A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يوضح هذا البروتوكول طريقة القائم على مضان لتصور الأوعية الدموية وتحديد مدى تعقيدها في القيطم الاستوائية . الأوعية الدموية يمكن تصويرها بعد دقائق من حقن صبغة الفلورسنت في قلب الضرب من الجنين بعد التلاعب الجيني و / أو الدوائية لدراسة التنمية القلب والأوعية الدموية في الجسم الحي .
الأوعية الدموية توريد الأكسجين والمواد المغذية في جميع أنحاء الجسم، وتشكيل شبكة الأوعية الدموية تحت السيطرة التنموية الضيقة. كفاءة في التصور الجسم الحي من الأوعية الدموية وكمية موثوق بها من تعقيدها هي المفتاح لفهم البيولوجيا والمرض للشبكة الوعائية. هنا، ونحن نقدم طريقة مفصلة لتصور الأوعية الدموية مع صبغ الفلورسنت المتاحة تجاريا، والبلازما البشرية أسيتيلات منخفضة الكثافة البروتين الدهني مجمع الجاذبة (ديي أكلدل)، وتحديد مدى تعقيدها في القيطم الاستوائية . يمكن وصف الأوعية الدموية عن طريق حقن بسيط من الجاذبة- أكلدل في قلب الضرب من الجنين، والأوعية الدموية في الجنين بأكمله يمكن تصويرها في الأجنة الحية أو الثابتة. جنبا إلى جنب مع اضطراب الجينات من قبل ميكروينجكتيون المستهدفة من الأحماض النووية و / أو تطبيق حمام الكواشف الدوائية، وأدوار الجين أو مسار الإشارات على التنمية الأوعية الدموية يمكن أن يكونفي غضون أسبوع واحد دون اللجوء إلى الحيوانات المتطورة وراثيا. بسبب النظام الوريدي المعرفة جيدا من القيطم وتوليد الأوعية النمطية، تنبت من السفن الموجودة من قبل، يمكن أن يكون كميا تعقيد السفينة بكمية بكفاءة بعد التجارب الاضطراب. وينبغي أن يكون هذا البروتوكول بسيط نسبيا بمثابة أداة يمكن الوصول إليها بسهولة في مجالات متنوعة من البحوث القلب والأوعية الدموية.
تشكيل الأوعية الدموية، وتشكيل الأوعية الدموية الجديدة من الخلايا البطانية المولودة حديثا، والأوعية الدموية، وتشكيل سفن جديدة من السفن الموجودة من قبل، هي عمليتين متميزة التي تشكل الأوعية الدموية الجنينية 1 . أي اختلال في هذه العمليات يؤدي إلى أمراض القلب المختلفة والتشوهات الهيكلية للسفن. وعلاوة على ذلك، يرتبط نمو الورم مع نمو السفن غير المنضبط. على هذا النحو، والآليات الجزيئية الكامنة وراء الأوعية الدموية والأوعية الدموية هي موضوع تحقيق مكثف 2 .
القيطم والزرد هي نماذج جذابة الفقاريات لدراسات الأوعية الدموية ودراسات الأوعية الدموية، لعدة أسباب. أولا، أجنة صغيرة. وبالتالي، فمن السهل نسبيا لصورة الأوعية الدموية بأكملها. ثانيا، التطور الجنيني هو سريع. يستغرق سوى بضعة أيام ل الأوعية الدموية بأكملها لتطوير، وخلال ذلك الوقت الأوعية الدموية النامية أتيور يمكن تصويرها. ثالثا، التدخلات الجينية والدوائية قبل وأثناء تشكيل السفن هي سهلة لأداء، مثل من خلال ميكروينجكتيون من النيوكليوتيدات مورفولينو مضادات (موس) في الجنين النامي أو من خلال تطبيق حمام من المخدرات 3 ، 4 ، 5 .
ميزة فريدة من القيطم على الزرد هو أن التلاعب الجنينية لا يمكن أن يؤديها لأن القيطم يتبع الانقسامات هوليوبلاستيك النمطية وخريطة مصير الجنينية محددة جيدا 6 . على سبيل المثال، فمن الممكن لتوليد الجنين حيث يتم التلاعب الجانب الجانبي واحد فقط عن طريق حقن مو موتزين إلى خلية واحدة في مرحلة اثنين من الخلايا. ومن الممكن أيضا لزرع القلب الأولي من جنين إلى آخر لتحديد ما إذا كان الجين يمارس وظيفته من خلال خلية جوهرية أو آلية -extrinsicأس = "كريف"> 7. على الرغم من أن هذه التقنيات قد وضعت في الغالب في القيطم ليفيس، وهو ألوتيترابلويد، وبالتالي ليست مثالية للدراسات الوراثية، ويمكن تطبيقها مباشرة على الزينوبوس تروبيكاليس ، وهو نوع من الأنواع ثنائية الارتباط وثيقة الصلة 8 .
طريقة واحدة لتصور الأوعية الدموية في جنين القرد الحية هو حقن صبغة الفلورسنت لتسمية الأوعية الدموية. أسيتيلد البروتين الدهني منخفض الكثافة (أكلدل) المسمى مع جزيء الفلورسنت مثل الجاذبة هو مسبار مفيد جدا. على عكس لدل أونستيتيلاتد، أكلدل لا يرتبط لمستقبلات لدل 9 ولكن إندوسيتوسد بواسطة الضامة والخلايا البطانية. حقن داي-أكلدل في قلب نتائج الحيوانات الحية في وضع العلامات الفلورسنت محددة من الخلايا البطانية، ويمكن تصوير الأوعية الدموية بأكملها من قبل المجهر مضان في الأجنة الحية أو الثابتة 4 .
هنا، نحن بريسفي بروتوكولات مفصلة لتصور وتقدير الكميات من الأوعية الدموية باستخدام دالي-أكلدل في القيطم تروبيكاليس ( الشكل 1 ). نحن نقدم نقاط عملية رئيسية، مع أمثلة من التجارب الناجحة وغير الناجحة. وبالإضافة إلى ذلك، ونحن نقدم طريقة واضحة للتحليل الكمي للتعقيد الأوعية الدموية، والتي قد تكون مفيدة في تقييم آثار العوامل الوراثية والبيئية على تشكيل شبكة الأوعية الدموية.
جميع التجارب امتثلت للبروتوكولات التي وافقت عليها كلية جامعة يونسي كلية الطب رعاية الحيوان واستخدام اللجان.
1. إعداد القيطم تروبيكاليس الأجنة
ملاحظة: تم إنتاج أجنة القيطم تروبيكاليس كما هو موضح سابقا 10 ، مع تعديل طفيف. نظمت أجنة القيطم الاستوائي وفقا لجداول نيوكوب وفابر 11 .
2. إعداد ديي-أكلدل حقن
3. إعداد الحقن
4. دي-أكلدل حقن
5. التصوير من الجاذبة- أكلدل
6 - التحديد الكمي للسفن التي تحمل اسم الجاذبة
ملاحظة: يمكن أن تعقب السفن ديي المسمى يدويا أو باستخدام البرمجيات. نحن نستخدم "بسيطة نيوريت التتبع"، مجانا إيماجيج (نيه) البرنامج المساعد، والذي يسمح تتبع شبه التلقائي للبنى مثل أنبوب مثل الأوعية الدموية و نيوريتس 12 . باستخدام هذا البرنامج المجاني، يمكن حساب المعلمات التالية. ويرد وصف إجراء مفصل لاستخدام هذا البرنامج في مكان آخر (https://imagej.net/Simple_Neurite_Tracer) 12 . أدناه، ونحن نستخدم أمثلة من الأوعية الدموية من الأجنة التي يتم تثبيط إشارة Tie2 أو تعزيز ( الشكل 4A-4C ) 5 . مضاد للأجسام Tie2MO حقن الأجنة المعرض يقلل الأوعية الدموية ويقصر إيسفس ( الشكل 4B )، في حين أن شارك في حقن نشط بشكل نشيط Tie2مرنا متحولة (caTie2 مرنا) الإفراط في إنقاذ هذا النمط الظاهري، مما أدى إلى فروع إيسف مندفعا ( الشكل 4C ).
الجدول الزمني للتجارب (الشكلان 1 و 2)
بعد فترة قصيرة من الإخصاب، يمكن أن يؤديها ميكروينجكتيون المستهدفة لتعديل التعبير الجيني. على سبيل المثال، مو أنتيزنس التي تربط على وجه التحديد إلى كودون بدء ?...
بروتوكول المقدمة هنا وضعت لأول مرة من قبل علي H. بريفنلو وزملائه للتحقيق في الأحداث التنموية خلال تشكيل الأوعية الدموية في القيطم ليفيس 4 ، ولكن، كما هو مبين في هذه المخطوطة، فإنه يمكن تطبيقها على الحيوانات الصغيرة الأخرى. صبغ الحقن في القلب هو بسيط ?...
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
وقد استلهمت هذه الدراسة من عمل ليفين وآخرون. ، الذي وصف هذه الطريقة التجريبية وقدم وصفا شاملا للتنمية الأوعية الدموية في القيطم ليفيس . نشكر أعضاء مختبرنا على مدخلاتهم. وقد تم دعم هذه الدراسة من قبل مبادرة البحوث الرائدة في المستقبل جامعة يونسي 2015 (2015-22- 0095) وبرنامج تطوير التكنولوجيا الحيوية والتكنولوجيا الطبية للمؤسسة الوطنية للبحوث (نرف) بتمويل من وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات والتخطيط المستقبلي ( جبهة الخلاص الوطني، 2013M3A9D5072551)
Name | Company | Catalog Number | Comments |
35 mm Petri dish | SPL | 10035 | Sylgard mold frame |
60 mm Petri dish | SPL | 10060 | Embryo raising tray |
Borosilicate Glass | Sutter instrument | B100-50-10 | Needle for injection |
BSA | Sigma | A3059-10G | Coating reagent |
CaCl2 | D.S.P.GR Reagent | 0.1x MBS component | |
Coverslip | Superior | HSU-0111520 | For confocal imaging |
DiI-AcLDL | Thermo Fisher Scientific | L3484 | Vessel staining solution |
FBS | Hyclone | SH.30919.02 | For storage of testis |
Fiber Optical Illuminator | World Precision Instruments | Z-LITE-Z | Light |
Ficoll | Sigma | F4375 | Injection buffer |
Flaming/Brown Micropipette Puller | Sutter instrument | P-97 | Injection needle puller |
Forcep | Fine Science Tool | 11255-20 | For embryo hatching and needle tip cutting |
Glass Bottom dish | SPL | 100350 | For confocal imaging |
hCG | MNS Korea | For priming of frogs | |
HEPES | Sigma | H3375 | Buffering agent |
Incubator | Lab. Companion | ILP-02 | For raising embryos |
KCl | DAEJUNG | 6566-4400 | MBS component |
L15 medium | Gibco | 11415-114 | For storage of testis |
L-cysteine | Sigma | 168149-100G | De-jellying reagent |
MgSO4 | Sigma | M7506 | MBS component |
Microtube | Axygen | MCT-175-C-S | For storage of testis |
MS222 | Sigma | E10521 | Anesthetic powder |
NaCl | DAEJUNG | 7647-14-5 | MBS component |
NaOH | Sigma | S-0899 | pH adjusting reagent |
Paraformaldehyde | Sigma | P6148 | Fixatives |
PBS | BIOSESANG | P2007 | Buffer for imaging |
pH paper | Sigma | P4536-100EA | For confirming pH |
PICO-LITER INJECTOR | Waner instruments | PLI-100A | For injection |
Pin | Pinservice | 26002-10 | For incision |
Pinholder | Scitech Korea | 26016-12 | For incision |
Precision Stereo Zoom Binocular Microscope | World Precision Instruments | PZMIII | For visual screening |
Standard Manual Control Micromanipulator | Waner instruments | W4 64-0056 | For microinjection |
SYLGARD 184 Kit | Dow Corning | For DiI injection | |
Transfer pipette | Korea Ace Scientific Co. | YM.B78-400 | For eggs and embryo collection |
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