Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

En Yüz Fare Embriyolarında Düzlemsel Morfogenez Analizi için Endokardiyal Minderin Hazırlanması

1.4K görüntülenme

DOI:

10.3791/64207

27 Temmuz 2022

Bu makalede

Özet

Klasik olarak, fare embriyonik kapak primordiyumunun endokardiyumu transversal, koronal veya sagital kesitler kullanılarak analiz edilmiştir. Valvulojenik bölgelerde endokardın en yüzlü, iki boyutlu görüntülenmesi için yeni yaklaşımımız, kapak gelişimi sırasında endokardın düzlemsel polarite ve hücre yeniden düzenleme analizine izin verir.

Özet

Memeli kalbinin gelişiminin altında yatan hücresel ve moleküler mekanizmaların incelenmesi, insan konjenital kalp hastalığını ele almak için esastır. İlkel kalp kapakçıklarının gelişimi, lokal endüktif miyokard ve endokardiyal sinyallere yanıt olarak endikonitriyal hücrelerin atriyoventriküler kanal (AVC) ve kalbin çıkış yolu (OFT) bölgelerinden epitel-mezenkimal geçişini (EMT) içerir. Hücreler delaminasyona girdiğinde ve endokard ile miyokard arasında bulunan hücre dışı matriksi (kardiyak jöle) istila ettiğinde, ilkel endokardiyal yastıklar (EC) oluşur. Bu işlem, endokardın delamine edilmiş hücreler tarafından bırakılan boşlukları doldurması ve bir eksen boyunca yakınsamak (daralmak) veya uzatmak (uzatmak) için kendini yeniden organize etmesi gerektiği anlamına gelir. Mevcut araştırmalar, bu süreçte yer alan faktörlerin hücre altı lokalizasyonunu düzenlemede düzlemsel hücre polaritesi (PCP) yolunu etkilemiştir. Klasik olarak, kalp kapağı gelişiminin ilk aşamaları, embriyonik kalplerin kesitlerinde veya kollajen jelleri üzerinde kültürlenmiş ex vivo AVC veya OFT eksplantlarında incelenmiştir. Bu yaklaşımlar apiko-bazal polaritenin analizine izin verir, ancak epitel düzlemindeki hücre davranışının veya göç eden hücrelerin morfolojik değişikliklerinin analizine izin vermez. Burada, valvulojenik bölgelerdeki endokardın hücrelerin düzlemsel bir alanı olarak görselleştirilmesini sağlayan deneysel bir yaklaşım sunuyoruz. Bu deneysel yaklaşım, valf gelişimi sırasında OFT ve AVC'nin endokardiyumunda PCP, düzlemsel topoloji ve hücreler arası iletişimi inceleme fırsatı sunar. Kardiyak kapak morfogenezinde rol oynayan yeni hücresel mekanizmaların deşifre edilmesi, endokardiyal yastık defekti ile ilişkili konjenital kalp hastalığının anlaşılmasına katkıda bulunabilir.

Giriş

Kalp, bir memeli embriyosunun ilk fonksiyonel organıdır. Farelerde embriyonik gün (E) 7.5 civarında, bilateral prekardiyak mezoderm hücreleri ventral taraftaki kardiyak hilali oluşturur1. Kardiyak hilal, miyokard ve endokard2'nin progenitörlerini içeren iki prekardiyak hücre popülasyonu içerir. E8.0 civarında, kardiyak öncüller orta hatta kaynaşır ve iki epitel dokusundan, dış miyokarddan ve kardiyak jöle adı verilen hücre dışı bir matrisle ayrılmış özel bir endotel olan iç endokarddan oluşan ilkel kalp tüpünü oluşturur. Daha sonra, E8.5'te, kalp tüpü sağa doğru döngüye girer. Döngülü kalp, çıkış yolu (OFT), ventriküller....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Hayvan çalışmaları Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) Hayvan Deneyleri Etik Komitesi ve Madrid Topluluğu tarafından onaylanmıştır (ref. PROEX 155.7/20). Tüm hayvan prosedürleri, Real Decreto 1201/2005 kapsamında İspanyol yasalarında yürürlüğe giren, deneysel ve diğer bilimsel amaçlar için kullanılan hayvanların korunmasına ilişkin 2010/63EU sayılı AB Direktifi ve 2007/526/EC sayılı Tavsiye Kararı'na uygundur.

1. ESÜ ve / veya OFT'lerin obtensiyonu (Xiao ve ark. 25)

  1. Öğleden sonra kadın mTmG ve erkek VE-Cadherin-Cre-ERT / + arasında h....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Bu protokol kullanılarak üretilen veriler, AVC'nin endokardının en yüz görüntülemesinin gerçekleştirilmesinin mümkün olduğunu göstermektedir. İlk amaç, kapakçıkların oluşumu sırasında endokardın hücre şeklini hücresel çözünürlükte analiz etmekti (Şekil 1). E9.5'teki bireysel endokardiyal hücreleri vurgulamak için, iki transgenik fare suşu kullandık. (1) ROSAmT/mG, hücre zarında floresansı tespit edilen iki renkli floresan Cre muhabir alelidir (tdTomato/mT

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Endokard, embriyonik kalp tüpünün tüm iç yüzeyini kaplayan epitel tek katmanlıdır. Kapak gelişimi sırasında, prospektif kapak bölgelerindeki endokardiyal hücreler EMT'ye maruz kalır, böylece endokardiyal hücreler endokarddan kardiyak jöleye doğru delaminasyon yapmak için sitoiskeletlerini dönüştürür ve yeniden düzenler. Biz ve diğerleri, endokardın 6,8,24,32 hücre sırası olarak gösterildiği E8.5 ve E9.5 embriyonik kalplerinin enine bölümlerini analiz ederek fare embriyolarında kapak ge.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyleri yoktur.

Teşekkürler

Bu çalışma, MCIN/AEI/10.13039/501100011033'den J. L. P. J.G.-B.'ye PID2019-104776RB-I00 ve CB16/11/00399 (CIBER CV) hibeleri ile desteklenmiştir. Comunidad de Madrid'den Programa de Atracción de Talento tarafından finanse edildi (2020-5ª / BMD-19729). T.G.-C. Ayudas para la Formación de Profesorado Universitario (FPU18/01054) tarafından finanse edilmiştir. MCIN/AEI /10.13039/501100011033 ve FEDER "A way to make Europe" (#ICTS-2018-04-CNIC-16) tarafından ortaklaşa finanse edilen CNIC Mikroskopi ve Dinamik Görüntüleme Birimi, CNIC, ICTS-ReDib'e teşekkür ederiz. Ayrıca A. Galiçya ve L. Méndez'e fare yetiştiriciliği için teşekkür ederiz. Bu yayının maliyeti kısmen Avrupa ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
4-OH-TamoksifenSigma AldrichH-6278
%16 ParaformaldheydeElektron Mikroskobu Bilimleri157-10Suda% 4'e seyreltin
anti-GFP AvesLabsFGP-1010
anti-VECadherinBD Biosciences555289
Keçi anti-Tavuk, Alexa Fluor 488Thermo Fisher ScientificA-11039
Keçi Anti-Fare Alexa Fluor 647Jackson ImmunoResearch115-605-174
DAPIAppliChemA4099,0005
Slaytlar Superfrost PLUSVWR631-010825 mm x 75 mm x 1.0 mm
Triton X-100Sigma AldrichX100-100ML
Tween 20A4974,0500AppliChem
Vectashield Montajı OrtaVektör LaboratuvarlarıH-1000-10

Kaynaklar

  1. Buckingham, M., Meilhac, S., Zaffran, S. Building the mammalian heart from two sources of myocardial cells. Nature Reviews Genetics. 6 (11), 826-835 (2005).
  2. Kelly, R. G., Buckingham, M. E., Moorman, A. F. Heart fields and cardiac morphogenesis. Cold Spring Harbou....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Kalp Kapakçığı GelişimiPlanar Hücre PolaritesiEpitelyal Mezenkimal GeçişKonfokal MikroskopiAtriyoventriküler KanalVE-Kadherin BoyamasıEmbriyonik Kalp