מעקב אחר דפורמציות המוךפו"גנטי שהולך רקמות בעובר צ'יק מוקדם
Summary
מאמר זה מתאר תיוג פני השטח<em> אובו לשעבר</em> תרבות רקמות בעובר האפרוח מוקדם. טכניקות מקובל בתחום זמן לשגות בהיר, פלואורסצנציה, אופטיות הדמיה טומוגרפיה קוהרנטיות מוצגים. תוויות משטח מעקב עם רזולוציה גבוהה המאפשרת spatiotemporal כמויות kinematic כגון זני המוךפו"גנטי שהולך (דפורמציות) להיות מחושב גם שניים או שלושה ממדים.
Abstract
עובריים epithelia לעבור דפורמציות מורכבים (למשל, כפיפה, פיתול, קיפול, מתיחה) לטופס איברים פרימיטיביים של העובר מוקדם. מעקב אחר סמנים fiducial על פני השטח של אלה גיליונות הסלולר היא שיטה מבוססת היטב להערכת כמויות המוךפו"גנטי שהולך כגון, צמיחה גזירה התכווצות,. עם זאת, לא כל תיוג טכניקות פני השטח הם להתאמה בקלות שיטות הדמיה קונבנציונאלי בעל יתרונות ומגבלות שונות. כאן, אנו מתארים שתי שיטות תיוג להמחיש את התועלת של כל טכניקה. בשיטה הראשונה, מאות תוויות ניאון מוחלים בעת ובעונה אחת לעובר באמצעות חלקיקי ברזל מגנטיים. תוויות אלה משמשים לאחר מכן כמות 2-D דפורמציות רקמות במהלך המורפוגנזה. בשיטה השנייה, פוליסטירן microspheres משמשים סוכנים בניגוד ב פולשני הדמיה טומוגרפיה אופטית (אוקטובר) כדי לעקוב אחר קוהרנטיות 3-D דפורמציות רקמות. טכניקות אלו הצליחוly מיושם במעבדה שלנו studythe המנגנונים הפיזיים של קיפול הראש בלב מוקדם, והתפתחות המוח, ויש להתאמה לתהליכים המוךפו"גנטי שהולך רחב טווח.
Protocol
Discussion
שני תיוג טכניקות רקמה מוצגים לתרבות אובו לשעבר של עוברים חומוס מוקדם. הראשונה משתמשת בצבעי ניאון lipophilic שיישלח באמצעות חלקיקי ברזל מגנטי בו זמנית תווית מאות תאים. עם זאת, שיטה זו היא כיום אינו תואם טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית, כמו צבעי ניאון בדרך כלל להראות בניגוד…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
עבודה זו נתמכה על ידי NIH מענקים GM075200 R01 ו R01 HL083393 (LAT). אנו מכירים תמיכה המילגה עבור BAF מ NIH T90 DA022871 ומכון Mallinckrodt לרדיולוגיה, ועל VDV מ 09PRE2060795 מענק מאיגוד הלב האמריקני.
Materials
| Material / Reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| DMEM – high glucose | Sigma-Aldrich | D5796 | |
| Penicillin/Streptomycin/Neomycin | Sigma-Aldrich | P4083 | |
| Chicken Serum | Invitrogen | 16110-082 | |
| Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline | Sigma-Aldrich | D1408 | 10X |
| Whatman #2 Filter Paper | Whatman | 1002 090 | 90mm diameter |
| Glass Micropipettes | World Precision Instruments (WPI) | TW150-6 | 1.5mm inner diameter |
| DiI | Invitrogen | D-282 | |
| Iron Reduced | Mallinckrodt Baker Inc. | 5320 | |
| 10 μm Diameter Microspheres (black) | Polysciences Inc. | 24294 | |
| Delta T Dish (for time lapse culture) | Bioptechs | 04200415B | 0.17mm thick, black |
| Delta T4 Culture Dish Controller | Bioptechs | 0420-4-03 | |
| Mini-Pump Variable Flow Device | Fisher Scientific |
References
- Hamburger, V., Hamilton, H. L. A series of normal stages in the development of the chick embryo. Journal of Morphology. 88, 49-92 (1951).
- Canfield, J. G. Dry beveling micropipettes using a computer hard drive. J. Neurosci. Methods. 158, 19-21 (2006).
- Voronov, D. A., Taber, L. A. Cardiac looping in experimental conditions: the effects of extraembryonic forces. Developmental Dynamics. 224, 413-421 (2002).
- Filas, B. A., Bayly, P. V., Taber, L. A. Mechanical stress as a regulator of cytoskeletal contractility and nuclear shape in embryonic epithelia. Ann. Biomed. Eng. 39, 443-454 (2011).
- Kozel, B. A. Elastic fiber formation: a dynamic view of extracellular matrix assembly using timer reporters. J. Cell. Physiol. 207, 87-96 (2006).
- Filas, B. A., Efimov, I. R., Taber, L. A. Optical coherence tomography as a tool for measuring morphogenetic deformation of the looping heart. Anat. Rec. 290, 1057-1068 (2007).
- Varner, V. D., Voronov, D. A., Taber, L. A. Mechanics of head fold formation: investigating tissue-level forces during early development. Development. 137, 3801-3811 (2010).
- Van Essen, D. C. An integrated software suite for surface-based analyses of cerebral cortex. J. Am. Med. Inform. Assoc. 8, 443-459 (2001).
- Filas, B. A., Knutsen, A. K., Bayly, P. V., Taber, L. A. A new method for measuring deformation of folding surfaces during morphogenesis. J. Biomech. Eng. 130, 061010-061010 (2008).
- Yuan, S. Co-registered optical coherence tomography and fluorescence molecular imaging for simultaneous morphological and molecular imaging. Phys. Med. Biol. 55, 191-206 (2010).
- Zamir, E. A., Czirok, A., Rongish, B. J., Little, C. D. A digital image-based method for computational tissue fate mapping during early avian morphogenesis. Ann. Biomed. Eng. 33, 854-865 (2005).
- Blanchard, G. B. Tissue tectonics: morphogenetic strain rates, cell shape change and intercalation. Nat. Methods. 6, 458-464 (2009).
