伝学的および分子方法は説明します。最後に、視聴者はどのように植技術は現在研究機関に適用されているについて説明します。

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 発生生物学の必需品. 発達研究のため培養. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

培養は、全体の組織や臓器を削除、テクニックや胎児または胚から「仔」、ボディ、または"ex vivo"から培養これらのメソッドは、器官と呼ばれるプロセスの成長、組織器官の直接観察により開発プロセスを理解を支援するユニークなウィンドウを提供します。

このビデオが培養の基本原則を確認、プロシージャの主な手順の概要を説明、一般的な操作をについて説明し、発達の研究でこの技術の特定のアプリケーションを提供します。

外植片を培養する方法を説明する、前にこの手法の背後にある原則の一部を確認してみましょう。

培養は萌芽期ティッシュの様々 な有機体の広い範囲から適用されます。これは、手法は構造の変化として、器官の開発の研究のための理想的な形態形成として知られている直接観察できる時間の関数として。さらに、開発に与える影響を決定するための実験的分子と組織を扱うことができます。また、培養、遺伝子発現と蛍光顕微鏡を変更する分子ツールと組み合わせると、細胞や組織の分化の質問に対処するため強力なツールとなります。

次に、哺乳類の組織培養のためのプロトコルを確認してみましょう。

手順を開始するには、胚は euthanized 妊娠齧歯動物から削除されます。周囲の膜を除去した後、胚は分離されます。組織や臓器の関心はし抽出した胚から分離した、成長の版に転送します。抗生物質を含むメディアが追加され、プレート、37 ° C の定温器で栽培されて組織移植片は、操作の準備が整いました。

植文化が確立されると、いくつかの種類の操作を実行できます。

たとえば、特定の発達過程に関する興味の遺伝子の役割をテストする explanted ティッシュを遺伝子操作できます。これは、エレクトロポレーション、近くの細胞に注入された DNA を駆動する電気フィールドが使用されているような手法を使用して組織に遺伝物質を導入することで実現できます。

植は、器官形成における成長因子のようなシグナリング分子の役割をテストするもよく使用されます。体外培養組織だ研究のこれらのタイプの特に有用な化合物を扱う文化メディアに追加することと同じくらい簡単。ただし、実験化合物に浸した小さなビーズは、化学治療法により制御されたアプローチのための組織に注入することができます。

関係なく、アプローチ、植技術の主な利点は、実験操作の効果は、光や蛍光顕微鏡を使用して、リアルタイムで簡単に視覚化することです。

前のヴィヴォ文化のいくつかの特定のアプリケーションを見てみましょう。

まず、植は、どの組織の開発を直接視覚化できることモデル システムを表しています。たとえば、これらの研究者はマウス胎仔から発展途上膵臓を削除し、イメージングを向上、ガラス底培養皿で培養しました。

光顕微鏡で組織の発育を観察できる、蛍光マーカーを表現する遺伝子組換え組織の使用は尿細管新進のような発達プロセスのさらに詳細なビューを提供します。Explanted ティッシュは、免疫染色は、青と緑で示されているインスリン産生細胞のような特定の細胞型の開発を監視する研究者を可能にも受けることができます。

植文化の別のアプリケーションは、器官形成における成長因子のような特定の分子の役割を解読を支援することです。

ここでは、解剖 E12.5 マウス胚から胎児肺植は、最大 48 時間の成長因子の有無で育った。この成長因子が胎児の肺の気道の形成を阻害することが示唆されました。

最後に、初期胚から植は、胚発生の最初の段階で遺伝子発現を制御するメカニズムを決定する使用できます。

これらの研究者仔カエル胚の 16 細胞期から 2 つの異なる細胞型: 背側の構造を形成する運命にあると、腹側の構造に貢献します。外植片が背側の組織に特定の遺伝子の発現パターンを特徴付ける汚れる前に日についての開発を許可されました。

背の地域から植だけでこの遺伝子の発現を認めたので遺伝子発現プログラムが開発の後で発生する細胞間相互作用によって監督されてよりもむしろこれらの胚性細胞でエンコードされたことがわかった。

今植文化システムを表示して発達研究での使い方を観察しました。この手法は、動物の開発の基礎となる分子メカニズムの私達の理解を容易にする強力なツールです。見てくれてありがとう!

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