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Articolo metodologico

Creazione di chimere del proencefalo aviario per valutare lo sviluppo facciale

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DOI:

10.3791/62183

18 febbraio 2021

In questo articolo

Sommario

Questo articolo descrive una tecnica di trapianto di tessuto che è stata progettata per testare le proprietà di segnalazione e pattern del proencefalo basale durante lo sviluppo craniofacciale.

Abstract

L'embrione aviario è stato utilizzato come sistema modello per più di un secolo e ha portato a una comprensione fondamentale dello sviluppo dei vertebrati. Uno dei punti di forza di questo sistema modello è che l'effetto e l'interazione tra i tessuti possono essere valutati direttamente negli embrioni chimerici. Abbiamo precedentemente dimostrato che i segnali provenienti dal proencefalo contribuiscono alla morfogenesi facciale regolando la forma del dominio di espressione del riccio sonico (SHH) nella zona ectodermica frontonasale (FEZ). In questo articolo, viene descritto il metodo per generare le chimere del proencefalo e fornire illustrazioni dei risultati di questi esperimenti.

Introduzione

Gran parte della ricerca contemporanea in biologia dello sviluppo si concentra sul ruolo dei geni nella formazione degli embrioni. Ci sono buoni strumenti per esaminare i meccanismi di sviluppo da una prospettiva genetica. Tuttavia, gli embrioni vengono assemblati e subiscono morfogenesi in risposta alle interazioni tissutali. Il sistema aviario è uno strumento classico utilizzato per valutare la varietà di interazioni tissutali che regolano lo sviluppo per i seguenti motivi: l'embriologia è ben compresa, gli embrioni sono facilmente accessibili, gli strumenti per l'analisi dei sistemi aviari sono ben sviluppati e gli embrioni sono poco costosi.

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Protocollo

L'anatra pechinese bianca (Anas platyrhynchos), il pollo livornese bianco (Gallus gallus) e la quaglia giapponese (Cortunix coturnix japonica) vengono incubati a 37 °C in una camera umidificata fino allo stadio HH7/817.

1. Preparazione del tessuto donatore

NOTA: È stata descritta la preparazione dei reagenti e degli strumenti e come aprire le uova per la manipolazione sperimentale6.

  1. Preparare i supporti DMEM con rosso neutro, una pipetta di trasferimento di vetro e aghi di tungsteno affilati.
  2. Esporre gli embrioni (come ....

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Risultati

Valutazione del chimerismo e della contaminazione da trapianto
Al fine di valutare le chimere, deve essere affrontata l'entità del chimerismo e della contaminazione dell'innesto con altri tipi di cellule. La creazione di chimere trapiantando tessuti di quaglia in embrioni di pulcino consente questo tipo di analisi. Utilizzando l'anticorpo QCPN le cellule di quaglia possono essere visualizzate e distinte dai tessuti ospiti (Figura 1 C,D). In questo caso, s.......

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Discussione

Il metodo descritto consente l'esame delle interazioni tissutali tra il proencefalo basale e l'ectoderma adiacente. Questo approccio differisce dai precedenti metodi di trapianto del proencefalo, perché il tessuto del donatore era limitato al proencefalo ventrale. Questo elimina il trapianto delle cellule della cresta neurale, che hanno dimostrato di partecipare al pattern della morfologia facciale 9,10. Quindi, limitare l'innesto al proencefalo basale era essenz.......

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Dichiarazioni

Tutti gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

La ricerca riportata in questa pubblicazione è stata sostenuta dal National Institute of Dental and Craniofacial Research del National Institutes of Health con i numeri di premio R01DE019648, R01DE018234 e R01DE019638.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
1x PBSTEKTEKZR114
35x10 mm Piastra di PetriFalcon1008
DMEMThermofisher11965084
Porta aghiFine Science Tools26016-12
Rosso neutroSigma553-24-2
N. 5 Pinze DumontFine Science Tools11252-20
Pasteur PipetsThermofisher13-678-6B
QCPN anticorposullo sviluppo Banca di ibridomi, Iowa University, Iowa, USA
ForbiciStrumenti per le scienze fini14058-11
Ago per tungstenoStrumenti per le scienze fini26000
Studi

Riferimenti

  1. Waddington, C. Developmental Mechanics of Chicken and Duck Embryos. Nature. 125, 924-925 (1930).
  2. Noden, D. M. The role of the neural crest in patterning of avian cranial skeletal, connective, and muscle tissues. Developmental Biology. 96<....

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Ristampe e permessi

Tag

Trapianto di tessutiproencefalo basalecellule della cresta neuraleSonic Hedgehogzona ectodermica frontonasalechimere quaglia polloibridazione whole mountmanipolazione dell embrione