Apoyado por el Instituto Pasteur, INSERM, Agence Nationale de Recherche ANR (Grant &#39;linfopoyesis&#39;), el Programa de Inversión REVIVE Futuro y &quot;La Ligue contre le Cancer&quot;.

Declaración de Ética: todos los experimentos se realizaron de acuerdo a la Carta Ética del Instituto Pasteur, aprobado por el Ministerio de Agricultura francés, ya las directrices de la UE. Un manipulador con el entrenamiento en cirugía de pequeños roedores, certificada por el Ministerio de Agricultura francés, lleva a cabo todas las intervenciones quirúrgicas. NOTA: Vea en el anexo Tabla 1 muestra el procedimiento del plan de 5 pasos. 1. La selección de los embriones <ol><li> Utilice 36 hembras C57BL / 6 CD45.2, 12 hembras CD45.1, 12 C57BL / 6 machos CD45.1 y 12 C57BL / 6 machos CD45.2. Cruzando las hembras, ya sea con genotipo masculino producirá embriones CD45.1 / 2 y CD45.1 utilizan como una fuente de TSP o CD45.2 utilizado como fuente de receptores lóbulos tímicos. Casa todos los hombres individualmente. </li><li> Para obtener embriones para el aislamiento E18 TSP, coloque 2 hembras en una jaula con un CD45.1 masculina a las 6 pm, 21 días antes del experimento injerto. Compruebe la presencia de un tapón vaginal al día siguiente, antes del mediodía. Sepaevaluar las hembras enchufados. </li><li> Para obtener embriones E14 a ser colonizada por TSP, repita el procedimiento anterior (1.2), utilizando machos CD45.2, 17 días antes del experimento injerto. </li><li> Para obtener embriones para aislar E13 TSP, repita el procedimiento anterior (1.2), utilizando machos C57BL / 6 CD45.1, 16 días antes del experimento injerto. </li></ol> 2. Disección de los embriones Bajo un Horizontal de Flujo Laminar Capucha NOTA: Dos días antes del experimento injerto. <ol><li> Sacrificar las mujeres embarazadas por dislocación cervical o por administración progresiva de CO 2 de gas durante al menos 5 minutos, en una cámara cerrada saturando. Asegúrese de muerte por paro definitivo de movimientos cardio-respiratorio. Moje el abdomen con etanol al 70%. </li><li> Haga una incisión longitudinal en la piel en el abdomen en la línea media y abrirlo tirando de la piel a pedazos. Abra el peritoneo con pinzas y tijeras sin tocar el tracto digestivo. Saque el uter bífidanosotros y separarla de la vagina con las tijeras. </li><li> Coloque el útero en un plato de 90 x 15 mm de Petri que contiene 40 a 50 ml de DPBS y cortar transversalmente entre decidua de cada embrión. </li><li> Con el par de tijeras de punta fina y unas pinzas finas quitar la membrana muscular del útero, sacar los embriones cortando entre la placenta y el saco vitelino, y quitar el amnios, que está reteniendo los embriones. </li><li> Coloque los embriones en un plato de Petri 90 x 15 mm que contienen HBSS + 1% de suero de ternera fetal (FCS). Para los embriones mayores de E15, retire las cabezas con un par de tijeras antes de la disección más. </li></ol> 3. Aislamiento del timo <ol><li> Bajo la lupa binocular, colocar el embrión, tumbado en posición supina (vista ventral), en una ropa de cama de gasa húmeda. </li><li> Inserte un fórceps longitudinalmente a lo largo del cartílago del esternón, pellizcar y abra la rejilla torácica. Con pinzas curvas, tire de la pared torácica a un lado para visualizar el thymic lóbulos en cada lado de la tráquea. </li><li> Sostenga con cuidado cada lóbulo pellizcando debajo con una pinzas finas y colocarlas en una placa de Petri que contiene 1 ml de HBSS + 1% de FCS. Aislar los lóbulos y eliminar el tejido conectivo que rodea con dos jeringas de 1 ml + 26 G ⅜ &quot;agujas, sin dañar la cápsula. </li><li> Lavar los lóbulos en 3 ml de HBSS + 1% de FCS para eliminar las células sanguíneas. NOTA: Antes de E15, lóbulos tímicos se encuentran en cada lado de la tráquea y el fusible más tarde en el medio para constituir un órgano bi-lobar. </li></ol> 4. Las suspensiones celulares <ol><li> Desmenuzar los lóbulos bajo la lupa binocular, con dos agujas 26 G montados en 1 ml jeringas, en HBSS + 1% de FCS. Se filtra la suspensión celular a través de una malla de nylon. </li></ol> 5. La tinción con anticuerpos fluorescentes y clasificación de células NOTA: Todos los anticuerpos se titulan previamente para obtener la definición óptima de las poblaciones (la titration puede variar con el lote de anticuerpo). <ol><li> Incubar los timocitos (E13 o E18) durante 15-30 min a 4 ° C con 100 l de un cóctel de anticuerpos biotinilados para teñir las células de linaje positivos (anti-CD19, anti-Gr1, anti-Ter119, anti-NK1.1 , CD11c anti-, anti-CD3, anti-CD4, anti-CD8, anti-CD25). </li><li> Para lavar el exceso de anticuerpos giran por los tubos con 4 ml de HBSS + 1% de FCS a 280 xg durante 7 minutos, eliminar el sobrenadante y volver a suspender el sedimento en fresco HBSS + 1% de FCS. Repetir la centrifugación. </li><li> Se incuban las células marcadas con biotina E18 con microperlas de estreptavidina durante 15 min a 4 ° C y se lavan las células dos veces en HBSS 1% de FCS. Vuelva a suspender las células en 2 ml de HBSS + 1% de FCS. La mayoría de los timocitos E13 son linaje negativo y por lo tanto no necesitan MACS enriquecimiento antes de la clasificación de células. </li><li> Pasar las células en la columna de la LS, de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Cuando toda la suspensión de células entró en la columna de añadir 2 ml de HBSS + 1% de FCS. Recuperar el4 ml de la columna de flujo a través y centrifugar las células durante 7 min a 280 x g. </li><li> Vuelva a suspender el sedimento de cualquiera empobrecido E18 o E13 timocitos totales en 50 l de la mezcla de anticuerpos TSP (anti-CD117 de APC, anti-CD135 PE, anti-CD127 PECy7, anti-CD24 FITC, anti-CD44 APCCy7 y estreptavidina Pacific Blue ) y se incuba durante 20 min a 4 ° C en la oscuridad. </li><li> Lavar las células con 4 ml de HBSS + 1% de FCS y volver a suspender las células en 1 ml de HBSS + 1% de FCS con yoduro de propidio. </li><li> Ordenar la TSP Lin - CD44 + CD117 + CD24 + CD135 baja CD127 + células en un FACS (con 4 lasers) sobre un tubos de 1,5 ml que contienen 200 l medio completo + 20% FCS. Gate primero las células en función de su tamaño y granularidad de FSC y SSC canales. Elimina las células muertas (tinción con yoduro de propidio), puerta a cabo dobletes y anotar la fluorescencia en las escalas exponenciales. Alrededor de 100 o 600 TSP se pueden obtener de uno E13 o E18 uno timo, respectively. </li></ol> 6. La colonización de E14 tímico lóbulos con Progenitores: Colgante Técnica gota <ol><li> Irradiar (30 Grays = 30 Gy) E14 lóbulos tímicos a partir de embriones CD45.2, 3 hr antes del cultivo. NOTA: E14 o E15 lóbulos tímicos se han utilizado con éxito como receptor de células T progenitoras. El uso de receptores lóbulos tímicos de posteriores días de gestación produce necrosis prematura debido al mayor tamaño del órgano, mientras que los lóbulos del timo en días anteriores gestacional desarrollan mal, probablemente debido a un desarrollo incompleto de las células epiteliales. </li><li> Centrifugar ordenadas TSP y resuspender las células en medio de cultivo (medio completo OPTI-MEM con 10% de FCS, penicilina (50 unidades / ml), estreptomicina (50 mg / ml) y 2β-mercaptoetanol (50 M)) tal que 35 l contiene 500 TSP. </li><li> Coloque una gota 35 l de suspensión de células cada otro pocillo de una placa Terasaki bien 60. NOTA: 35 gotas mu l pueden fusionarse si se colocan en pozos contiguos. </li><li> Coloque un lóbulo irradiado en la superficie de cada gota. Cierre la placa Terasaki y girar la placa boca abajo para permitir que las células alcanzan el polo apical de la caída por gravedad. </li><li> Hit suavemente el lado superior de la placa invertida para forzar a los lóbulos a deslizarse hacia el borde apical de la gota. Incubar la placa Terasaki invertida en un incubador humidificado durante 48 horas a 37 ° C + 5% de CO 2. Después de la colonización, ya sea cultura E14 timos en FTOC 7, o injerto bajo la cápsula renal de un receptor de ratón adulto 8. </li></ol> 7. fetal timo Órgano Cultura <ol><li> Coloque 3 ml de medio completo en un plato de 35 mm Petri. Publicar un filtro de membrana isopore flotando en el medio. Coloque los lóbulos reconstituidos en el borde de la membrana con un fórceps (no más de 8 lóbulos en una membrana). </li><li> Colocar las placas de Petri que contienen los lóbulos tímicos dentro de un plato Petri de 90 mm, junto con un plato de 35 mm, sin cubierta, que contiene 2 ml de water, para asegurar la humedad óptima. Incubar 12 días a 37 ° C + 5% de CO 2. </li></ol> 8. Injertos bajo la cápsula renal Bajo estériles Condiciones NOTA: El parénquima renal está rodeado por tejido conectivo formando una cápsula. La región sub-capsular es particularmente rica en vasos sanguíneos y linfáticos, proporcionando así un ambiente adecuado para el desarrollo de injertos (por ejemplo, los lóbulos del timo, islotes pancreáticos o corazones de recién nacidos). Los injertos se realizan generalmente en el riñón izquierdo debido a que es más accesible que el riñón derecho. CD3 - / - ratones machos fueron utilizados como receptores evitando así reacción injerto contra huésped, debido a los antígenos de histocompatibilidad menores vinculados con el cromosoma Y porque la determinación del sexo antes del E15 no es fácil de hacer. <ol><li> Esterilizar los instrumentos y usar guantes estériles a lo largo de la cirugía. Anestesiar al ratón mediante inyección intraperitoneal de una solución de ketamina 10 mg / ml + xilazina 1 mg /ml diluido en PBS: (50 a 100 l por 10 g de peso corporal), usando una jeringa de 1 ml. Verificar la anestesia mediante la comprobación de falta de reflejos interdigitales. Coloque una gota de hidro-Optimune gel en cada ojo para evitar la sequedad durante la anestesia. NOTA: La solución debe ser preparada extemporáneamente y se calentó a temperatura ambiente antes de la inyección. La anestesia dura por lo menos 20 min. El grado de la anestesia debe ser controlada a lo largo de la cirugía. La anestesia puede ser prolongada por inyección intra peritoneal de media dosis cada 20 min. </li><li> Coloca el ratón sobre su lado derecho, bajo una campana de flujo lamina horizontal. Esterilizar el campo quirúrgico con etanol al 70% y 10% de solución de yoduro de dérmica. Con una parte fórceps el pelo del ratón a lo largo de una longitud de 2 cm justo por encima de la articulación de la pata trasera. Afeitarse el área quirúrgica. </li><li> Con un bisturí, hacer una incisión de 1,5 cm de longitud de primera, el tejido cutáneo, a continuación, con las tijeras cortan el tejido muscular. Aplicar una ligera presión a ambos lados de la incisión, Lo que obligará al riñón fuera de la cavidad abdominal. </li><li> Aplicar una solución salina con un algodón yema para mantener el riñón húmedo. Si tiene dificultades para exponer el órgano, utilice unas pinzas planas para sacar el tejido que rodea los adipocitos a la que se adjunta el riñón. Mantener el riñón fuera de la cavidad retroperitoneal por un bastoncillo de algodón colocado debajo del órgano. </li><li> Con dos pinzas finas, hacer un agujero de 2-3 mm en la cápsula (evite tocar el parénquima para prevenir el sangrado). Durante todo el procedimiento quirúrgico mantener la cápsula renal expuestos humedecido continuamente. </li><li> Inserte cuidadosamente los lóbulos bajo la cápsula renal, mediante el mantenimiento de la pared de la cápsula se abrió y deslice el injerto bajo la cápsula hacia el polo borde. Coloque hasta 6 lóbulos por riñón. </li><li> Vuelva a colocar el riñón en la cavidad retroperitoneal. Suturar la aponeurosis del músculo, entonces la piel con nudos cirujano individuales. Moje la herida con una solución de povidona yoduro de 10%. Coloque el ratón en un pa climatizadad a 37 ° C. </li><li> Encuesta del ratón trasplantado hasta la recuperación total de la anestesia por el control del cardiacas, respiratorias y bigotes movimientos, colores de la mucosa hasta la recuperación total visto por uno mismo contenía movimientos. NOTA: Se recomienda la inyección de solución analgésica (buprenorfina, 0,1 mg / kg) de músculo intra justo después de la cirugía y los 2 días después de la cirugía para prevenir el dolor después de la cirugía. </li><li> Mantenga el animal operado de manera aislada hasta que se recupere totalmente. Inspeccionar cada otro día los puntos de sutura de la herida para verificar y prevenir la infección. Nunca observado infección de la herida después de este procedimiento. NOTA: análisis semanal de las células de sangre periférica de la CD3 - / - ratones injertados nos permiten detectar el timo poblaciones derivadas originó a partir de cualquiera de E13 o E18 progenitores utilizando el marcador alotípica CD45 y el linaje de células T anticuerpos específicos (Figura 3). </li></ol> 9. Análisis de la progenie TSP por citometría de flujo <ol><li&gt; Tease los FTOCs individualmente para obtener suspensiones de células individuales (ver sección protocolo 4). </li><li> Suspensiones celulares de manchas de lóbulos individuales con una mezcla de anticuerpos que contiene anticuerpos que reconocen CD45.1 PECy7, CD45.2 AmCyan, CD4 APCCy7, CD8 APC, CD3 Pacific Blue, Vγ5 FITC, PE Vδ1 e incubar como se describe en la sección 5. </li><li> Vuelva a suspender las células en HBSS + 1% de FCS + yoduro de propidio y analizar en un citómetro de flujo (ver resultados en la Figura 2). </li></ol>

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J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MHC+class+II-positive+epithelium+and+mesenchyme+cells+are+both+required+for+T-cell+development+in+the+thymus.">MHC class II-positive epithelium and mesenchyme cells are both required for T-cell development in the thymus.</a> Nature. 362, 70-73 (1993).</li><li>Douagi, I., Andre, I., Ferraz, J. C., Cumano, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+T+cell+precursor+activity+in+the+murine+fetal+thymus:+evidence+for+an+input+of+T+cell+precursors+between+days+12+and+14+of+gestation.">Characterization of T cell precursor activity in the murine fetal thymus: evidence for an input of T cell precursors between days 12 and 14 of gestation.</a> Eur J Immunol. 30, 2201-2210 (2000).</li><li>Calderon, L., Boehm, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergistic,+context-dependent,+and+hierarchical+functions+of+epithelial+components+in+thymic+microenvironments.">Synergistic, context-dependent, and hierarchical functions of epithelial components in thymic microenvironments.</a> Cell. 149, 159-172 (2012).</li><li>Adolfsson, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+Flt3++lympho-myeloid+stem+cells+lacking+erythro-megakaryocytic+potential+a+revised+road+map+for+adult+blood+lineage+commitment.">Identification of Flt3+ lympho-myeloid stem cells lacking erythro-megakaryocytic potential a revised road map for adult blood lineage commitment.</a> Cell. 121, 295-306 (2005).</li><li>Kondo, M., Weissman, I. L., Akashi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+clonogenic+common+lymphoid+progenitors+in+mouse+bone+marrow.">Identification of clonogenic common lymphoid progenitors in mouse bone marrow.</a> Cell. 91, 661-672 (1997).</li><li>Bhandoola, A., von Boehmer, H., Petrie, H. T., Zuniga-Pflucker, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Commitment+and+developmental+potential+of+extrathymic+and+intrathymic+T+cell+precursors:+plenty+to+choose+from.">Commitment and developmental potential of extrathymic and intrathymic T cell precursors: plenty to choose from.</a> Immunity. 26, 678-689 (2007).</li><li>Ramond, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+waves+of+distinct+hematopoietic+progenitor+cells+colonize+the+fetal+thymus.">Two waves of distinct hematopoietic progenitor cells colonize the fetal thymus.</a> Nat Immunol. 15, 27-35 (2014).</li><li>Allison, J. P., Havran, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+immunobiology+of+T+cells+with+invariant+gamma+delta+antigen+receptors.">The immunobiology of T cells with invariant gamma delta antigen receptors.</a> Annu Rev Immunol. 9, 679-705 (1991).</li><li>Anderson, G., Jenkinson, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+thymus+organ+culture.">Fetal thymus organ culture.</a> CSH Protoc. , (2007).</li><li>Schmitt, T. M., Zuniga-Pflucker, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+T+cell+development+from+hematopoietic+progenitor+cells+by+delta-like-1+in+vitro.">Induction of T cell development from hematopoietic progenitor cells by delta-like-1 in vitro.</a> Immunity. 17, 749-756 (2002).</li><li>Barbee, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skint-1+is+a+highly+specific,+unique+selecting+component+for+epidermal+T+cells.">Skint-1 is a highly specific, unique selecting component for epidermal T cells.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 3330-3335 (2011).</li><li>Douagi, I., Colucci, F., Di Santo, J. P., Cumano, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+the+earliest+prethymic+bipotent+T/NK+progenitor+in+murine+fetal+liver.">Identification of the earliest prethymic bipotent T/NK progenitor in murine fetal liver.</a> Blood. 99, 463-471 (2002).</li><li>Malissen, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+T+cell+development+in+mice+with+a+targeted+mutation+of+the+CD3-epsilon+gene.">Altered T cell development in mice with a targeted mutation of the CD3-epsilon gene.</a> EMBO J. 14, 4641-4653 (1995).</li></ol>

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Dos ensayos principales pueden ser utilizados para analizar la diferenciación de células T ex vivo. El es la más reciente informó el co-cultivo de células progenitoras hematopoyéticas con células estromales de BM, OP9, expresando los ligandos de Noth1, delta como 1 o 4 12. Este ensayo 2-D es fácil de realizar, altamente eficiente y sensible, lo que permite el análisis en el nivel de células individuales. Sin embargo, no apoya el desarrollo de células T más allá de la etapa de DP ni la ge...

Linfocitos T, que lleva el αβ o γδ receptor de células T (TCR), se diferencian en un órgano especializado, el timo. El timo plenamente desarrollado está organizado en dos regiones distintas: la corteza, donde se desarrollan los progenitores del timo y en timocitos que productivamente reorganizan los β TCR y genes de la cadena α son rescatados de la muerte programada (un proceso conocido como selección positiva); y la médula, donde selecciona timocitos con demasiado fuerte reactividad a auto-ligandos se borran (selección negativa) 1,2. El timo se origina en la capa endodérmico de la tercera bolsa faríngea que más tarde se encuentra rodeada por las células mesenquimales 3. Se colonizada por progenitores hematopoyéticos a partir de día embrionario E12 y, a partir de entonces, se requiere el reclutamiento continuo para el desarrollo de células T normales 4. Inmigrantes tímicos evolucionan a través de sucesivas etapas de desarrollo, orquestada por un programa estrictamente regulados, iniciado y maintained por la activación de la vía de señalización Notch en los timocitos tras la interacción con su ligando, como delta 4, expresado en las células epiteliales del timo (TEC) 5. Desarrollo de los timocitos comienza en la llamada CD4 - CD8 - (DN) etapas doble negativos. Timocitos DN pueden subdividirse de acuerdo con la expresión de CD25 y CD44 en DN1 (CD25 - CD44 +), DN2 (CD25 + CD44 +), DN3 (CD25 + CD44 -) y DN4 (CD25 - CD44 -). CD24 (HSA) y CD117 (c-Kit) subdivide aún más el compartimento DN1 en 5 subgrupos donde DN1A ayb corresponden a los progenitores tímicas tempranas (PTE). Timocitos reorganizar las δ, β y α cadenas de TCR en la etapa de DN y se someten a pre-TcR selección (etapas DN3-DN4). Ellos aún más el tránsito a la doble positivo (DP) compartimento CD4 + CD8 + en la cadena α TcR reorganiza antes de la sele positivo y negativocción. En esta etapa la mayoría de los timocitos se eliminan y sólo un pequeño porcentaje (3-5%) llegan a la CD4 + o CD8 + T maduras compartimento celular. La vía de diferenciación linfoide progresa a través de las etapas de las CMH que generan progenitores multipotentes (MPP) y progenitores multipotentes linfoides cebado (LMPP) que perdieron la eritrocitos y megacariocitos potencial 6. LMPP son fenotípicamente define por la ausencia de marcadores de células de la sangre diferenciadas (linaje negativo, Lin -), la expresión de c-Kit (CD117), Sca-1 y Flt3 / Flk2 (CD135) y la ausencia de niveles detectables de la interleucina ( IL) -7 receptores α cadena (IL-7rα o CD127). LMPPs diferenciar aún más en progenitores linfoides comunes (CLP) 7 que por esa etapa han perdido la capacidad de generar células mieloides. CLP retener de linfocitos (B y células T), células NK, DC y células linfoides innata (ILC) potencial, y difieren de LMPP por la expresión de CD127 y la ausencia de altos niveles de Sca-1. Aunque la naturaleza de los progenitores del timo de sedimentación (PST) se ha debatido ampliamente 8, que recientemente se convirtió en claro que el cambio TSP fenotipo, el potencial y la función de la diferenciación, a través del desarrollo 9. Se realizó in vitro y en ensayos in vivo para caracterizar el TSP, aislado por FACS de células de clasificación de cualquiera de E13 (primera onda) o E18 (segunda onda). Culturas timo fetales de órganos (FTOC) con lóbulos tímicos irradiados colonizados por un número igual de E13 y E18 progenitores, teniendo diferentes marcadores alotípicos, se admiten después de su progenie en un entorno de desarrollo similar y reveladas propiedades intrínsecas celulares, diferentes entre ambos tipos de progenitores. Lóbulos tímicos colonizados por cualquiera E13 o E18 TSP permite el desarrollo sin la selección debido a la competencia entre ambos progenitores. In vivo el trasplante de los lóbulos tímicos colonizados mostró además que también tque la progenie madura de E13 y E18 TSP tiene diferentes propiedades biológicas in vivo. TSP de la primera ola generan rápidamente las células T, pero dan lugar a un bajo número de αβ y γδ células T. Entre estos últimos se detectaron células dendríticas Vγ5Vδ1 epiteliales T (LTED), que tienen un TcR invariante, migrar a la epidermis donde ejercen una función en la cicatrización de heridas y sólo se producen durante el desarrollo embrionario 10. Por el contrario, TSP de la segunda ola de tomar más tiempo para generar un gran número de células T TcR + y son incapaces de generar DETC.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>90 x 15 mm and 35 x 15 mm plastic tissue culture petri dishes.</td>
			<td>TPP</td>
			<td>T93100/T9340</td>
			<td>Sampling</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>26GA 3/8 IN 0.45x10mm syringes with needles Beckton-Dickinson Plastipak.</td>
			<td>BD Plastipak</td>
			<td>300015</td>
			<td>Cell suspension</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon mesh bolting cloth sterilized 50/50 mm pieces.</td>
			<td>SEFAR NITEX</td>
			<td>03-100/32</td>
			<td>Filtration of cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 70%.</td>
			<td>VWR</td>
			<td>83801.36</td>
			<td>Sterility Actions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iodide Povidone 10% (Betadine)&#160;</td>
			<td>MEDA Pharma</td>
			<td>314997.8</td>
			<td>Sterility Actions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine 100mg/ml (stock solution)</td>
			<td>MERIAL</td>
			<td>&#160;-</td>
			<td>Anesthesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine 100mg/ml in PBS (stock solution)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>X1251-1G</td>
			<td>Anesthesic and muscle relaxant</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphin 0.3mg/ml stock solution</td>
			<td>AXIENCE</td>
			<td>&#160;-</td>
			<td>Morphinic analgesic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophtalmic gel (0.2% cyclosporin)</td>
			<td>Schering-Plough Animal Health</td>
			<td>&#160;-</td>
			<td>Eyes protection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS (+ CaCl2, MgCl2)</td>
			<td>GIBCO Life Technology</td>
			<td>14040-174</td>
			<td>to isolate embryos</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS Hanks&#39; Balanced Salt Solution (+ CaCl2, MgCl2)</td>
			<td>GIBCO Life Technology</td>
			<td>24020-091</td>
			<td>to wash out the blood and dissect the embryos</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OPTI-MEM I GlutaMAX I</td>
			<td>GIBCO Life Technology</td>
			<td>51985-026</td>
			<td>Medium for cultures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>F&#339;tal Calf serum</td>
			<td>EUROBIO</td>
			<td>CVFSVF00-0U</td>
			<td>additive for cultures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicilin and Streptomycin</td>
			<td>GIBCO Life Technology</td>
			<td>15640-055</td>
			<td>Antibiotics for cultures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 b mercapto ethanol</td>
			<td>GIBCO Life Technology</td>
			<td>31350010</td>
			<td>additive for cultures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LEICA MZ6 Dissection microscope</td>
			<td>LEICA</td>
			<td>MZ6 10445111</td>
			<td>Occular W-Pl10x/23</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cold lamp source</td>
			<td>SCHOTT VWR</td>
			<td>KL1500 compact</td>
			<td>Two goose neck fibers adapted</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicone elastomer</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>SYLG184</td>
			<td>Dissecting Pad</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spoon, round and perforated</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>10370-18</td>
			<td>Dissection tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Iris Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14090-09</td>
			<td>Dissection tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas spring Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15018-10</td>
			<td>Dissection tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps : Dumont #5/45 Inox 11 cm</td>
			<td>F.S.T.</td>
			<td>11253-25</td>
			<td>Dissection tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Two pairs of fine straight watchmakers&#8217; forceps Dumont #5 11 cm fine tips.</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11295-20</td>
			<td>Dissection tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyamid thread with needle 6-0&#160;&#160; C-3 3/8c</td>
			<td>ETHICON</td>
			<td>F2403</td>
			<td>for sutures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle-holder</td>
			<td>MORIA/F.S.T.</td>
			<td>12060-02</td>
			<td>for sutures</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating pad</td>
			<td>VWR</td>
			<td>100229-100</td>
			<td>To maintain mouse temperature during anesthesy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Membrane Isopore RTTPO2500</td>
			<td>DUTSCHER</td>
			<td>44210</td>
			<td>For FTOC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terasaki 60 wells plates</td>
			<td>FISHER</td>
			<td>1x270 10318801</td>
			<td>For hanging drop technique</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze swabs steriles 7.5cmx7.5cm</td>
			<td>Hydrex</td>
			<td>11522</td>
			<td>To apply disinfecting solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence or biotin labelled antibodies</td>
			<td>BD Biosciences, Biolegend or e-Biocsiences&#160;</td>
			<td>Clone Number see table below</td>
			<td>Staining cells</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MACS Columns/Streptavidin Microbeads&#160;</td>
			<td>Miltenyi Biotec</td>
			<td>130-042-401/130-048-101</td>
			<td>Cell depletion&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice</td>
			<td>Charles Rivers Laboratories (CD45.1) and Janvier Labs&#160; (CD45.2)</td>
			<td>C57BL/6 CD45.1 OR CD45.2</td>
			<td>Source of cells and thymic lobes&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice</td>
			<td>CDTA Orl&#233;ans, France</td>
			<td>CD 3 epsilon Ko CD45.2</td>
			<td>&#160;Grafting experiment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

characterization of thymic settling progenitors in the mouse embryo using in vivo and in vitro assays

La caracterización del timo resolver progenitores es importante comprender las etapas de pre-timo de desarrollo de las células T, esencial para diseñar estrategias para el reemplazo de las células T en pacientes lymphopenic. Estudiamos timo resolver progenitores desde el día embrionario murino 13 y 18 timos por dos complementarios in vitro e in vivo técnicas, ambos basados ​​en el método de la &quot;gota colgante&quot;. Este método permitió colonizar lóbulos tímicos fetales irradiados con E13 y / o E18 progenitores timo que se distinguen por CD45 marcadores alotípicos y por lo tanto después de su progenie. La colonización con poblaciones mixtas permite analizar las diferencias autónomas celulares en propiedades biológicas de los progenitores, mientras que la colonización, ya sea con la población elimina posibles presiones selectivas competitivos. Los lóbulos tímicos colonizados también pueden ser injertados en ratones receptores masculinos inmunodeficientes que permiten el análisis de la madura progenie de células T in vivo, como la dinámica de la población de tél periférica sistema inmunológico y colonización de diferentes tejidos y órganos. Cultivos de órganos del timo fetal revelaron que los progenitores E13 desarrollaron rápidamente en todos maduran las células CD3 + y dieron lugar al subconjunto de células T γδ canónica, conocidas como células T epiteliales dendríticas. En comparación, los progenitores E18 tienen una diferenciación retardada y no fueron capaces de generar células epiteliales T dendríticas. El seguimiento de sangre periférica de timo-injertado CD3 - / - ratones mostró además que los progenitores E18 tímico de sedimentación generan, con el tiempo, un mayor número de células T maduras que sus contrapartes E13, una característica que no se pudo apreciar en el corto plazo del timo fetal cultivos de órganos.

Con el fin de elegir un método para agotar lóbulos tímicos de timocitos endógenas que permitan el mejor desarrollo de los progenitores que colonizan, se compararon los niveles de reconstitución de células T en los lóbulos tímicos colonizados después de la irradiación o un desoxi-guanosina 5 días de tratamiento (d-Gua). Los resultados muestran que, si bien no hay ninguna diferencia en el día 9 de la cultura, lóbulos irradiados contenían más células T que los tratados con d-Gua, en el día 12. Así, la irr...

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Characterization of Thymic Settling Progenitors in the Mouse Embryo Using In Vivo and In Vitro Assays

This article describes in vivo and in vitro methodology to characterize the thymic settling progenitors by the analysis of the kinetics of generation, phenotype and numbers of their T cell progeny.

Caracterización de tímico Instalarse Progenitores en el embrión de ratón Uso<em&gt; En Vivo</em&gt; Y<em&gt; In Vitro</em&gt; Ensayos

Characterizing thymic settling progenitors is important to understand the pre-thymic stages of T cell development, essential to devise strategies for T ...

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Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Characterization of Thymic Settling Progenitors in the Mouse Embryo Using In Vivo and In Vitro Assays

8.2K vistas.  Institut Cochin. This article describes in vivo and in vitro methodology to characterize the thymic settling progenitors by the analysis of the kinetics of generation, phenotype and numbers of their T cell progeny. 

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Directed Differentiation of Primitive and Definitive Hematopoietic Progenitors from Human Pluripotent Stem Cells

One of the major goals for regenerative medicine is the generation and maintenance of hematopoietic stem cells (HSCs) derived from human pluripotent stem cells (hPSCs). Until recently, efforts to differentiate hPSCs into HSCs have predominantly generated hematopoietic progenitors that lack HSC potential, and instead resemble yolk sac hematopoiesis.&#160;These resulting hematopoietic progenitors may have limited utility for in vitro disease modeling of various adult hematopoietic disorders, particularly those of the lymphoid lineages. However, we have recently described methods to generate erythro-myelo-lymphoid multilineage definitive hematopoietic progenitors from hPSCs using a stage-specific directed differentiation protocol, which we outline here. Through enzymatic dissociation of hPSCs on basement membrane matrix-coated plasticware, embryoid bodies (EBs) are formed. EBs are differentiated to mesoderm by recombinant BMP4, which is subsequently specified to the definitive hematopoietic program by the GSK3&#946; inhibitor, CHIR99021. Alternatively, primitive hematopoiesis is specified by the PORCN inhibitor, IWP2. Hematopoiesis is further driven through the addition of recombinant VEGF and supportive hematopoietic cytokines. The resulting hematopoietic progenitors generated using this method have the potential to be used for disease and developmental modeling, in vitro.

Here, we present human pluripotent stem cell (hPSC) culture protocols, used to differentiate hPSCs into CD34+ hematopoietic progenitors. This method uses stage-specific manipulation of canonical WNT signaling to specify cells exclusively to either the definitive or primitive hematopoietic program.

Dirige la diferenciación de progenitores hematopoyéticos primitivo y definitivo de las células madre Pluripotent humanas

One of the major goals for regenerative medicine is the generation and maintenance of hematopoietic stem cells (HSCs) derived from human pluripotent stem ...

Investigación

Biología del Desarrollo

Identification Of Erythromyeloid Progenitors And Their Progeny In The Mouse Embryo By Flow Cytometry

Macrophages are professional phagocytes from the innate arm of the immune system. In steady-state, sessile macrophages are found in adult tissues where they act as front line sentinels of infection and tissue damage. While other immune cells are continuously renewed from hematopoietic stem and progenitor cells (HSPC) located in the bone marrow, a lineage of macrophages, known as resident macrophages, have been shown to be self-maintained in tissues without input from bone marrow HSPCs. This lineage is exemplified by microglia in the brain, Kupffer cells in the liver and Langerhans cells in the epidermis among others. The intestinal and colon lamina propria are the only adult tissues devoid of HSPC-independent resident macrophages. Recent investigations have identified that resident macrophages originate from the extra-embryonic yolk sac hematopoiesis from progenitor(s) distinct from fetal hematopoietic stem cells (HSC). Among yolk sac definitive hematopoiesis, erythromyeloid progenitors (EMP) give rise both to erythroid and myeloid cells, in particular resident macrophages. EMP are only generated within the yolk sac between E8.5 and E10.5 days of development and they migrate to the fetal liver as early as circulation is connected, where they expand and differentiate until at least E16.5. Their progeny includes erythrocytes, macrophages, neutrophils and mast cells but only EMP-derived macrophages persist until adulthood in tissues. The transient nature of EMP emergence and the temporal overlap with HSC generation renders the analysis of these progenitors difficult. We have established a tamoxifen-inducible fate mapping protocol based on expression of the macrophage cytokine receptor Csf1r promoter to characterize EMP and EMP-derived cells in vivo by flow cytometry.

While infiltrating macrophages are continuously recruited to adult tissues from circulating precursors, resident macrophages seed their tissue during development, where they are maintained without further input from progenitors. The progenitors for resident macrophages were recently identified. Here, we present methods for the genetic fate mapping of the resident macrophage progenitors.

Identificación de progenitores eritromioideos y su progenie en el embrión de ratón por citometría de flujo

Macrophages are professional phagocytes from the innate arm of the immune system. In steady-state, sessile macrophages are found in adult tissues where ...

In Vivo Imaging of Transgenic Gene Expression in Individual Retinal Progenitors in Chimeric Zebrafish Embryos to Study Cell Nonautonomous Influences

The genetic and technical strengths have made the zebrafish vertebrate a key model organism in which the consequences of gene manipulations can be traced in vivo throughout the rapid developmental period. Multiple processes can be studied including cell proliferation, gene expression, cell migration and morphogenesis. Importantly, the generation of chimeras through transplantations can be easily performed, allowing mosaic labeling and tracking of individual cells under the influence of the host environment. For example, by combining functional gene manipulations of the host embryo (e.g., through morpholino microinjection) and live imaging, the effects of extrinsic, cell nonautonomous signals (provided by the genetically modified environment) on individual transplanted donor cells can be assessed. Here we demonstrate how this approach is used to compare the onset of fluorescent transgene expression as a proxy for the timing of cell fate determination in different genetic host environments.
In this article, we provide the protocol for microinjecting zebrafish embryos to mark donor cells and to cause gene knockdown in host embryos, a description of the transplantation technique used to generate chimeric embryos, and the protocol for preparing and running in vivo time-lapse confocal imaging of multiple embryos. In particular, performing multiposition imaging is crucial when comparing timing of events such as the onset of gene expression. This requires data collection from multiple control and experimental embryos processed simultaneously. Such an approach can easily be extended for studies of extrinsic influences in any organ or tissue of choice accessible to live imaging, provided that transplantations can be targeted easily according to established embryonic fate maps.

In Vivo Imaging of Transgenic Gene Expression in Individual Retinal Progenitors in Chimeric Zebrafish Embryos to Study Cell Nonautonomous Influences

Live tracking of individual WT retinal progenitors in distinct genetic backgrounds allows for the assessment of the contribution of cell non-autonomous signaling during neurogenesis. Here, a combination of gene knockdown, chimera generation via embryo transplantation and in vivo time-lapse confocal imaging was utilized for this purpose.

En vivo de imágenes de transgénicos de la Expresión Génica en el Estimado de retina progenitores en embriones de pez cebra quiméricos para estudiar celulares Influencias no autónomos

The genetic and technical strengths have made the zebrafish vertebrate a key model organism in which the consequences of gene manipulations can be traced ...

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Nervous system development involves a sequential series of events that are coordinated by several signaling pathways and regulatory networks. Many of the proteins involved in these pathways are evolutionarily conserved between mammals and other eukaryotes, such as the fruit fly Drosophila melanogaster, suggesting that similar organizing principles exist during the development of these organisms. Importantly, Drosophila has been used extensively to identify cellular and molecular mechanisms regulating processes that are required in mammals including neurogenesis, differentiation, axonal guidance, and synaptogenesis. Flies have also been used successfully to model a variety of human neurodevelopmental diseases. Here we describe a protocol for the step-by-step microdissection, fixation, and immunofluorescent localization of proteins within the adult Drosophila brain. This protocol focuses on two example neuronal populations, mushroom body neurons and retinal photoreceptors, and includes optional steps to trace individual mushroom body neurons using Mosaic Analysis with a Repressible Cell Marker (MARCM) technique. Example data from both wild-type and mutant brains are shown along with a brief description of a scoring criteria for axonal guidance defects. While this protocol highlights two well-established antibodies for investigating the morphology of mushroom body and photoreceptor neurons, other Drosophila brain regions and the localization of proteins within other brain regions can also be investigated using this protocol.

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

This protocol describes the dissection and immunostaining of adult Drosophila melanogaster brain tissues. Specifically, this protocol highlights the use of Drosophila mushroom body and photoreceptor neurons as example neuronal subsets that can be accurately used to uncover general principles underlying many aspects of neuronal development.

Disección y tinción inmunofluorescente de seta del cuerpo y las neuronas fotorreceptoras en cerebros de adultos de Drosophila melanogaster

Nervous system development involves a sequential series of events that are coordinated by several signaling pathways and regulatory networks. Many of the ...

Cell Aggregation Assays to Evaluate the Binding of the Drosophila Notch with Trans-Ligands and its Inhibition by Cis-Ligands

Notch signaling is an evolutionarily conserved cell-cell communication system used broadly in animal development and adult maintenance. Interaction of the Notch receptor with ligands from neighboring cells induces activation of the signaling pathway (trans-activation), while interaction with ligands from the same cell inhibits signaling (cis-inhibition). Proper balance between trans-activation and cis-inhibition helps establish optimal levels of Notch signaling in some contexts during animal development. Because of the overlapping expression domains of Notch and its ligands in many cell types and the existence of feedback mechanisms, studying the effects of a given post-translational modification on trans- versus cis-interactions of Notch and its ligands in vivo is difficult. Here, we describe a protocol for using Drosophila S2 cells in cell-aggregation assays to assess the effects of knocking down a Notch pathway modifier on the binding of Notch to each ligand in trans and in cis. S2 cells stably or transiently transfected with a Notch-expressing vector are mixed with cells expressing each Notch ligand (S2-Delta or S2-Serrate). Trans-binding between the receptor and ligands results in the formation of heterotypic cell aggregates and is measured in terms of the number of aggregates per mL composed of &#62;6 cells. To examine the inhibitory effect of cis-ligands, S2 cells co-expressing Notch and each ligand are mixed with S2-Delta or S2-Serrate cells and the number of aggregates is quantified as described above. The relative decrease in the number of aggregates due to the presence of cis-ligands provides a measure of cis-ligand-mediated inhibition of trans-binding. These straightforward assays can provide semi-quantitative data on the effects of genetic or pharmacological manipulations on the binding of Notch to its ligands, and can help deciphering the molecular mechanisms underlying the in vivo effects of such manipulations on Notch signaling.

Cell Aggregation Assays to Evaluate the Binding of the Drosophila Notch with Trans-Ligands and its Inhibition by Cis-Ligands

Complexity of in vivo systems makes it difficult to distinguish between the activation and inhibition of Notch receptor by trans- and cis-ligands, respectively. Here, we present a protocol based on in vitro cell-aggregation assays for qualitative and semi-quantitative evaluation of the binding of Drosophila Notch to trans-ligands vs cis-ligands.

Célula de ensayos de agregación para evaluar el atascamiento de la muesca de Drosophila con Trans-ligandos y su inhibición por Cis-ligandos

Notch signaling is an evolutionarily conserved cell-cell communication system used broadly in animal development and adult maintenance. Interaction of the ...

Generation of Scaffold-free, Three-dimensional Insulin Expressing Pancreatoids from Mouse Pancreatic Progenitors In Vitro

The pancreas is a complex organ composed of many different cell types that work together to regulate blood glucose homeostasis and digestion. These cell types include enzyme-secreting acinar cells, an arborized ductal system responsible for the transportation of enzymes to the gut, and hormone-producing endocrine cells. 
Endocrine beta-cells are the sole cell type in the body that produce insulin to lower blood glucose levels. Diabetes, a disease characterized by a loss or the dysfunction of beta-cells, is reaching epidemic proportions. Thus, it is essential to establish protocols to investigate beta-cell development that can be used for screening purposes to derive the drug and cell-based therapeutics. While the experimental investigation of mouse development is essential, in vivo studies are laborious and time-consuming. Cultured cells provide a more convenient platform for screening; however, they are unable to maintain the cellular diversity, architectural organization, and cellular interactions found in vivo. Thus, it is essential to develop new tools to investigate pancreatic organogenesis and physiology.
Pancreatic epithelial cells develop in the close association with mesenchyme from the onset of organogenesis as cells organize and differentiate into the complex, physiologically competent adult organ. The pancreatic mesenchyme provides important signals for the endocrine development, many of which are not well understood yet, thus difficult to recapitulate during the in vitro culture. Here, we describe a protocol to culture three-dimensional, cellular complex mouse organoids that retain mesenchyme, termed pancreatoids. The e10.5 murine pancreatic bud is dissected, dissociated, and cultured in a scaffold-free environment. These floating cells self-assemble with mesenchyme enveloping the developing pancreatoid and a robust number of endocrine beta-cells developing along with the acinar and the duct cells. This system can be used to study the cell fate determination, structural organization, and morphogenesis, cell-cell interactions during organogenesis, or for the drug, small molecule, or genetic screening.

Generation of Scaffold-free, Three-dimensional Insulin Expressing Pancreatoids from Mouse Pancreatic Progenitors In Vitro

Here, we present a protocol to generate insulin expressing 3D murine pancreatoids from free-floating e10.5 dissociated pancreatic progenitors and the associated mesenchyme.

Generación de insulina libre de andamios, tridimensional expresar Pancreatoids de progenitores pancreáticos de ratón In Vitro

The pancreas is a complex organ composed of many different cell types that work together to regulate blood glucose homeostasis and digestion. These cell ...

Visualizing the Node and Notochordal Plate In Gastrulating Mouse Embryos Using Scanning Electron Microscopy and Whole Mount Immunofluorescence

The post-implantation mouse embryo undergoes major shape changes after the initiation of gastrulation and morphogenesis. A hallmark of morphogenesis is the formation of the transient organizers, the node and notochordal plate, from cells that have passed through the primitive streak. The proper formation of these signaling centers is essential for the development of the body plan and techniques to visualize them are of high interest to mouse developmental biologists. The node and notochordal plate lie on the ventral surface of gastrulating mouse embryos around embryonic day (E) 7.5 of development. The node is a cup-shaped structure whose cells possess a single slender cilium each. The proper subcellular localization and rotation of the cilia in the node pit determines left-right asymmetry. The notochordal plate cells also possess single cilia albeit shorter than those of the node cells. The notochordal plate forms the notochord which acts as an important signaling organizer for somitogenesis and neural patterning. Because the cells of the node and notochordal plate are transiently present on the surface and possess cilia, they can be visualized using scanning electron microscopy (SEM). Among other techniques used to visualize these structures at the cellular level is whole mount immunofluorescence (WMIF) using the antibodies against the proteins that are highly expressed in the node and notochordal plate. In this report, we describe our optimized protocols to perform SEM and WMIF of the node and notochordal plate in developing mouse embryos to help in the assessment of tissue shape and cellular organization in wild-type and gastrulation mutant embryos.

The node and notochordal plate are transient signaling organizers in developing mouse embryos that can be visualized using several techniques. Here, we describe in detail how to perform two of the techniques to study their structure and morphogenesis: 1) scanning electron microscopy (SEM); and 2) whole mount immunofluorescence (WMIF).

Visualización de la placa notocordal en embriones de ratón Gastrulating con microscopía electrónica e inmunofluorescencia de Monte todo y nodo

The post-implantation mouse embryo undergoes major shape changes after the initiation of gastrulation and morphogenesis. A hallmark of morphogenesis is ...

Microinjection-based System for In Vivo Implantation of Embryonic Cardiomyocytes in the Avian Embryo

Interpreting the relative impact of cell autonomous patterning versus extrinsic microenvironmental influence on cell lineage determination represents a general challenge in developmental biology research. In the embryonic heart, this can be particularly difficult as regional differences in the expression of transcriptional regulators, paracrine/juxtacrine signaling cues, and hemodynamic force are all known to influence cardiomyocyte maturation. A simplified method to alter a developing cardiomyocyte's molecular and biomechanical microenvironment would, therefore, serve as a powerful technique to examine how local conditions influence cell fate and function. To address this, we have optimized a method to physically transplant juvenile cardiomyocytes into ectopic locations in the heart or the surrounding embryonic tissue. This allows us to examine how microenvironmental conditions influence cardiomyocyte fate transitions at single cell resolution within the intact embryo. Here, we describe a protocol in which embryonic myocytes can be isolated from a variety of cardiac sub-domains, dissociated, fluorescently labeled, and microinjected into host embryos with high precision. Cells can then be directly analyzed in situ using a variety of imaging and histological techniques. This protocol is a powerful alternative to traditional grafting experiments that can be prohibitively difficult in a moving tissue such as the heart. The general outline of this method can also be adapted to a variety of donor tissues and host environments, and its ease of use, low cost, and speed make it a potentially useful application for a variety of developmental studies.

In this method, embryonic cardiac tissues are surgically microdissected, dissociated, fluorescently labeled, and implanted into host embryonic tissues. This provides a platform for studying the individual or tissue level developmental organization under ectopic hemodynamic conditions, and/or altered paracrine/juxtacrine environments.

Sistema basado en la microinyección en Vivo implantación de cardiomiocitos embrionarios en el embrión aviar

Interpreting the relative impact of cell autonomous patterning versus extrinsic microenvironmental influence on cell lineage determination represents a ...

Differentiation and Characterization of Neural Progenitors and Neurons from Mouse Embryonic Stem Cells

We describe the step-by-step procedure for culturing and differentiating mouse embryonic stem cells into neuronal lineages, followed by a series of assays to characterize the differentiated cells. The E14 mouse embryonic stem cells were used to form embryoid bodies through the hanging drop method, and then induced to differentiate into neural progenitor cells by retinoic acid, and finally differentiated into neurons. Quantitative&#160;reverse transcription&#160;polymerase chain reaction (RT-qPCR) and immunofluorescence experiments revealed that the neural progenitors and neurons exhibit corresponding markers (nestin for neural progenitors and neurofilament for neurons) at day 8 and 12 post-differentiation, respectively. Flow cytometry experiments on an E14 line expressing a Sox1 promoter-driven GFP reporter showed that about 60% of cells at day 8 are GFP positive, indicating the successful differentiation of neural progenitor cells at this stage. Finally, RNA-seq analysis was used to profile the global transcriptomic changes. These methods are useful for analyzing the involvement of specific genes and pathways in regulating the cell identity transition during neuronal differentiation.

We describe the procedure for the in vitro differentiation of mouse embryonic stem cells into neuronal cells using the hanging drop method. Furthermore, we perform a comprehensive phenotypic analysis through RT-qPCR, immunofluorescence, RNA-seq, and flow cytometry.

Diferenciación y caracterización de progenitores neurales y neuronas a partir de células madre embrionarias de ratón

We describe the step-by-step procedure for culturing and differentiating mouse embryonic stem cells into neuronal lineages, followed by a series of assays ...

Spatiotemporal Subcellular Manipulation of the Microtubule Cytoskeleton in the Living Preimplantation Mouse Embryo using Photostatins

The microtubule cytoskeleton forms the framework of a cell and is fundamental for intracellular transport, cell division, and signal transduction. Traditional pharmacological disruption of the ubiquitous microtubule network using, for instance, nocodazole can have devastating consequences for any cell. Reversibly photoswitchable microtubule inhibitors have the potential to overcome the limitations by enabling drug effects to be implemented in a spatiotemporally-controlled manner. One such family of drugs is the azobenzene-based photostatins (PSTs). These compounds are inactive in dark conditions, and upon illumination with UV light, they bind to the colchicine-binding site of &#946;-tubulin and block microtubule polymerization and dynamic turnover. Here, the application of PSTs in the 3-dimensional (3D) live preimplantation mouse embryo is set out to disrupt the microtubule network on a subcellular level. This protocol provides instructions for the experimental setup, as well as light activation and deactivation parameters for PSTs using live-cell confocal microscopy. This ensures reproducibility and enables others to apply this procedure to their research questions. Innovative photoswitches like PSTs may evolve as powerful tools to advance the understanding of the dynamic intracellular microtubule network and to non-invasively manipulate the cytoskeleton in real-time. Furthermore, PSTs may prove useful in other 3D structures such as organoids, blastoids, or embryos of other species.

Typical microtubule inhibitors, used widely in basic and applied research, have far-reaching effects on cells. Recently, photostatins emerged as a class of photoswitchable microtubule inhibitors, capable of instantaneous, reversible, spatiotemporally precise manipulation of microtubules. This step-by-step protocol details the application of photostatins in a 3D live preimplantation mouse embryo.