JoVE Logo

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

وضعنا مجموعتين من تتبع مجموعات في Rosa26 tdtomato (أعرب بتواجد مطلق في جميع الخلايا) / لجنة المساواة العرقية (أعرب تحديدا في غضروفية) الفئران: واحد مع 2.3Col1a1-GFP (محدد لبانيات) واحد مع المناعي (محددة لخلايا العظام). وتظهر البيانات أن التحول المباشر من غضروفية في خلايا العظام.

Abstract

تم استخدام نظام تتبع الخلية النسب في الغالب في دراسات علم الأحياء التطوري. استخدام لجنة المساواة العرقية recombinase يسمح لتفعيل مراسل في خط خلية معينة وجميع ذرية. هنا، استخدمنا النسب خلية تتبع تقنية لإثبات أن غضروفية تحول مباشرة إلى الخلايا بانية العظم وخلية عظمية خلال العظام الطويلة والتنمية لقمة الفك السفلي باستخدام نوعين من لجنة المساواة العرقية، Col10a1-لجنة المساواة العرقية وAggrecan-لجنة المساواة العرقية ERT2 (AGG-لجنة المساواة العرقية ERT2)، عبرت مع Rosa26 tdTomato. وعلامات جيدا معترف بها على حد سواء Col10 وaggrecan لغضروفية.

على هذا الأساس، وضعنا نسب طريقة خلايا جديدة تتبع بالتزامن مع الفلورسنت مصير الخلايا المناعية لتحديد من خلال تحليل التعبير عن علامات معينة من الخلايا. كانت، Runx2 (علامة للخلايا المكونة للعظم في مرحلة مبكرة) والعاج المصفوفة protein1 (علامة للخلايا في وقت متأخر من مرحلة المكونة للعظم DMP1)تستخدم لتحديد خلايا العظام المستمدة من خلية غضروفية وحالة التمايز بهم. هذا المزيج يوسع ليس فقط تطبيق تتبع الخلية النسب، ولكن أيضا يبسط جيل من الفئران المجمع. الأهم من ذلك، يتم عرض الحالات عدد، والمكان، والتفريق بين ذرية الخلية الأم في وقت واحد، وتوفير مزيد من المعلومات من سلالة خلية تتبع وحدها. وفي الختام، وشارك في التطبيق من الخلايا النسب تتبع تقنيات والمناعي هو أداة قوية للتحقيق في بيولوجيا الخلايا في الجسم الحي.

Introduction

خلال التنمية، ويمثل تكوين العظام غضروفي لأكثر من 80٪ من حجم الهيكل العظمي. ويعتقد على نطاق واسع أن تبدأ مع موت الخلايا المبرمج للغضروفية التصنع. وفي وقت لاحق، والخلايا من نخاع العظام الكامنة تغزو والشروع الأوعية الدموية، تليها ترسب العظام الجديد كوسا- العظام والخلايا المشتقة السمحاق 1،2. مصير خلية من خلايا غضروفية الضخامي (المراكز الصحية)، ومع ذلك، فقد كانت قضية للنقاش على مدى عقود 3. في البداية، كانت تعتبر المراكز الصحية لتكون نهاية التمايز مسار خلية غضروفية، وموت الخلايا المبرمج كان يعتقد عموما أن يكون مصير النهائي من المراكز الصحية. الآن، يقترح بعض الباحثين أن بعض المراكز الصحية يمكن البقاء على قيد الحي....

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

Protocol

تم استعراض جميع البروتوكولات التي وافقت عليها اللجنة المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) في جامعة تكساس A & M جامعة طب الأسنان.

تربية 1. الحيوان

  1. استخدام ثلاثة نماذج حيوانية في هذه الدراسة. للتحقيق في مصير غضروفية جنينية في تشكيل اللقمة، أول استخدام Col10a1-لجنة المساواة العرقية 15 الفئران وعبر لهم Rosa26 tdTomato (B6، 129S6- طن (ROSA) 26Sor tm9 (CAG-tdTomato) Hze / J) الفئران للحصول على Col10a1- لجنة الم....

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

النتائج

غضروفية تحويل مباشرة إلى خلايا العظام (بانيات وخلية عظمية) في الفك السفلي اللقمة وطويل العظام.

Aggrecan، جين حاسم لتكون الغضروف، يعبر عنها بشكل رئيسي في غضروفية مبكرة وناضجة 18. .......

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

Discussion

بسبب القيود التكنولوجية، فمن الصعب دائما للتحقيق في سلوك الخلايا في الجسم الحي. ومع ذلك، فإن تقنية خلية النسب تتبع يبرهن على أن تكون أداة قوية لدراسة بيولوجيا الخلية 7-9. في هذه الدراسة، ونحن زيادة تحسين هذا البروتوكول من خلال الجمع بين ذلك مع المناعي. وبهذه.......

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

Disclosures

The authors declare that they have no competing financial interests or other conflicts of interest.

Acknowledgements

This study was supported by NIH grant DE025014 to JQF.

....

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

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Tamoxifen SigmaT5648activate the Cre event 
ParaformaldehydeSigma P6148fix the sample
Ethylenediaminetetraacetic acidAlfa AesarA10713decalcify the hard tissue
Sucrose SigmaS0389dehydrate the tissue
Hyaluronidase from bovine testes SigmaH4272retrieve antigen for immunochemical staining
Bovine serum albuminSigma A3059blocking solution 
primary antibody for Runx2 Cell SignalD1L7Fprimary antibody for immunochemical staining
primary antibody for DMP1provided by Dr. Chunlin Qinprimary antibody for immunochemical staining
anti-rabbit IgGSigma18140control for immunochemical staining
secondary antibody InvitrogenA11008second antibody for immunochemical staining
OCTTissue-Tek4583embed the sample for frozen section
Tween 20Fisher ScientificBP337PBST
non-fluorescing antifade mountantLife technologiesP36934mounting slides
DAPILife technologiesP36931nuclear staining
Hydrophobic Barrier PenVector Laboratoriescircle the section on the slide for for immunochemical staining 
XylazineAnaSedanesthetization 
Ketaset Zoetisanesthetization 
cryosection machineLeicaCM1860 UV
confocal microscopeLeicaDM6000 CFS 

References

  1. Gibson, G. Active role of chondrocyte apoptosis in endochondral ossification. Microsc Res Tech. 43 (2), 191-204 (1998).
  2. Kronenberg, H. M. Developmental regulation of the growth plate. Nature. 423 (6937), 332-336 (2003).
  3. Shapiro, I. M., Adams, C. S., Freeman, T., Srinivas....

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

118 transdifferentiation

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved