A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يوصف هذا النهج لتحليل الهجرة من الخلايا explanted (خلايا الجذع قمة العصبية). هذه الطريقة غير مكلفة، لطيف، وقادرة على التمييز الكيميائي من كلا تنشيط كيميائي والتأثيرات الأخرى على الاستقطاب المهاجرة مثل تلك المشتقة من خلية خلية التفاعلات داخل الجذع العصبية الأولية قمة الثقافة الخلية.
الخلايا العصبية قمة (البلدان المساهمة الصافية) هي عابرة السكان من الخلايا موجودة في الفقاريات التي التنمية الهجرة من الأنبوب العصبي الظهري (NT) بعد خضوعه ل1،2 الانتقال الظهارية-الوسيطة. بعد EMT، البلدان المساهمة الصافية الهجرة مسافات كبيرة على طول مسارات النمطية حتى وصولها الى اهدافها. البلدان المساهمة الصافية تفرق في مجموعة واسعة من أنواع الخلايا بما في ذلك الخلايا العصبية، الخلايا الدبقية، الخلايا الصباغية، والخلايا أليفة الكروم 1-3. قدرة البلدان المساهمة الصافية لتصل إلى مواقعها والتعرف على الهدف الصحيح هو التأسيسية لتشكيل المناسب لجميع الهياكل التي تحتوي على الجذع NCC المستمدة من المكونات 3. توضيح آليات التوجيه لجذع NCC الهجرة كان ذلك مسألة ذات أهمية كبيرة. وقد أظهرت العديد من الجزيئات لتوجيه NCC الهجرة 4. على سبيل المثال، من المعروف أن البلدان المساهمة الصافية الجذع صده العظة التوجيه السلبية مثل Semaphorin، Ephrin، والشق يغاندس 5-8. ومع ذلك، لاحتى مؤخرا أي من البلدان المساهمة الصافية chemoattractants الجذع تم تحديد 9.
التقليدية في النهج المختبر لدراسة السلوك الكيميائي للخلايا ملتصقة تعمل بشكل أفضل مع الخلايا متجانس خلد، توزيع، ولكنها أكثر صعوبة لتطبيق بعض الثقافات الخلايا الجذعية الأولية التي تفتقر في البداية توزيع متجانس وتفرق بسرعة (مثل البلدان المساهمة الصافية). نهج واحد لتحقيق التجانس توزيع البلدان المساهمة الصافية للدراسات الجذع الكيميائي هو عزل البلدان المساهمة الصافية الجذع من المرحلة الابتدائية الثقافات يزدرع NT، ثم ارفع وreplate لها أن تكون ما يقرب من 100٪ متموجة. ومع ذلك، فإن هذا النهج يتطلب الطلاء كميات كبيرة من الوقت والجهد ليزدرع الخلايا بما فيه الكفاية، قاس، وتوزيع البلدان المساهمة الصافية الجذع بطريقة تختلف عن تلك الموجودة في الجسم الحي في ظروف.
هنا، ونحن التقرير نهجا في المختبر قادر على تقييم ردود المهاجرة الكيميائي وغيرها من البلدان المساهمة الصافية دون الجذع requirinالجا متجانسة التوزيع الخلية. هذه التقنية تستخدم الوقت الفاصل بين التصوير الأولية، رابط الجأش البلدان المساهمة الصافية الجذع داخل غرفة زيجموند المعدلة (يوصف غرفة زيجموند القياسية في أماكن أخرى 10). من خلال تعريض البلدان المساهمة الصافية في محيط الجذع من الثقافة إلى أن الانحدار chemotactant هو عمودي على اتجاهها الطبيعي توقع، يمكن الكشف عن تغييرات في الاستقطاب الناجم عن الهجرة التدرج chemotactant التطبيقية. هذه التقنية غير مكلفة، تتطلب زراعة من إإكسبلنتس NT اثنين فقط في علاج تكرار، يتجنب قاسية رفع الخلية (مثل trypsinization)، ويترك البلدان المساهمة الصافية في الجذع توزيع أكثر مماثلة لفي ظروف الجسم الحي، التخفيضات مقدار الوقت بين explantation والتجريب (مما يقلل من خطر المحتمل تمايز)، ويسمح الوقت الفاصل بين تقييم الخصائص المهاجرة عديدة.
1. يوم 1: عزل أنابيب الجذع العصبية للثقافة بين عشية وضحاها على coverslips
2. يوم 2: تحميل وغرفة زيجموند عدل والوقت الفاصل بين تحليل للهجرة الخلية
3. ممثل النتائج:
يظهر نموذج من مسارات خلية من الفيلم حيث كانت العديد من البلدان المساهمة الصافية الجذع استجابة لمرشح جاذب كيميائي باستخدام تقنية أعلاه (الشكل 2D). عرض معظم الخلايا في هذا المثال ردا إيجابيا من حركة ارتفاع صافي التدرج جاذب كيميائي (كما هو موضح باللون الأحمر). ويمكن استخدام البيانات لتحليل مسار الخصائص الأخرى للهجرة الخلية أيضا.
من أجل تقييم بصريا لتطبيق التدرج في غرفة زيجموند المعدلة، وفلور اليكسا 488 الغلوبولين المناعي المتقارن (MW 900 كيلو دالتون ~) تم تحميلها في الخزان الثاني من دائرة زيجموند معدلة (في نحو 40 ميكروغرام / مل H 2 O). وأنشئ الانحدار بنسبة 1 ساعة وتزال موجودة إلى حد ما بعد 26 ساعة، ولكن تضاءلت إلى حد كبير بنسبة 50 ح (الشكل 3). إذا كان جزيء لفحصها أصغر، ثم التدرج التطبيقية وايسوف تتحلل بشكل أسرع من ما يتم عرضه.
الشكل 1. Explantation من الجذع على مستوى اليلة ليلة وضحاها على زراعة فبرونيكتين المغلفة coverslips. لأن الجذع البلدان المساهمة الصافية delaminate من NT الظهرية تقع في جوار somites 8-28، يتم عزل هذه الشريحة من NT من تسليخ مجهري ومثقف بين عشية وضحاها على CS فبرونيكتين المغلفة للسماح للهجرة من البلدان المساهمة الصافية يزدرع NT. هي الأنسب اليلة المعزولة التي هي بين 8-15 somites طويلة ومستقيمة نسبيا للزراعة بين عشية وضحاها لأنها تميل لانتاج الثقافات NCC مع الحدود يعد التوالي. وتظهر مناطق الأنبوب العصبي التي تؤدي إلى العصبية الأخرى المستويات المحورية في قمة أصغر الخط. ق، الجسيدة.
الشكل 2. أسلوب لتقييم هجرة البلدان المساهمة الصافية الجذع explantedباستخدام دائرة زيجموند المعدلة. ويتم اختيار (A) يتم إعداد مطول الجذع الثقافات NCC من زراعة ليلة وضحاها من NTS والثقافات الناتجة NCC مع واحد على الأقل الحدود الطويلة المستقيمة للتجريب. ثم يتم وضعه على التوالي وهي أطول حدود لثقافة المحددة عمودي على الحدود الجسر الخزان، وبالتالي موازية لمكافحة ناقلات التدرج في المستقبل تطبيقها. (B) بعد غرامة ضبط الموقف من الثقافة NCC على غرفة زيجموند وختم وساترة إلى الدائرة، يتم تحميل الغرفة. عند اختبار الكيميائي، والتي من شأنها أن الخزان لا يحتوي على المشتبه chemotactant - يتم تحميل الأولى ومختوم (). ثم، يتم تحميل خزان أخرى مع المشتبه chemotactant (+) ومختومة. يمكن البلدان المساهمة الصافية الطرفية على طول الحدود المحددة سابقا ثم يمكن تصوير وتعقب باستخدام البرنامج المساعد لتعقب دليل يماغيج (اللوحة السفلية). (C) خصائص عديدة المهاجرة استجابةويمكن تقييم لتطبيق التدرج استنادا إلى بيانات التتبع. على سبيل المثال، يمكن اشتقاق مؤشر الكيميائي عن طريق قسمة الإزاحة الخلية على طول المحور س من المسافة الإجمالية فقد تم ترحيلها. (D) يتم عرض مثال للاستجابة جاذبية عن طريق خلية مؤامرة مسار ولدت في البداية من قبل الانجذاب الكيميائي والهجرة البرنامج المساعد أداة ليماغيج. تم تعيين نقطة البداية لكل مسار إلى الأصل (0،0). نلاحظ كيف تهاجر الخلايا غيرها الكثير في اتجاه مركز جاذب كيميائي من source.The الشامل لجميع الخلايا في موقفهم النهائي (بلو كروس، وكل خلايا مرجحة على قدم المساواة) هو أيضا أقرب إلى مصدر جاذب كيميائي. البلدان المساهمة الصافية، والخلايا العصبية قمة؛ المسارات الأحمر، الخلايا التي هاجرت باتجاه خزان محملة يشتبه جاذب كيميائي؛ المسارات الأسود، والخلايا التي هاجرت بعيدا؛ (+)، وارتفاع تركيز chemotactant، (-)، وانخفاض تركيز chemotactant.
ملامح كثافة ز> الشكل 3. عبر الجسر من غرفة زيجموند تعديل في أوقات مختلفة بعد إضافة لالمتقارن فلور اليكسا الغلوبولين المناعي 488. تم تحميل الغرفة بطريقة مماثلة لتلك التي وصفها في بروتوكول مع الاستثناءات الرئيسية التي preincubated المياه (بدلا من preincubated المتوسطة) كان يستخدم لتخفيف الأجسام المضادة إلى 40 ميكروغرام / مل، وجيوب الهواء الصغيرة كانت موجودة في نهايات الجسر (بعيدا عن شريحة حيث كثافة التشكيلات أعلاه حيث اتخذت). في البداية، لم يكن الانحدار الحالي في معظم أنحاء الجسر. تأسست من قبل الانحدار هكتار 1 و لا تزال موجودة من خلال إلى 26 ساعة. وبنسبة 50 ح وجود التدرج لا يتفق في مناطق مختلفة من الجسر، وعندما تكون موجودة، تقلصت إلى حد كبير شدة الانحدار في التدرج. تم إنشاؤها من كافة ملفات تعريف شريحة مماثلة عبر الجسر (جسر من الحدود الخزان واحدة إلى أخرى) باستخدام AxioVision 4،6 البرمجيات. نلاحظ أنه في حين حتى الهواءوكانت جيوب الحاضر، لا تتأثر التدرج. عالية، وكثافة عالية، منخفضة، كثافة منخفضة؛ محور س، وبعد المسافة عبر كامل عرض الجسر (2 ملم)؛ (+)، خزان محملة فلور اليكسا المتقارن الغلوبولين المناعي 488، (-)، لم يتم تحميل مستودع مع المتقارن.
الشكل 4. التعديل المواصفات غرفة زيجموند. أظهرت هو رسم تخطيطي للغرفة زيجموند المعدلة المستخدمة هنا جنبا إلى جنب مع مواصفاتها الأبعاد (± 0.2 مم). يمكن تعديل قياسات معتدلة من أجل مطابقة التفضيلات الفردية.
بروتوكول الإضافي: التصنيع لإحدى دوائر المحكمة زيجموند معدلة
يرجى الرجوع إلى الشكل 4 كمرجع لبروتوكول أدناه:
إجراء البحوث الكيميائي على البلدان المساهمة الصافية الجذع وقد ثبت تحديا لسلسلة من الأسباب. البلدان المساهمة الصافية الجذع تشكل الخلايا الجذعية غير المتجانسة التي من شأنها أن تفرق السكان إذا مثقف على المدى الطويل، وبالتالي، يجب الحصول على الجذع من البلدان المساهمة ...
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
نقدم الشكر الخاص لكيم لينو، وستيف جوزمان ساتيارثي Ujit للمساعدة التقنية خلال تطوير هذا الأسلوب. تشكيله مايرون هوثورن، Spengel ريتشارد، وروبرتو روخاس الدوائر المستخدمة هنا وقدمت الكثير في أمس الحاجة إليها المساعدة التقنية. والجدير بالذكر أن إنتاج روبرتو روخاس الشكل 4. كما نشكر للمشورة سكوت فريزر لا تقدر بثمن قبل وضع الفحص الكيميائي من أعلاه. وأيد هذا العمل من قبل جزئيا على درجة 5S06GM048680-13-NIH-MBRS لMEdB وجائزة من، CSU برنامج الدراسات العليا نورثريدج دعم الرسالة إلى CW.
Denville
Name | Company | Catalog Number | Comments |
اسم كاشف | شركة | كتالوج رقم | التعليقات (اختياري) |
DMEM | أوميغا العلمية | DM-22 | |
البنسلين الستربتوميسين الحل | أوميغا العلمية | PS-20 | 100X الأسهم تركيز |
الجلوتامين L- | أوميغا العلمية | GS-60 | 100X الأسهم تركيز |
المصل البقري الجنين | أوميغا العلمية | FB-11 | # 105247 الكثير (أو آخر يمكن مقارنتها) |
تعديل زيجموند غرفة | المنزل الذي أدلى | N / A | حجم الخزان: ~ 160 ميكرولتر عصام؛ لمواصفات إضافية، انظر الشكل. (4) وبروتوكول إضافي تلفيق |
خلية ثقافة طبق | T6040 | 40 × 10 مم | |
فبرونيكتين | BD | 354008 | هيأهم للأوراق 10X من تمييع 1 ملغ FN في 1 مل O 2 H و 9 مل DMEM |
Coverslips | الصياد | 12-548-B | Precleaned؛ 22 × 22 مم |
L15 المتوسطة | الحرارية العلمية | SH30525.02 | |
الفازلين | وسائل الراحة | 011110794642 | 100٪ |
الطرد المركزي أنبوب | Biologix | 10-9152 | 15 مل |
Dispase | نظم الخلايا | 4Z0-850 | 10X الأسهم تركيز |
محقنة | BD | 309602 | 1 مل |
إبرة | BD | 305127 | 25 غ × 1.5 بوصة |
الكسا فلور 488-الغلوبولين المناعي | أناnvitrogen | A21042 | الأسهم هو 2 ملغ / مل و 7 الشامات صبغ / خلد الغلوبولين المناعي |
تشريح الملقط | FST | منوعات. | دومون # 5 أو 55؛ التوالي الرؤوس؛ الفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم |
التنغستن الإبرة | N / A | N / A | المنزل الذي أدلى؛ ضعت في حامل دبوس |
الملقط حادة | تيمان | 160-18 | تستخدم لنقل الأجنة إلى وقارع الأجراس من صفار البيض |
بروتوكول الإضافي: التصنيع لإحدى دوائر المحكمة زيجموند معدلة
يرجى الرجوع إلى الشكل 4 كمرجع لبروتوكول أدناه:
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved