JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Here we demonstrate how to induce and monitor regeneration in the Starlet Sea Anemone Nematostella vectensis, a model cnidarian anthozoan. We demonstrate how to amputate and categorize regeneration using a morphological staging system, and we use this system to reveal a requirement for autophagy in regenerating polyp structures.

Abstract

الكائنات المجوفة، وعلى وجه التحديد هيدرا، كانت أول الحيوانات أظهرت لتجديد الهياكل التالفة أو المقطوعة، وبالفعل مثل هذه الدراسات أطلقت القول التحقيق البيولوجية الحديثة من خلال عمل Trembley منذ أكثر من 250 عاما. في الوقت الحاضر وقد شهدت دراسة تجديد تجدد باستخدام كل الكائنات التجدد "الكلاسيكية"، مثل الهيدرا، المستورقات وUrodeles، فضلا عن طائفة واتساع الأنواع التي تغطي مجموعة من metazoa، من الإسفنج من خلال الثدييات. وإلى جانب الفائدة الجوهرية بوصفها ظاهرة بيولوجية، وفهم كيفية عمل تجديد في مجموعة متنوعة من الأنواع سوف تبلغنا حول ما إذا كانت عمليات التجدد تشترك الميزات و / أو الأنواع الشائعة أو الآليات الخلوية والجزيئية للسياق معين. وشقائق البحر نجيمة، Nematostella vectensis، هو كائن نموذجا الناشئة على التجدد. مثل هيدرا، Nematostella هو عضو في الأسرة في اللغات القديمة، القراصات، ولكن في غضون رانه الطبقة الحيزهير، كليد شقيقة لالهدروانيات هذا هو أكثر تطويريا القاعدية. والجوانب وبالتالي من تجديد في Nematostella تكون مثيرة للاهتمام لمقارنة ومع تلك هيدرا والكائنات المجوفة الأخرى. في هذه المقالة، فإننا نقدم وسيلة لشطر، ومراقبة وتصنيف تجديد نهاية مجافي الفم من الكبار Nematostella، وهو ما يسمى المنفخة. والمنفخة يخضع بطبيعة الحال الانشطار كوسيلة من التكاثر اللاجنسي، وإما الانشطار الطبيعي أو بتر اليدوي للالمنفخة يؤدي إعادة النمو والإصلاح من الأشكال التضاريسية المعقدة. هنا قمنا دونت هذه التغييرات الشكلية البسيطة في نظام Nematostella التجديد التدريج (وNRSS). نحن نستخدم NRSS لاختبار آثار الكلوروكين، المانع من وظيفة الليزوزومية الذي يمنع الالتهام الذاتي. وأظهرت النتائج أن تجديد هياكل ورم، لا سيما المساريقا، غير طبيعي عندما يتم تثبيط الالتهام الذاتي.

Introduction

كانت الملاحظة التجديد في هيدرا واحد من الحدث البارز في ظهور البيولوجيا باعتبارها 1،2 العلم التجريبي. يبقى تجديد ظاهرة نداء واسع للغاية إلى الأحياء ووضع الشخص على حد سواء. إمكانية علماء البيولوجيا التطورية والأطباء وعلماء الطب الحيوي والمهندسين الأنسجة لفهم والتغلب على القيود المفروضة على تجديد البشري يجعل البيولوجيا تجديد أكثر من مثيرة للاهتمام في جوهرها.

الآن، مع استخدام التكنولوجيات الناشئة مثل تسلسل الجينوم والربح والخسارة من أدوات وظيفة، تستعد الميدان لندف آليات التجدد، وبصرف النظر لفهم في النهاية كيف الأنواع المختلفة يمكن أن تتجدد في حين لا يمكن للآخرين. وتبقى درجة من القواسم المشتركة في الردود الجزيئية الخلوية والمورفولوجية إلى توضيح، ولكن حتى الآن يبدو أن ردود الأساسية بين الحيوانات التي يمكن أن تتجدد هو أكثر مماثلة مما كان imagiنيد فقط قبل عقد من الزمن 3.

الكائنات المجوفة على وجه الخصوص هي السطحية في تجديد ما يقرب من جميع أجزاء جسمها وسط مجموعة واسعة من التنوع الصرفي. من الانفرادي ورم المياه العذبة، هيدرا جنبا إلى جنب مع الاورام الحميدة البحرية الصغيرة التي تبني الشعاب المرجانية الهائلة، إلى siphonophores الاستعماري معقدة، مثل البرتغالية رجل-O-الحرب، وتجديد وغالبا ما يكون وضع الإنجاب، بالإضافة إلى آلية ل إصلاح أو إصلاح أجزاء الجسم التالفة أو المفقودة الناتجة من الاصابة والافتراس. إذا كانت الأنواع المختلفة من القراصات استخدام آليات مماثلة أو مختلفة لتجديد هو مسألة مثيرة للاهتمام بشكل أساسي 4-6.

ونحن، والبعض الآخر تم تطوير وanthozoan، Nematostella vectensis كنموذج للتجديد 7-17. نحن وضعت مؤخرا نظام التدريج لوصف تجديد لكامل الجسم من قطعة موحدة شكليا من الأنسجة شطر من أبورال نهاية ورم 10. بينما الاورام الحميدة Nematostella يمكن تجديد عندما شطر على أي مستوى، اخترنا لخفض البالغين في موقف مجافي الفم في المنطقة الأكثر بسيطة شكليا، والمنفخة، في جزء منه لأن هذا هو على مقربة من الطائرة العادية للانشطار اللاجنسي الطبيعي 18، وأيضا لأنه مراقبة التصاريح والتحليلات الجزيئية لكيفية تجميعها على كامل الجسم من أبسط المكونات الشكلية.

والتدريج النظام Nematostella التجديد (NRSS) يوفر مجموعة بسيطة نسبيا من المعايير الشكلية التي يمكن استخدامها ليسجل تقدم في أي جانب من جوانب التجديد من قبل المنفخة بتر، في ظل ظروف ثقافة العادية أو أقلقت تجريبيا الحالات مثل علاج جزيء صغير، والتلاعب الجيني ، أو تغيير البيئة. كما كان متوقعا، وأصبح اعتمدت NRSS كما سقالة المورفولوجية التي الأحداث الخلوية والجزيئية للتجديد يمكن الرجوع إليها10.

أخيرا أسلوبنا في قطع تنتج فجوة عدة أوامر من حجم أكبر من ثقب نقطة دبوس المستخدمة في دراسة حديثة 17، إلا أن كلا من الجروح تلتئم في حوالي 6 ساعات. يجب توثيق مراحل اعتقال بصريا ومتميزة من إغلاق الجرح اقتراح نهج التجريبية لشرح استقلال واضح من حجم الجرح والوقت الذي يستغرقه لإغلاقه. وبالتالي، فهم البصرية أعمق لعملية بتر مجافي الفم، المنصوص عليها في هذا البروتوكول، سيساعد مزيد من التحقيقات في هذا النظام تجديد نموذج وتوسيع تطبيق هذا النظام انطلاق باستخدام Nematostella vectensis.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

1. تكييف من الحيوانات لدرجة الحرارة والتغذية ودورة الضوء / الظلام

  1. الحصول على البالغين Nematostella vectensis من واحدة من العديد من المختبرات Nematostella في جميع أنحاء العالم، أو مورد غير ربحية (الجدول 1)
  2. الحفاظ على Nematostella في درجة حرارة ثابتة (عادة ما بين 18 و 21 درجة مئوية) في الظلام، في "1 / 3X" الاصطناعي مياه البحر (مضادة للغواصات) في الملوحة من 12 أجزاء في الألف (باور بوينت). الحفاظ على الثقافات في أطباق ثقافة زجاج الصودا والجير بسيطة، وعادة 250 مل أو 1.5 لتر سعة 11.
    ملاحظة: يتم استخدام هذه الشروط ثقافة بسيطة عادة بين المختبرات التي تدرس Nematostella، ولكن يمكن أيضا رعاية الثقافة أن يكون آليا (19).
  3. تغذية Nematostella فقست حديثا الأرتيميا اليرقات 2 - 4X في الأسبوع. الخراجات هاتش الأرتيميا في كامل قوتها (36 جزء في الألف) أو 1 / 3X مضادة للغواصات في 30 درجة مئوية، في الضحلة طبق زجاج مستطيلة 20 أو فيأي عدد من نطاق صغير، المفرخات الأرتيميا تجارية أو محلية الصنع. إذا حاضنة غير متوفرة، والروبيان يفقس في RT ولكن القيام بذلك ببطء أكثر.
    ملاحظة: هذا غالبا ما يتطلب أكثر من 24 ساعة لاستكمالها.
  4. استبدال المياه ثقافة النعمان مرة واحدة على الأقل في الأسبوع. للحصول على أفضل صحة البالغين، نظيفة تماما (بدون صابون) ثقافة الطاسات مرة واحدة في الأسبوع من الإفرازات المخاطية المتراكمة، التي معطف وعاء ويمكن فخ المواد الغذائية غير مأكول والنفايات، وتوريط الحيوانات.

2. اختيار والاسترخاء من الحيوانات مكيفة من الناحية التغذوية

  1. اختر المتطابقة حجم الاورام الحميدة من تقريبا نفس طول (3-5 سم، وعندما خففت بشكل طبيعي) ووضعها في وعاء فصلها عن مستعمرة لمدة ثلاثة أيام قبل البتر.
    ملاحظة: سيتم تحديد عدد الحيوانات التي اختيرت لقطع من التجربة التي أجريت، وبطبيعة الحال، ولكن بشكل عام نحن نوصي على الأقل خمسة حيوانات في كل نقطة عينة مع ستة مكررات. وهكذا،في تجربة نموذجية سيتم انتقاؤه ما لا يقل عن 30 الحيوانات. بشكل عام، فإنه من الحكمة لاختيار أكثر من الحد الأدنى لعدد (30) منذ بتر الأطراف التي هي غير منتظمة (انظر أدناه) يمكن أن تؤثر لاحقا التهديف.
  2. إزالة طبق من الحيوانات المختارة من الحاضنة إلى ضوء غرفة ساعة واحدة على الأقل قبل البتر.
    ملاحظة: سوف التعرض لضوء الغرفة والاهتزازات من التعامل المرجح أن يسبب الحيوانات للتعاقد، لذلك هم بحاجة إلى أن تتكيف أو "الاسترخاء" التي الحضانة على مقاعد البدلاء المختبر. وسوف تصبح الحيوانات الحرارية لمسة والتعرض للضوء وعند هذه النقطة يمكن نقلها من قبل pipetting لطيف.
  3. اختياري: تخدير الحيوانات بإضافة 7.5٪ MgCl 2 (في 1 / 3X مضادة للغواصات). إضافة بلطف حل MgCl 2 إلى وعاء مع معيار البلاستيك 5 مل ماصة.
    ملاحظة: على الرغم من الحيوانات سوف تصبح في نهاية المطاف تعود على ضوء والتلاعب الجسدي، قد يكون من المفيد لتخدير الحيوانات للحفاظ على أو "إصلاح" تيانه خففت الدولة بعد أن أصبحت 16،21،22 ممدود.
  4. استخدام تجويف واسع (> 0.5 سم) البلاستيك ماصة للنقل (في 1 / 3X مضادة للغواصات) خمسة حيوانات من تجمع لابد من بتر، في الجزء السفلي من طبق قطع الزجاج المعقم بقطر 100 ملم تحتوي على 12 جزء في الألف مضادة للغواصات. وضع الطبق على المسرح من مجهر تشريحي مع التكبير متغير بين 10 - 40X.
    ملاحظة: إذا لم يتم تخدير الحيوانات والاسترخاء لعدة قطاعات، فإنها قد لا تزال تستجيب لمسة والإضاءة المجسام، وبالتالي قد تحتاج إلى بضع دقائق لتصبح مرتاحا ثانية.

3. البتر

  1. باستخدام مشرط معقم، بتر المنفخة مجافي الفم من كل ورم، وذلك بهدف الحصول على قسم من المنفخة أن ما يقرب طالما أنها واسعة وتحتوي على أي مساريق.
    ملاحظة: وخفض الموقع المثالي هو مجرد مجافي الفم لإنهاء مساريق. في الطائرة من قطع هناك انتقال من مساريق المناسب لل رقيقةإيناس المقابلة لكل الإدراج المساريقية (انظر الشكل 1، السهام). غياب مساريق أمر بالغ الأهمية لأنها تنتج المخاطية التي قد تسهل "سد" ثقب 17،30.
    1. ضع شفرة المشرط في اتصال مع الحيوان في الموقع المطلوب من البتر. القيام بذلك إما بدون مساعدة (مرفوعة)، أو عن طريق استيعاب بلطف جسم الحيوان مع # 5 ملقط (نمط دومون أو ما شابه ذلك).
    2. قطع طريق الأنسجة من خلال الاستفادة من شفرة منحنية من مشرط في "الهزاز" الحركة في جميع أنحاء الجسم.
      ملاحظة: يجب أن الأنسجة تقطع نظيفة كما هزت مشرط وتحرير القسم المطلوب من المنفخة من الجهة المانحة. ومع ذلك، إذا كان قطعة صغيرة من الأنسجة لا يزال يربط الجسم والمنفخة، قطع عليه مع مشرط. لا تحاول فصل القطع متصلة عن طريق سحب، لأن هذا قد يؤدي إلى تلف المنفخة.
  2. إزالة كل بتر "المانحة" ورم من الطبق وإعادته إلى سيباعاء معدل المسمى "مبتوري الأطراف المجمعة؛ التاريخ وعاء وإعادته إلى ثقافة الأسهم.
    ملاحظة: سوف الاورام الحميدة بتر شفاء الجرح مجافي الفم خلال يوم واحد وبعد ذلك يمكن أن يكون الطعام بشكل طبيعي. وسوف إعادة إنشاء المنفخة تبدو طبيعية في غضون أسبوعين وعند هذه النقطة والمنفخة يمكن بتر مرة أخرى إذا رغبت في ذلك.
  3. شطف المنفخة رفعه التي تبقى في طبق القطع في 12 ASW باور بوينت، ثم نقل كل المنفخة إلى بئر العقيمة مستقل في لوحة الثقافة خلية متعددة جيدا أن لديها بالفعل 10 مل من 12 ASW جزء في الألف في كل بئر.
    ملاحظة: يستخدم هذا المثال لوحة جيدا ستة، مع كل عقد أيضا في 10 مل من مياه البحر وخمسة المنفخة رفعه. في مياه البحر العام يجب أن يغطي المنفخة بما فيه الكفاية لتجنب التعرض للهواء بسبب حركة في التعامل والتبخر. يجب أن يكون غطاء لوحة أو الآبار.
  4. كرر الخطوات من 3،1-3،3 لجمع ما لا يقل عن 5 المنفخة في كل محفوظة بشكل جيد لكل علاجا تجريبيا.
  5. احتضان المنفخة عند درجة حرارة من شأنها أن سفر الأمثالبيئة تطوير متكاملة على أفضل سعر للتجديد لاستجواب التجريبية المخطط لها. وضع لوحة تحتوي على المنفخة في تنظيم درجة الحرارة حاضنة، عند درجة حرارة ثابتة يحددها معدل المطلوب للتجديد.
    ملاحظة: سوف المنفخة تجديد الأنسجة المفقودة وتشكيل ورم كامل عندما حضنت في درجات حرارة تتراوح بين 15 و 27 درجة مئوية. معدل تجديد هو درجة الحرارة يعتمد باستثناء المرحلتين الأوليين. في اليوم في المتوسط ​​للوصول إلى المرحلة 4 في جميع درجات الحرارة هو 7 أيام بعد أن قطع وهذا يتزامن أيضا مع تجديد في 21 درجة مئوية. في 27 درجة مئوية، ويتم التوصل إلى المرحلة 4 في وقت سابق عن 3 أيام، وعند 15 درجة مئوية، ويتم تأخير المرحلة 4 بحوالي 3 د مقابل تجديد في 21 ° C (انظر أيضا المرجع 10).

4. تقييم التجديد مع نظام التدريج Nematostella التجديد (NRSS)

  1. يسجل المنفخة باستخدام مجهر ستيريو مركب مع Magnific على متغيرأوجه (10 - 80X). يسجل Nematostella المنفخة قطع طازجة كما المرحلة 0 ويستمر التسجيل في نفس الوقت كل يوم بعد بتر (د ب أ) باستخدام NRSS 10.
    ملاحظة: للحصول على معايير انطلاق الرئيسية وتفاصيل تشير المرجعي 10.
    1. يسجل المنفخة كما المرحلة 0 (الجرح المفتوح) إذا ظهرت قطع طازجة المنفخة باعتباره cup- على شكل كتلة تشبه البالون مترهلة، مع موقع جرح مفتوح من المرجح مرئية.
      ملاحظة: قد عصا حواف الجرح معا أيضا منذ البداية، ولكن ستظل انهار الأنسجة وتفتقر إلى الصلابة. يمكن ملاحظة حواف الجرح المفتوح تمر انكماش شعاعي كما يشفى الجرح.
    2. يسجل المنفخة كما المرحلة 1 (الجرح مقفلة) إذا يبدو الجرح بتر مغلقة.
      ملاحظة: موقع الجرح تتوافق مع القطب عن طريق الفم في المستقبل. السطح الخارجي حول القطب عن طريق الفم في المستقبل قد تبدأ في عرض أقواس متميزة الموافق الكامنة الإدراج المساريقية الأديم الباطن متماثل شعاعيا.
    3. فتاه النتيجةYSA كما المرحلة 2 (شعاعي الأقواس) إذا كان سطح القطب عن طريق الفم يبدو مبالغا، وكشف عن ثمانية أقواس رفع مرتبة في نمط متماثل شعاعيا ومفصولة الأخاديد. نلاحظ، الفقاعات نصف كروية صغيرة في قمة الأقواس. وسوف يكون حوالي مثل طويل القامة واسع كما، عابرة المرجح، وتتألف في البداية من قبل طبقة الخلايا الأدمة واحدة.
      ملاحظة: في بعض الحالات قد تستقر الفقاعات المزدوج الطبقات. ملاحظة: في هذا أو في وقت لاحق مراحل طبقة المخاطية قد تظهر لتغليف المنفخة (الشكل 2) في "غمد" غشائي. يجب إزالة هذه المواد التغليف لتسهيل التهديف.
    4. يسجل المنفخة كما المرحلة 3 (اللامسة) إذا تم تشكيل براعم مخالب تحتوي على الأديم الباطن والأدمة طبقات الأنسجة ثابت في نهاية الفم من بعض الأقواس الشعاعية على الأقل.
      ملاحظة: مخالب أطول مما هي واسعة وتكون متحركة الحد الأدنى. سوف تظهر المنفخة زيادة، ولكن التضخم متغير بحيث اساسيات مساريق قد تصبح فيماible تمتد من الإدراج المساريقية في تجويف الجسم (معى بدائي).
    5. يسجل المنفخة كما المرحلة 4 (الخطي المساريقا) إذا كان المنفخة تحتوي على ثمانية، المساريقا مرئية المتميزة التي تمتد إلى معى بدائي من الإدراج في جدار الجسم، مع أطوال عن طريق الفم مجافي الفم التي هي أكثر من ضعف عرض شعاعي على قياس من حيث ظهورها للاتصال إلى البلعوم في نهاية مجافي الفم لها (enterostome).
      ملاحظة: أربعة أو أقل المساريقا لها "مطوي" الحواف الحرة الداخلية. البلعوم مرئيا. أكثر من ثمانية مخالب واضحة، متحركة وأحيانا التعاقد في الجسم.
    6. يسجل المنفخة كما المرحلة 5 (في الغالب مطوي المساريقا) إذا كان المنفخة لديها أكثر من أربعة المساريقا مع ضفائر، وضفائر أكثر الكامل ومتعرج مما كانت عليه في المرحلة 4. الحيوان لديه تقريبا "العادي" مظهر الكبار، ولكن لا توجد مرئية خلايا الغدد التناسلية.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

النتائج

يظهر تطور الأحداث المورفولوجية خلال تجديد في المنفخة قطعت في الشكل 1A، الذي يتضمن آراء تمثيلية من المنفخة في كل مرحلة NRSS. يشار إلى نموذجي موقع قطع المنفخة على الكبار (السهام). تظهر الصور في الشكل 1A تجديد التدريجي للهياكل الفم والجسم...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

استخدام Nematostella كنموذج للالتئام الجروح وتجديد تزداد شعبية. وبالتالي، فمن المهم أن تكون قادرا على تصور أنماط شكلية بروتوكول معين قبل التحاليل الخلوية والجزيئية فعالة يمكن تعيين ومقارنة. Nematostella يكون على درجة عالية من "المرونة" التجدد، أن تكون قادرة على ?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل الخلايا الجذعية نيويورك العلوم (NYSTEM C028107) منحة لGHT.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Nematostella vectensis, adultsMarine Biological Lab (MBL)non-profit supplier
Glass Culture Dish, 250 mLCarolina Biological Supply741004250 mL
Glass Culture Dish, 1,500 mLCarolina Biological Supply7410061,500 mL
Polyethylene transfer pipette, 5 mLUSA Scientific 1022-2500narrow bore, graduated
Polyethylene transfer pipet, taperedSamco202-205cut off 1 inch of tip to make wide bore
Disposable ScalpelFeather Safety Razor Co. Ltdno. 10blade should be curved
#5 Dumont Fine point tweezersRobozRS5045alternative suppliers available
Pyrex Petri dish, 100 mm diameterCorning3160can substitute other glass Petri plates
Sterile 6-well plateCorning Falcon 353046or similar from other manufacturer
Sterile 12-well plateNunc 150628or similar from other manufacturer
Sterile 24-well plateCellstar, Greiner bio-one662-160or similar from other manufacturer
Brine shrimp hathery kitSan Francisco Bay; drsfostersmith.comCD-154005option for growing brine shrimp
pyrex baking dishcommon in grocery storesoption for growing brine shrimp
artificial seawater mix 50 gal or more Instant Ocean; drsfoster-smith.comCD-116528others brands may suffice
Plastic tub for stock ASW preparationvariouscommon 25 gallon plastic trash can OK
Polypropylene CarboyCarolina Biological Supply716391For working stock of ASW @ 12 ppt
Beaker, Graduated, 4,000 mLPhytoTechnology LaboratoriesB199For dilution of 36 ppt ASW to 12 ppt
Stereomicroscope and light sourcevarious with continuous 1 - 40X magnification

References

  1. Lenhoff, S. G., Lenhoff, H. M. Hydra and the Birth of Experimental Biology: Abraham Trembley's Memoirs Concerning the Natural History of a Type of Freshwater Polyp with Arms Shaped like Horns. , The Boxwood Press. (1986).
  2. Trembley, A. Mémoires pour servir à l'histoire d'un genre de polypes d'eau douce, à bras en forme de cornes. , Jean & Herman Verbeek. (1744).
  3. Poss, K. D. Advances in understanding tissue regenerative capacity and mechanisms in animals. Nat Rev Genet. 11 (10), 710-722 (2010).
  4. Galliot, B. Hydra, a fruitful model system for 270 years. Int J Dev Biol. 56 (6-8), 411-423 (2012).
  5. Gold, D. A., Jacobs, D. K. Stem cell dynamics in Cnidaria: are there unifying principles? Dev Genes Evol. 233 (1-2), 53-66 (2013).
  6. Holstein, T. W., Hobmayer, E., Technau, U. Cnidarians: an evolutionarily conserved model system for regeneration? Dev Dyn. 226 (2), 257-267 (2003).
  7. Amiel, A. R., et al. Characterization of Morphological and Cellular Events Underlying Oral Regeneration in the Sea Anemone, Nematostella vectensis. Int J Mol Sci. 16 (12), 28449-28471 (2015).
  8. Warren, C. R., et al. Evolution of the perlecan/HSPG2 gene and its activation in regenerating Nematostella vectensis. PLoS One. 10 (4), e0124578(2015).
  9. Gong, Q., et al. Integrins of the starlet sea anemone Nematostella vectensis. Biol Bull. 227 (3), 211-220 (2014).
  10. Bossert, P. E., Dunn, M. P., Thomsen, G. H. A staging system for the regeneration of a polyp from the aboral physa of the anthozoan Cnidarian Nematostella vectensis. Dev Dyn. 242 (11), 1320-1331 (2013).
  11. Stefanik, D. J., Friedman, L. E., Finnerty, J. R. Collecting, rearing, spawning and inducing regeneration of the starlet sea anemone, Nematostella vectensis. Nat Protoc. 8 (5), 916-923 (2013).
  12. Tucker, R. P., et al. A thrombospondin in the anthozoan Nematostella vectensis is associated with the nervous system and upregulated during regeneration. Biol Open. 2 (2), 217-226 (2013).
  13. Passamaneck, Y. J., Martindale, M. Q. Cell proliferation is necessary for the regeneration of oral structures in the anthozoan cnidarian Nematostella vectensis. BMC Dev Biol. 12, (2012).
  14. Trevino, M., Stefanik, D. J., Rodriguez, R., Harmon, S., Burton, P. M. Induction of canonical Wnt signaling by alsterpaullone is sufficient for oral tissue fate during regeneration and embryogenesis in Nematostella vectensis. Dev Dyn. 240 (12), 2673-2679 (2011).
  15. Renfer, E., Amon-Hassenzahl, A., Steinmetz, P. R., Technau, U. A muscle-specific transgenic reporter line of the sea anemone, Nematostella vectensis. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (1), 104-108 (2010).
  16. Burton, P. M., Finnerty, J. R. Conserved and novel gene expression between regeneration and asexual fission in Nematostella vectensis. Dev Genes Evol. 219 (2), 79-87 (2009).
  17. DuBuc, T. Q., Traylor-Knowles, N., Martindale, M. Q. Initiating a regenerative response; cellular and molecular features of wound healing in the cnidarian Nematostella vectensis. BMC Biol. 12, (2014).
  18. Hand, C., Uhlinger, K. R. Asexual reproduction by transverse fission and some anomalies in the sea anemone Nematostella vectensis. Invert Biol. 114, 9-18 (1995).
  19. Fritzenwanker, J. H., Technau, U. Induction of gametogenesis in the basal cnidarian Nematostella vectensis(Anthozoa). Dev Genes Evol. 212 (2), 99-103 (2002).
  20. Magie, C., Bossert, P., Aramli, L., Thomsen, G. Science's super star: The starlet sea anemone is an ideal tool for student inquiry. The Science Teacher. 83 (3), 33-40 (2016).
  21. Genikhovich, G., Technau, U. In situ hybridization of starlet sea anemone (Nematostella vectensis) embryos, larvae, and polyps. Cold Spring Harb Protoc. (9), (2009).
  22. Magie, C. R., Pang, K., Martindale, M. Q. Genomic inventory and expression of Sox and Fox genes in the cnidarian Nematostella vectensis. Dev Genes Evol. 215 (12), 618-630 (2005).
  23. Chera, S., Kaloulis, K., Galliot, B. The cAMP response element binding protein (CREB) as an integrative HUB selector in metazoans: clues from the hydra model system. Biosystems. 87 (2-3), 191-203 (2007).
  24. Reitzel, A. M., Burton, P. M., Krone, C., Finnerty, J. R. Comparison of developmental trajectories in the starlet sea anemone Nematostella vectensis: embryogenesis, regeneration, and two forms of asexual fission. Invertebr Biol. 126, 99-112 (2007).
  25. Ikmi, A., McKinney, S. A., Delventhal, K. M., Gibson, M. C. TALEN and CRISPR/Cas9-mediated genome editing in the early-branching metazoan Nematostella vectensis. Nat Commun. 5, 5486(2014).
  26. Jahnel, S. M., Walzl, M., Technau, U. Development and epithelial organisation of muscle cells in the sea anemone Nematostella vectensis. Front Zool. 11, 44(2014).
  27. Kelava, I., Rentzsch, F., Technau, U. Evolution of eumetazoan nervous systems: insights from cnidarians. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 370 (1684), (2015).
  28. Nakanishi, N., Renfer, E., Technau, U., Rentzsch, F. Nervous systems of the sea anemone Nematostella vectensis are generated by ectoderm and endoderm and shaped by distinct mechanisms. Development. 139 (2), 347-357 (2012).
  29. Richards, G. S., Rentzsch, F. Transgenic analysis of a SoxB gene reveals neural progenitor cells in the cnidarian Nematostella vectensis. Development. 141 (24), 4681-4689 (2014).
  30. DuBuc, T. Q., et al. In vivo imaging of Nematostella vectensis embryogenesis and late development using fluorescent probes. BMC Cell Biol. 15, (2014).
  31. Kaur, J., Debnath, J. Autophagy at the crossroads of catabolism and anabolism. Nat Rev Mol Cell Biol. 16 (8), 461-472 (2015).
  32. Carroll, B., Korolchuk, V. I., Sarkar, S. Amino acids and autophagy: cross-talk and co-operation to control cellular homeostasis. Amino Acids. 47 (10), 2065-2088 (2015).
  33. Glick, D., Barth, S., Macleod, K. F. Autophagy: cellular and molecular mechanisms. J Pathol. 221 (1), 3-12 (2010).
  34. Rodolfo, C., Di Bartolomeo, S., Cecconi, F. Autophagy in stem and progenitor cells. Cell Mol Life Sci. 73 (3), 475-496 (2016).
  35. Guan, J. L., et al. Autophagy in stem cells. Autophagy. 9 (6), 830-849 (2013).
  36. Phadwal, K., Watson, A. S., Simon, A. K. Tightrope act: autophagy in stem cell renewal, differentiation, proliferation, and aging. Cell Mol Life Sci. 70 (1), 89-103 (2013).
  37. Varga, M., Fodor, E., Vellai, T. Autophagy in zebrafish. Methods. 75, 172-180 (2015).
  38. Varga, M., et al. Autophagy is required for zebrafish caudal fin regeneration. Cell Death Differ. 21 (4), 547-556 (2014).
  39. Gonzalez-Estevez, C., Salo, E. Autophagy and apoptosis in planarians. Apoptosis. 15 (3), 279-292 (2010).
  40. Buzgariu, W., Chera, S., Galliot, B. Methods to investigate autophagy during starvation and regeneration in hydra. Methods Enzymol. 451, 409-437 (2008).
  41. Tettamanti, G., et al. Autophagy in invertebrates: insights into development, regeneration and body remodeling. Curr Pharm Des. 14 (2), 116-125 (2008).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

119 Nematostella vectensis

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved