Bu protokol, fare embriyolarından metanefrik temelleri izole etmek ve kültürlemek için bir yöntem açıklamaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, fare embriyolarından metanefrik temelleri izole etmek ve kültürlemek için bir yöntem açıklamaktadır.
Bu protokolün amacı, fare metanfrizik temellerinin diseksiyonu, izolasyonu ve kültürü için bir yöntem tanımlamaktır.
Memeli böbrek gelişimi sırasında iki progenitör doku, üreterik tomurcuk ve metanefrik mezenşim, hücrenin mekanizmalarını birbirleriyle iletişim kurar ve karşılıklı olarak toplayıcı sistemi ve böbreğin nefronlarını oluştururlar. Memeli embriyolar intrauterin olarak büyür ve bu nedenle gözlemci tarafından erişilemez olduğundan, bir organ kültürü geliştirilmiştir. Bu yöntemle böbrek organogenezi sırasında epitelial mezenkimal etkileşimler ve hücresel davranışları incelemek mümkündür. Ayrıca konjenital böbrek ve ürogenital sistem malformasyonlarının kökeni de araştırılabilir. Dikkatle diseksiyon yapıldıktan sonra, metanfrrik temeller, kültür ortamında yüzen ve birkaç gün süreyle bir hücre kültürü inkübatöründe tutulabilen bir filtreye aktarılır. Bununla birlikte, koşullarınYapay ve dokudaki metabolizmayı etkileyebilir. Ayrıca, eksplantda bulunan ekstrasellüler matriks ve bazal membran nedeniyle test maddelerinin penetrasyonu sınırlı olabilir.
Organ kültürünün en önemli avantajlarından biri, deneycinin organa doğrudan erişebilmesidir. Bu teknoloji ucuz, basittir ve biyolojik açıdan aktif maddelerin eklenmesi, genetik varyantların incelenmesi ve gelişmiş görüntüleme teknikleri gibi çok sayıda değişikliğe izin verir.
Memeli böbreği, mezodermal kökenli iki ilkel yapıdan türetilmiştir: tübüler epitelyal üreter tomurcuğu ve metanefrik mezenşim. Nefrogenez sırasında, üreter tomurcuğu metanefrik mezenşimi istila eder ve toplama sistemini oluşturmak için dallanır. Metanefrik mezenşim, nefronların epitel elemanlarına yol açar. Bu süreçler kesin olarak zamanlanmış ve mekansal olarak koordineli bir şekilde gerçekleşir ve karşılıklı tümevarım mekanizmaları tarafından başlatılır. Her iki doku bileşeni de iletişim kurar ve diğerinin hücre morfogenezini etkiler.
1920'lerde, tavukta mezonefrik kanalın in vivo tıkanıklığını gerçekleştiren Boyden'dı ve ayrılmış nefrik blastema farklılaşmada başarısız olduğu için indüktif etkileşimlerin ilk belirtisini sağladı1. Aynı zamanda, asılı bir damlada tavuk nefrik ilkelerini kültürlemek için ilk başarılı girişimler yayınlandı. Daha sonra, memeli organogenezindeki doku etkileşimlerini incelemek için organ kültürü geliştirildi. 1950'lerde Grobstein, metanefrik temellerin bir filtre üzerinde kültürlenebileceği bir teknik geliştirdi. Bu teknik, filtreyi bir kültür kabında Trowell tipi bir ekrana yerleştiren Saxén tarafından değiştirildi1. Yıllar geçtikçe, organ kültürü için birçok modifikasyon ve uygulama ortaya çıkmıştır. Burada açıklanan yöntem Saxén'in tekniğine dayanmaktadır, ancak filtreler ortam üzerinde serbestçe yüzdüğü ve kültürün çapı filtrenin çapını çok az aştığı için basitleştirilmiştir, bu da filtrenin istenmeyen hareketini sınırlar.
Tüm organ kültürü, organogenez sırasında hücresel süreçleri ve hücreler arası iletişimi araştırmak için klasik, ucuz ve basit ama güçlü bir araçtır. Organ kültürü, büyüme faktörleri, antikorlar, antisens oligonükleotidler, virüsler ve peptitler gibi biyolojik ajanların yanı sıra farmasötik bileşikler ve diğer kimyasallarla tedaviye izin verir. Ayrıca, gen fonksiyonu, genetik olarak modifiye edilmiş farelerden türetilen eksplantlar kullanılarak veya Cre-loxP sistemi gibi indüklenebilir gen inaktivasyon teknolojisi kullanılarak incelenebilir. Bu, böbreğin gelişmesinden önce embriyonik ölümcüllüğe neden olan genetik mutasyonların incelenmesine izin verir. Organ kültürü, gen fonksiyonu veya soy takibi için floresan etiketleme ve hücre davranışının gerçek zamanlı izlenmesini sağlayan modern görüntüleme teknikleriyle de birleştirilebilir2.
Burada verilen spesifik örnekte, EphrinB2 ile aktive olan Efh reseptörü sinyalinin üreter tomurcuğunun dallanma morfolojisi üzerindeki etkisi araştırıldı. EphA4 / EphB2 çift nakavt farelerin morfolojisi, böbrek gelişiminde, embriyonik gün 11 (E11) kadar erken tespit edilebilen ve üreter tomurcuğu, üreter ve ortak nefrik kanalı3'ü içeren birkaç ciddi kusur önerdi. Eph reseptörleri aracılığıyla sinyalleşme, ligand-reseptör dimer4'ün kümelenmesini gerektirir. Eph sinyalini aşırı aktive etmek için, E11.5 fare embriyolarından elde edilen böbrek temelleri, kümelenmiş rekombinant EphrinB2-Fc varlığında kültürlendi. EphrinB2, üreter tomurcuk uçları3 ile ifade edilen EphA4 reseptörü için bilinen bir liganddır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Fareler, İsveç yönetmeliklerine ve Avrupa Birliği mevzuatına (2010/63 / AB) göre korunmuştur. Bütün prosedürler İsveç Etik Komitesinin talimatlarına (C79 / 9, C248 / 11 ve C135 / 14 izinlerine) uygun olarak gerçekleştirildi. Heidelberg Üniversitesi'ndeki hayvan konularını içeren prosedürler Regierungspräsidium Karlsruhe ve Heidelberg Üniversitesi'nden Hayvan Refahı Memurları tarafından onaylanmıştır.
1. Kültür için Reaktiflerin ve Materyallerin Hazırlanması
NOT: Kirliliği en aza indirgemek için laminer bir akış kaputu kullanın.
2. Metanfrik Temellerin E11.5'te Diseksiyonu
3. Fiksasyon ve Boyama için Reaktiflerin Hazırlanması
4. Fiksasyon ve boyama
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Metanefrik böbrek anlagen E11.5 gebe Black-6 yakın cinsinden farelerden türetilmiş ve kültürlenmiştir. Üç gün sonra üreter tomurcuğu 5 kez dallandı ve başlangıçta T şeklindeki üreter tomurcuğunun dalgalanmasına neden oldu. Her eksplant fotoğraflandı ve dallanma nesillerini belirlemek ve dal başına bitiş noktalarının sayısını hesaplamak için bölümlerin ve uç noktaların sayıları nicelleştirildi ( Şekil 1 ). Image 4. nesil, kontrol eksplantlarının% 35'ine kıy...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu el yazması, fare embriyosundan gelişen metanefrik anlagen'in izole edilmesi ve organ öncüllerinin kültürlenmesi için bir yöntem açıklamaktadır. Bu yöntem, Grobstein 8 ve Saxén 9 , 10 tarafından geliştirilen standart bir tekniktir ve diğerleri 11 , 12 tarafından uyarlanmış ve değiştirilmiştir. Yöntemin başarısı, eksplantların sağkalımı ve endüktif potansiyelin, uzamış diseks...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
Yazarlar Leif Oxburgh'a ve Derek Adams'a, teknik destekleri için Stefan Wölfl ve Ulrike Müller ve teknik destekleri için Saskia Schmitteckert, Julia Gobbert, Sascha Weyer ve Viola Mayer'e yardım etmek için el yazmalarına yararlı yorumlar için Leif Oxburgh'u cömertçe paylaşmaktan dolayı teşekkür ederler. laboratuvarı. Bu çalışma Biyologlar Şirketi Geliştirme (CP) tarafından desteklendi .
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| DMEM/F-12 | Thermo Fisher Scientific | 21331020 | |
| Penisilin-Streptomisin (10.000 U/mL) | Thermo Fisher Scientific | 15140148 | |
| GlutaMAX Takviyesi | Thermo Fisher Scientific | 35050061 | |
| DPBS, kalsiyum, magnezyum | Thermo Fisher Scientific | 14040117 | diseksiyon |
| holo-Transferrin insan | Sigma-Aldrich | T0665 | |
| İnsülin-Transferrin-Selenyum (ITS -G) (100x) | Thermo Fisher Scientific | 41400045 | |
| Paraformaldehit | Sigma-Aldrich | 158127 | |
| Amfoterisin B çözeltisi | Sigma-Aldrich | A2942 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X100 | |
| Sodyum azid | Sigma-Aldrich | S8032 | |
| Thimerosal | Sigma-Aldrich | T5125 | |
| Propil gallat | Sigma-Aldrich | 2370 | |
| Mowiol 4-88 | Sigma-Aldrich | 81381 | |
| Gliserol | Sigma-Aldrich | G5516 | |
| Biyotinile Dolichorus Biflorus Aglütinin | Vektör Laboratuvarları | B-1035 | |
| Alexa488 konjuge Streptavidin | Jackson İmmüno Araştırma | 016-540-084 | |
| Rekombinant Fare Efrin-B2 Fc Chimera Proteini, CF | R& D Systems | 496-EB | |
| Rekombinant İnsan IgG1 Fc, CF | R& D Systems | 110-HG-100 | |
| Keçi Anti-İnsan IgG Fc Antikor | R& D Systems | G-102-C | |
| Fosfat tamponlu tuzlu su tabletleri | Sigma-Aldrich | P4417 | fiksasyon ve immün boyama için kullanım |
| Dumont #5, biologie uçları, INOX, 11 cm | agnthos.se | 0208-5-PS | 2 çift forseps gereklidir |
| İris makası, düz, 12 cm | agnthos.se | 03-320-120 | |
| Pansuman Forseps, düz, narin, 13 cm | agnthos.se | 08-032-130 | |
| Petri kapları Nunclo Delta ile muamele edilmiş | Thermo Fisher Scientific | 150679 | |
| TMTP01300 İzopor Membran Filtre, polikarbonat, Hidrofilik, 5.0 ve mikro; m, 13 mm, beyaz, düz | MerckMillipore | TMTP01300 | |
| Nunclon Multidishes 4 kuyulu, düz tabanlı | Sigma-Aldrich | D6789-1CS | |
| Mikroskop kapak camı 24 x 50 mm kalınlığında. No.1.5H 0.17 +/- 0.005 mm | nordicbiolabs | 107222 | |
| Kapak camları No.1.5, 18 mm x 18 mm | nordicbiolabs | 102032 | |
| Slaytlar ~ 76 x 26 x 1, 1/2-w. Zemin düz | NordicbioLabs | 1030418 | |
| VWR Tıraş Bıçakları | VWR | 55411-055 | |
| 50 mL santrifüj tüpleri | Sigma-Aldrich | CLS430828 | |
| 15 mL santrifüj tüpleri | Sigma-Aldrich | CLS430055 | |
| Whatman önceden hazırlanmış kalitatif filtre kağıdı, Sınıf 113V, kreplenmiş | Sigma-Aldrich | WHA1213125 | |
| Sabit aşama araştırma mirkoskopu | Olympus | BX61WI | |
| Siyah 6 akraba fare, erkek, C57BL/6NTac | Taconic | B6-M | |
| Siyah 6 akraba fare, dişi, C57BL/6NTac | Taconic | B6-F | |
| Greenough Stereo Mikroskop | Leica Leica | S6 E |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.