A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
العزلة من قمة العصبية الجنينية من الأنبوب العصبي يسهل استخدام في المختبر طرق لدراسة الهجرة، وتجديد الذات، وmultipotency من قمة العصبية.
والجنينية العرف العصبي (NC) هو عدد السكان سلف multipotent الذي ينشأ في الجانب الظهري في الأنبوب العصبي، يخضع 1 الظهارية للانتقال الوسيطة (EMT)، وتنتقل في مختلف أنحاء جنين، مما أدى إلى مختلف أنواع الخلايا 1-3. NC أيضا لديه قدرة فريدة على التأثير على التمايز والنضج من الأعضاء المستهدفة 4-6. عندما explanted في المختبر، الأسلاف NC الخضوع الذاتي تجديد، والهجرة تفرق في مجموعة متنوعة من أنواع الأنسجة بما في ذلك الخلايا العصبية، والدبق، وخلايا العضلات الملساء، والغضاريف والعظام.
وكان أول وصف NC multipotency من explants من الأنبوب العصبي الطيور 7-9. في عزلة في المختبر من خلايا NC يسهل دراسة ديناميات NC بما في ذلك انتشار الأسلحة النووية، والهجرة، وmultipotency. مزيد من العمل في أنظمة الطيور والفئران أظهرت أن الخلايا explanted NC الاحتفاظ إمكاناتهم NC عندما زرعها مرة أخرى في جنين 10-13. لأن الحفاظ على هذه الخصائص الكامنة الخلوية في الأسلاف NC explanted، ويزدرع الأنبوب العصبي فحص يوفر خيارا جذابا لدراسة نورث كارولاينا في المختبر.
من أجل التوصل إلى فهم أفضل للNC الثدييات، وقد استخدمت العديد من الأساليب لعزل سكان نورث كارولاينا. يمكن زرعها NC المستمدة من الأسلاف من ما بعد الهجرة مواقع في كل من جنين وتعليم الكبار لدراسة ديناميات الأسلاف نورث كارولاينا في مرحلة ما بعد الهجرة 11،14-20، ولكن بمعزل عن الأسلاف نورث كارولاينا حيث يهاجر من الأنبوب العصبي يوفر الحفاظ الأمثل لل NC الخلية المحتملة، والخصائص الكثيرة 13،21،22. بعض البروتوكولات توظيف مضان الفرز الخلية تفعيلها (FACS) لعزل السكان NC المخصب لأسلاف خاصة 11،13،14،17. ومع ذلك، عندما تبدأ الأجنة مرحلة مبكرة، وأرقام الخلية كافية لتحليل ويصعب الحصول على مع نظام مراقبة الأصول الميدانية، مما يعقد من عزلة populatio نورث كارولاينا في وقت مبكرنانوثانية من أجنة الفردية. هنا، نحن تصف النهج الذي لا يعتمد على نظام مراقبة الأصول الميدانية والنتائج في عدد السكان ما يقرب من 96٪ NC محض على أساس مراسل Wnt1، لجنة المساواة العرقية نسب المنشط 23.
ويتم تكييف الطريقة المعروضة هنا من البروتوكولات الأمثل لثقافة NC الفئران 11،13. من مزايا هذا البروتوكول بالمقارنة مع الطرق السابقة هي أن 1) لا نمت الخلايا على طبقة التغذية، 2) نظام مراقبة الأصول الميدانية ليست مطلوبة للحصول على سكان NC نقي نسبيا، 3) يتم عزل الخلايا premigratory NC و 4) النتائج بسهولة كميا. وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام هذا البروتوكول لعزل NC من أي نموذج الفأر الطافر، وتسهيل دراسة الخصائص NC مع التلاعب الجيني مختلفة. الحد من هذا النهج هو أن تتم إزالة NC من سياق جنين، والذي يعرف للتأثير على البقاء على قيد الحياة، والهجرة، والتمايز في نورث كارولاينا 2،24-28.
1. إعداد لوحات
2. يستعد ريال متوسطة
3. إعداد متوسطة غسيل
4. إعداد كولاجيناز / dispase
5. عزل المبهم والأنبوبة العصبية الجذع من أجنة DPC 9.5
6. إزالة غير الأديم الظاهر العصبي والأديم المتوسط
7. إزالة الأنبوب العصبي
8. ممثل النتائج
بعد 24 ساعة من الحضانة عند 37 درجة مئوية في ظروف نقص الأوكسجين، والخلايا NC هاجروا بعيدا عن الأنبوب العصبي في عدد سكانها ما يقرب من محض (الشكل 3A). في بعض الأحيان، وهذا اقل مما الثقافات المثالي لا تسفر عن الامتداد القوي. على سبيل المثال، فمن الممكن أن بعد 24 ساعة تيسيكون قد كرة لولبية كان الأنبوب العصبي حتى على نفسها، ونورث كارولاينا لن تهاجر بعيدا عن الأنبوب العصبي (الشكل 3B). في بعض الأحيان فإن الأنبوب العصبي لا نعلق على لوحات والمغلفة فبرونيكتين.
في تجربتنا، يمكن دون المستوى الأمثل NC الهجرة أو مشاكل مع المرفقات في الأنبوب العصبي تتأثر سلبا ظروف normoxia أو تركيز فبرونيكتين، على التوالي. ولا بد من تعديل النشاط الأنزيمي من كولاجيناز / dispase يختلف قليلا عن طريق دفعة والوقت مناسب الهضم، ومع ذلك، لا هضم الأنسجة وقتا أطول من 15 دقيقة. وسوف Overdigestion في الأنبوب العصبي التي تحتوي على نسج في كولاجيناز / dispase يؤدي أيضا إلى الامتداد ناقص. إذا لم يتم الأنسجة الجسيدة إزالتها بسهولة من الأنبوب العصبي بعد حضانة في كولاجيناز / dispase، يمكن تحضين الأنبوب العصبي لمدة تزيد عن عشر دقائق. في بعض الأحيان فإن الأنبوب العصبي لا نعلق على الركيزة. إذا كان هذا هو الحال، انقر نقرا مزدوجا التحقق من fibronecتركيز القصدير وظروف نقص الأكسجة.
بينما يمكن استخدام الظروف normoxic إلى ثقافة البرية من نوع نورث كارولاينا، وظروف نقص الأوكسجين بشكل وثيق في بيئة تحاكي فيفو 29،30. في تجربتنا، وأصبحت الظروف الحرجة عندما ميتة زراعة متحولة NC. على سبيل المثال، كان NC جذع عندما تم زرعها Foxd3 متحولة NC في ظروف normoxic، وهو ثمرة خلية تقلص إلى حد كبير بالمقارنة مع الضوابط. تمت إزالة هذا التفاوت في حجم ثمرة عندما تم زرعها في explants في ظروف نقص الأوكسجين (الشكل 4). وعلاوة على ذلك، كان عدد كاسباس إيجابية الخلايا عندما تم زرعها من النوع البري explants الأنبوب العصبي في normoxia، ثم أن من أكبر explants مماثل زرعها في نقص الأكسجة (لا تظهر البيانات). من خلال الحفاظ على كل ثقافة نورث كارولاينا في نقص الأكسجين، ويمكن بسهولة أن يتم إجراء مقارنات بين ديناميات سيطرة وثقافات متحولة.
> الشكل 1. التخطيطي بشكل عام من العزلة NC. A) تشريح المناطق ذات الاهتمام من الجنين. B) chester ملخص الأنبوب العصبي في كولاجيناز / dispase لمدة عشر دقائق (لا تتجاوز 15 دقيقة). C) في غسل الغسيل المتوسطة. D) تشريح بعيدا في الأديم الظاهر غير العصبية والأديم المتوسط. EF) غسل مرتين في المتوسط غسيل. G) لوحة في المتوسط تجديد الذات. احتضان في 37 درجة مئوية في 3٪ O 2 ظروف نقص الأوكسجين.
الشكل 2. إزالة شكل خطوات من الأنبوب العصبي من ازدراع. ويجب إزالة الأنبوب العصبي بعد 24-48 ساعة لمنع التلوث مع المنظمات غير NC الخلايا. أ) لاحظ الحدود بين الأنبوب العصبي، وثمرة NC (الخط المتصل). ب) قطع على طول حافة الأنبوب العصبي مع إبرة الأنسولين. C) تجاهل الأنبوب العصبي واستبدال المتوسطة مع الطازجة النفس المتوسطة تجديد. خط متقطع يشير مدى ما آل إليه. الاختصار: NT، الأنبوب العصبي.
>
الشكل 3. أمثلة من نتائج ممثل. A) ثمرة يزدرع النموذجية بعد حضانة 24 ساعة في المتوسط تجديد النفس في ظروف نقص الأوكسجين (خط متقطع يشير مدى ما آل إليه). B) مكبر نظرا لنمو NC بعد 48 ساعة في الثقافة. ج) الثقافة أقل مثالية مع محصول ثمرة منخفضة. تم زرعها ألف وجيم في ظل نفس الظروف. الصور تظهر مدى متانة الطبيعية في الثقافة. يمكن أن تتأثر بذلك عن طريق كفاءة من العزلة الأنبوب العصبي، وتركيز الجبهة الوطنية، وظروف نقص الأوكسجين، والوقت في كولاجيناز / dispase الهضم.
الشكل 4. في التحليلات المختبرية للثقافات يزدرع NC normoxia في مقابل نقص الأكسجة. السيطرة (نوع البرية) خلايا NC هاجروا من explants الأنبوب العصبي بعد 48 ساعة في ظروف ثقافة normoxic. في المقابل، Foxd3 متحولةقد تقلص إلى حد كبير NC الامتداد خلية في normoxia (حواف حمراء علامة الخطوط العريضة للالامتداد NC). نما Foxd3 متحولة explants NC عندما كانت تزرع explants مشابه في ظل ظروف نقص الأوكسجين، نسبيا لضوابط، مما يسمح للتحليلات لاحقة. علما أن هذا السلوك يرتبط بشكل جيد مع سلوك Foxd3 متحولة NC في الجسم الحي.
وينبغي إيلاء الاهتمام الدقيق لمرحلة التطوير من الجنين لضمان نجاح هذا النهج. عد somites من أجنة الفئران في وقت مبكر أمر بالغ الأهمية سواء بالنسبة للمرحلة مطابقة الأجنة داخل القمامة وتحديد المناطق الصحيح من الأنبوب العصبي للعزلة. وهناك تباين في واحد أو اثنين somites بين الأج...
ليس لدينا ما يكشف.
نود أن نعترف مارك زنياك للحصول على المساعدة فيديو. ونود أيضا أن نعترف شون موريسون في جنوب غرب التحرير للبروتوكول الأصلي لزراعة خلايا الفئران نورث كارولاينا. وأيد هذا العمل فاندربيلت المركز الطبي لجامعة لدعم البرنامج الأكاديمي، وكان من المنح المقدمة من المعاهد الوطنية للصحة (HD36720 وHD036720-11S109) و11GRNT7690040 AHA على بال، والزمالات predoctoral من AHA (0615209B)، والمعاهد الوطنية للصحة (NS065604) لحركة عدم الانحياز، وتخطيط موارد المؤسسات بدعم من T32HD007502 تدريب منحة المعاهد الوطنية للصحة.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
الكاشف | شركة | فهرس العدد | تعليقات |
DMEM (انخفاض الجلوكوز) | Gibco / إينفيتروجن | 11885 | |
Neurobasal متوسطة | Gibco | 21103 | |
جيش صرب البوسنة | سيغما | A3912-10G | |
dPBS | Gibco | 14190-144 | |
IGF1 | العلوم البيولوجية دينار بحريني | 354037 | متجر في aliquots ميكروغرام / 50 مل عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. |
bFGF | العلوم البيولوجية دينار بحريني | 354060 | متجر في aliquots ميكروغرام / 25 مل عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. |
فبرونيكتين | Gibco | 33016-015 | المخزنة في حي 1mg/mLiquots عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. |
حمض الريتينويك | سيغما | R2625 | متجر في aliquots ميكروغرام / مل 35 بعد إعادة تشكيلها في الإيثانول عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. |
2-المركابتويثانول | سيغما | D-5637 | |
N 2 الملحق | Gibco | 17502-048 | |
B27 الملحق | Gibco | 17504-044 | |
مرشحات Steriflip 0.22 ميكرون | ميليبور | SCGP00525 | |
البنسلين، الستربتومايسين | إينفيتروجن | 15140122 | |
0.20 ميكرون مرشحات | كورنينج | 431219 | |
المحاقن (لترشيح) | العلوم البيولوجية دينار بحريني | 301604 | |
أربع لوحات جيدة | الحرارية فيشر العلمية | 176740 | |
كولاجيناز / Dispase | روش | 269 638 | النشاط يختلف من دفعة واحدة. متجر في aliquots ملغ / 100 مل عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. |
الأنسولين الإبر (29 ½ غيج) | بيكتون ديكسون | 309306 | |
نقص الأكسجة غرفة | بيلوبس-روتنبرج | ||
محلل الأكسجين | بيلوبس-روتنبرج | ||
ملقط # 5 | أدوات العلم غرامة | لإزالة الرحم والساقط. | |
التربسين-EDTA (0.25٪) | Gibco | 25200 |
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