Name: Imagerie time-lapse de la migration des neuroblastes en tranches aiguës du cerveau antérieur souris adultes (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-09-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 25 s
Description: Découvrez l'imagerie time-lapse de la migration des neuroblastes dans des tranches aiguës du cerveau antérieur de souris adultes. Cette méthode permet d'analyser les dynamiques de migration neuronale en temps réel.

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Ce travail a été soutenu par les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) subvention pour ASJK a été partiellement financé par une bourse de l&#39;Université Laval. AS est le titulaire d&#39;une chaire de recherche du Canada en neurogenèse postnatale.

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<li>Wilcock, A. C., Swedlow, J. R., Storey, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitotic+spindle+orientation+distinguishes+stem+cell+and+terminal+modes+of+neuron+production+in+the+early+spinal+cord%5BTitle%5D)+AND+%22Development%22%5BJournal%5D)">Mitotic spindle orientation distinguishes stem cell and terminal modes of neuron production in the early spinal cord.</a> Development. 134, 1943-1954 (2007).</li>
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<li>Bozoyan, L., Khlghatyan, J., Saghatelyan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astrocytes+Control+the+Development+of+the+Migration-Promoting+Vasculature+Scaffold+in+the+Postnatal+Brain+via+VEGF+Signaling%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Astrocytes Control the Development of the Migration-Promoting Vasculature Scaffold in the Postnatal Brain via VEGF Signaling.</a> J. Neurosci. 32, 1687-1704 (2012).</li>
<li>Bovetti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood+vessels+form+a+scaffold+for+neuroblast+migration+in+the+adult+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Blood vessels form a scaffold for neuroblast migration in the adult olfactory bulb.</a> J. Neurosci. 27, 5976-5980 (2007).</li>
<li>Platel, J. C., Heintz, T., Young, S., Gordon, V., Bordey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tonic+activation+of+GLUK5+kainate+receptors+decreases+neuroblast+migration+in+whole-mounts+of+the+subventricular+zone%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Tonic activation of GLUK5 kainate receptors decreases neuroblast migration in whole-mounts of the subventricular zone.</a> J. Physiol. 586, 3783-3793 (2008).</li>
<li>Nam, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+features+of+postnatal+subventricular+zone+cell+motility%3A+a+two-photon+time-lapse+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Neurol%22%5BJournal%5D)">Dynamic features of postnatal subventricular zone cell motility: a two-photon time-lapse study.</a> J. Comp. Neurol. 505, 190-208 (2007).</li>
<li>Kim, Y., Comte, I., Szabo, G., Hockberger, P., Szele, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adult+mouse+subventricular+zone+stem+and+progenitor+cells+are+sessile+and+epidermal+growth+factor+receptor+negatively+regulates+neuroblast+migration%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Adult mouse subventricular zone stem and progenitor cells are sessile and epidermal growth factor receptor negatively regulates neuroblast migration.</a> PLoS One. 4, e8122(2009).</li>
<li>Bortone, D., Polleux, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((KCC2+expression+promotes+the+termination+of+cortical+interneuron+migration+in+a+voltage-sensitive+calcium-dependent+manner%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">KCC2 expression promotes the termination of cortical interneuron migration in a voltage-sensitive calcium-dependent manner.</a> Neuron. 62, 53-71 (2009).</li>
<li>Comte, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Galectin-3+maintains+cell+motility+from+the+subventricular+zone+to+the+olfactory+bulb%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Galectin-3 maintains cell motility from the subventricular zone to the olfactory bulb.</a> J. Cell Sci. 124, 2438-2447 (2011).</li>
</ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

Le ciblage correct des précurseurs neuronaux pour les régions du cerveau appropriés est un processus fondamental qui sous-tend l&#39;ensemble et le bon fonctionnement des circuits neuronaux. La grande majorité des cellules migrent pendant le développement embryonnaire et dans le cerveau postnatal seulement dans quelques régions, comme l&#39;OB, le gyrus denté et le cervelet, le déplacement neuronale a toujours lieu. Les mécanismes orchestrant la migration des cellules dans le cerveau postnatal reste cependant mal connus...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td></tr><tr><td> Saccharose </td><td> Sigma </td><td> S9378 </td></tr><tr><td> Glucose (ACSF) </td><td> EMD </td><td> DX0145-3 </td></tr><tr><td> NaCl </td><td> Sigma </td><td> S9625 </td></tr><tr><td> KCI </td><td> Sigma </td><td> P9541 </td></tr><tr><td> MgCl2 x6H 2 O </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> M2670 </td></tr><tr><td> NaHCO 3 </td><td> Sigma </td><td> S5761 </td></tr><tr><td> NaH 2 PO 4 xH 2 O </td><td> EMD </td><td> SX0710-1 </td></tr><tr><td> CaCl 2 x2H 2 O </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> C3881 </td></tr><tr><td> Dextran TexasRed </td><td> Invitrogen </td><td> D1864 </td></tr><tr><td> Dextran CascaDeblue </td><td> Invitrogen </td><td> D1976 </td></tr><tr><td> Glucose (solution 40X) </td><td> Sigma </td><td> G8769 </td></tr><tr><td> Pyruvat de sodium </td><td> Gibco </td><td> 11360-070 </td></tr><tr><td> HEPES </td><td> Sigma </td><td> H3375 </td></tr><tr><td> HBSS </td><td> Gibco </td><td> 14170-112 </td></tr><tr><td> DNase I </td><td> Sigma </td><td> D-5025 </td></tr><tr><td> Trypsine-EDTA </td><td> Gibco </td><td> 25300-054 </td></tr><tr><td> Milieu Neurobasal </td><td> Gibco </td><td> 21103-049 </td></tr><tr><td> BSA </td><td> EMD </td><td> 2930 </td></tr><tr><td> Pen / Strep </td><td> Life Technologies </td><td> 15140-122 </td></tr><tr><td> La kétamine / xylazine </td><td> CDMV </td><td> 5230 </td></tr><tr><td> Pipette Pasteur </td><td> VWR </td><td> 14672-380 </td></tr><tr><td> 15 ml tube conique </td><td&gt; Sarstedt </td><td> 62.553.205 </td></tr><tr><td> 50 ml tube conique </td><td> Sarstedt </td><td> 62.547.205 </td></tr><tr><td> Capillaires en verre (injection stéréotaxique) </td><td> WPI </td><td> 4878 </td></tr><tr><td> Pétrole </td><td> EMD </td><td> PX0045-3 </td></tr><tr><td> Proviodine </td><td> Rougier </td><td> 65655-1370 </td></tr><tr><td> Suturer </td><td> Stoelting </td><td> 50487 </td></tr><tr><td> Anafen </td><td> CDMV </td><td> 11508 </td></tr><tr><td> Seringue de 20 cc </td><td> VWR </td><td> SS-20L2 </td></tr><tr><td> Une boîte de Pétri </td><td> VWR </td><td> 25384-094 </td></tr><tr><td> Gélose </td><td> Laboratoire Mat </td><td> AP-0108 </td></tr><tr><td> Colle </td><td> Permabond </td><td> 910 </td></tr><tr><td> 95% O 2/5% de CO 2 </td><td> Linde </td><td> 24068835 </td></tr><tr><td> Lame &lt;/ Td&gt; <td> WPI </td><td> 501901 </td></tr><tr><td> Filet de nylon </td><td> Warner Instruments </td><td> 64-0198 </td></tr><tr><td> Centrifuger </td><td> Eppendorf </td><td> 5702 000.019 </td></tr><tr><td> Pipette extracteur </td><td> Instrument Sutter </td><td> P-97 </td></tr><tr><td> Nanolitre injecteur </td><td> WPI </td><td> B203MC4 </td></tr><tr><td> Appareil d&#39;injection stéréotaxique </td><td> WPI </td><td> 502900 </td></tr><tr><td> Système de forage micro </td><td> WPI </td><td> 501819 </td></tr><tr><td> Vibratome </td><td> Thermo Scientific </td><td> 920110 </td></tr><tr><td> Grand champ microscope à fluorescence </td><td> Olympe </td><td> BX61WIF </td></tr><tr><td> Caméra CCD </td><td> Photométrie </td><td> CS-HQ2-D </td></tr><tr><td> Chambre d&#39;imagerie ultra-silencieux </td><td> Harvard Apparatus </td><td> 64-1487 </td></tr><tr><td> PH-1Plate-forme Série de chauffage 20 </td><td> Harvard Apparatus </td><td> 64-0284 </td></tr><tr><td> Système de chauffage </td><td> Warner Instruments </td><td> TC-344B </td></tr><tr><td> 40X objectif immersion dans l&#39;eau </td><td> Olympe </td><td> 1-UM587 </td></tr><tr><td> 10X objectif immersion dans l&#39;eau </td><td> Olympe </td><td> 1-UM583 </td></tr><tr><td> Lambda DG-4 </td><td> Sutter Instruments </td><td> DG-4/OF </td></tr><tr><td> MetaMorph logiciel </td><td> Molecular Devices </td><td> 40000 </td></tr><tr><td> Imaris logiciel </td><td> Bitplane </td><td> BPI-IM70-F1 </td></tr></tbody></table>

imagerie time-lapse de la migration des neuroblastes en tranches aiguës du cerveau antérieur souris adultes

Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Acute Slices of the Adult Mouse Forebrain

Il existe un ensemble considérable de preuves indiquant que les nouveaux neurones fonctionnels sont constitutivement produite à partir d&#39;une piscine endogène des cellules souches neurales dans des zones restreintes du cerveau des mammifères adultes. Neuroblastes nés de la zone sous-ventriculaire (SVZ) migrent le long du courant de migration rostrale (RMS) vers leur destination finale dans le bulbe olfactif (OB) 1. Dans la RMS, neuroblastes migrent tangentiellement dans les chaînes entourées par des processus astrocytaires 2,3 à l&#39;aide des vaisseaux sanguins comme un support structurel et une source de facteurs moléculaires nécessaires à la migration 4,5. Dans l&#39;OB, les neuroblastes se détacher des chaînes et migrent radialement dans les différentes couches bulbaires où ils se différencient en interneurones et à s&#39;intégrer dans le réseau existant 1, 6. Dans ce manuscrit, nous décrivons la procédure de migration des cellules de suivi en tranches aiguës du cerveau des rongeurs. L&#39;utilisation des tranches aiguës permet à l&#39;assessment de la migration cellulaire dans le microenvironnement ressemblant à des conditions in vivo et dans les régions du cerveau qui sont difficiles d&#39;accès pour l&#39;imagerie in vivo. En outre, il évite état de culture autant que dans le cas des cultures organotypiques et de la cellule, qui peut éventuellement modifier les propriétés de migration des cellules. Précurseurs neuronaux en tranches aiguës peuvent être visualisés en utilisant l&#39;optique DIC ou des protéines fluorescentes. Étiquetage virale des précurseurs neuronaux dans la SVZ, la greffe neuroblastes de souris journaliste dans la SVZ de souris de type sauvage, et en utilisant des souris transgéniques qui expriment une protéine fluorescente dans les neuroblastes sont toutes des méthodes appropriées pour la visualisation des neuroblastes et après leur migration. La méthode plus tard, cependant, ne permet pas de cellules individuelles à suivre pendant de longues périodes de temps en raison de la forte densité de cellules marquées. On utilise un grand champ du microscope à fluorescence vertical équipé d&#39;une caméra CCD pour obtenir un intervalle d&#39;acquisition relativement rapide (une image toutes les 15 secondes ou 30) pour identifier de manière fiable les phases stationnaire et migrateurs. Une identification précise de la durée des phases stationnaires et migrateurs est cruciale pour l&#39;interprétation univoque des résultats. Nous avons également réalisé plusieurs acquisitions progressives z pour surveiller la migration des neuroblastes en 3D. Imagerie à grand champ fluorescente a été largement utilisé pour visualiser la migration neuronale 7-10. Ici, nous décrivons le protocole détaillé pour l&#39;étiquetage des neuroblastes, l&#39;exécution en temps réel de vidéo-imagerie de la migration des neuroblastes en tranches aiguës du cerveau antérieur de souris adulte, et l&#39;analyse de la migration cellulaire. Alors que le protocole décrit exemple la migration des neuroblastes dans le RMS adulte, elle peut également être utilisée pour suivre la migration des cellules embryonnaires dans le cerveau et le début postnatal.

Nous décrivons un protocole en temps réel videoimaging de la migration neuronale dans le cerveau antérieur de la souris. La migration de viralement étiquetés ou greffés précurseurs neuronales a été enregistré en direct en utilisant des tranches aiguës imagerie à grand champ fluorescent avec un intervalle d&#39;acquisition relativement rapide pour étudier les différentes phases de la migration cellulaire, y compris les durées des phases stationnaire et la migration et la vitesse de migration.

Imagerie time-lapse de la migration des neuroblastes en tranches aiguës du cerveau antérieur souris adultes

Un ensemble important de preuves indique que de nouveaux neurones fonctionnels sont générés de manière constitutive à partir d'un pool endogène de cellules souches neurales...

L'objectif général de cette procédure est d'étudier la migration des neuroblastes dans des tranches aiguës du cerveau de souris adulte. Cela est réalisé en marquant d'abord les précurseurs neuronaux dans la zone subventriculaire adulte cinq à huit jours après le marquage des neuroblastes, puis en préparant des tranches aiguës du cerveau de souris. Ensuite, une imagerie en laps de temps de la migration des neuroblastes est effectuée.En fin de compte, la microscopie en temps réel en champ large est utilisée pour montrer la dynamique de la migration des neuroblastes dans des tranches aiguës. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine du développement neuronal en étudiant le rôle de différents signaux moléculaires et des mécanismes cellulaires impliqués dans la migration cellulaire. Actuellement, cette méthode permet d'obtenir des informations sur les processus physiologiques régulant la migration neuronale dans le cerveau adulte, mais elle peut également être appliquée à d'autres systèmes, comme l'étude de la migration neuronale dans le cerveau ischémique ou durant le développement embryonnaire.Commencez cette procédure en préparant un liquide céphalo-rac

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Ce protocole décrit une analyse organotypique optimisé pour le cerveau postnatal et à haute résolution imagerie time-lapse de la migration des neuroblastes dans le flux rostrale migrateurs.

Un test organotypique à haute résolution imagerie time-lapse de la migration neuronale dans le cerveau postnatal

Source : Wiegreffe, C., et al.,  Imagerie confocale en accéléré de neurones migrateurs dans une culture en coupe organotypique de cerveau embryonnaire de souris à l’aide deIn Utero Electroporation. J. Vis. Exp. (2017) Cette vidéo montre la microscopie confocale time-lapse pour observer la migration radiale des neurones corticaux à partir de la zone sous-ventriculaire à la plaque corticale via des échafaudages gliaux radiaux dans des tranches de cerveau embryonnaire de souris transduites.

Imagerie en accéléré de la migration radiale des neurones corticaux dans des tranches de cerveau embryonnaire de souris transduites

la migration des neuroblastes est un événement fondamental dans la neurogenèse postnatale. Nous décrivons un protocole pour l'étiquetage efficace des neuroblastes par électroporation in vivo postnatale et la visualisation ultérieure de leur migration à l'aide de l'imagerie time-lapse de tranches de cerveau de courte durée. Nous incluons une description pour l'analyse quantitative de la dynamique des neuroblastes par suivi vidéo.

In vivo postnatale électroporation et imagerie time-lapse de neuroblaste migrations dans Souris aiguë tranches du cerveau

Ce protocole fournit des instructions pour l'observation directe des neurones corticaux migrant radialement. L' électroporation in utero , la culture de tranche organotypique et l'imagerie confocale temporelle sont combinés pour étudier directement et dynamiquement les effets de la surexpression ou la régulation négative des gènes d'intérêt dans les neurones migrateurs et d'analyser leur différenciation au cours du développement.

L&#39;imagerie confocale temporelle des neurones migrateurs dans la culture de tranches organotypiques du cerveau embryonnaire de souris en utilisant<em&gt; Dans Utero</em&gt; Electroporation

Au cours du développement du cortex cérébral, les neurones et les cellules gliales proviennent de la zone ventriculaire qui tapisse le ventricule et migrent vers la surface du cerveau. De nombreux gènes sont impliqués dans ce processus. Ce protocole introduit la technique d’imagerie en accéléré des neurones en migration et des progéniteurs gliaux.

Imagerie en accéléré de neurones migrateurs et de progéniteurs gliaux dans des tranches de cerveau de souris embryonnaires

Imagerie par résonance magnétique (IRM) est devenue un outil de plus en plus populaire pour examiner le phénotype des souris génétiquement modifiées. Cet article illustre les méthodes nécessaires pour atteindre à haut débit phénotypage de souris génétiquement modifiées à l'aide de plusieurs souris IRM.

Multiple-Mouse Imaging neuroanatomiques par résonance magnétique

La vidéo montre le présent une méthode qui prend avantage de la combinaison de l'électroporation et la microscopie confocale pour l'imagerie en direct sur chaque cellules progénitrices neurales dans le cerveau antérieur poisson zèbre en développement.

Imagerie time-lapse en direct de relation clonale cellules progénitrices neurales dans le cerveau antérieur développement Zebrafish

Une méthode pour charger des sous-ventriculaire (SVZ zone) des cellules avec des colorants indicateurs de calcium pour l'activité de calcium enregistrement est décrit. Le postnatale SVZ contient des cellules serrées y compris les cellules progénitrices neurales et neuroblastes. Plutôt que d'utiliser le chargement de bain nous avons injecté le colorant par la pression à l'intérieur du tissu permettant une meilleure diffusion du colorant.

Préparation des tranches aiguës zone sous-ventriculaire pour l&#39;imagerie calcique

La préparation de coupes de cerveau de courte durée isolé hippocampes, ainsi que les enregistrements électrophysiologiques simultanées d'astrocytes et les neurones...

Deux enregistrements électrophysiologiques des synapses-réponses évoquées astrogliales et neuronales aiguës dans des coupes d&#39;hippocampe

Bien que le système nerveux périphérique (SNP) est capable de réparations importantes après une blessure, on en sait peu sur les mécanismes cellulaires et moléculaires qui régissent ce phénomène. L'utilisation en direct, le poisson-zèbre transgénique et un essai de section du nerf reproductible, nous pouvons étudier les comportements des cellules gliales dynamiques au cours de la dégénérescence nerveuse et la régénération.

Moteur section du nerf et imagerie time-lapse de comportements de cellules gliales chez le poisson zèbre en direct

Découvrez l'imagerie time-lapse de la migration des neuroblastes dans des tranches aiguës du cerveau antérieur de souris adultes. Cette méthode permet d'analyser les dynamiques de migration neuronale en temps réel.

Imagerie time-lapse de la migration des neuroblastes en tranches aiguës du cerveau antérieur souris adultes

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