Name: mouse embryonic development in a serum-free whole embryo culture system
Uploaded: 2014-03-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 55 s
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Vorremmo ringraziare il Dott. Julie Gordon e il Dr. Nancy Manley per il loro consiglio utile con la tecnica cultura. Questo lavoro è stato sostenuto da Glaucoma Fondazione dei Bambini e Sharon-Stewart aniridia Research Trust.

Cultura embrione di topo: Tutte le procedure sperimentali sono state condotte in stretta conformità con le linee guida del National Institutes of Salute seguente protocollo # A2010 07-119, che è stato esaminato e approvato dalla University of Georgia Institutional Animal Care ed uso commissione, che mantiene costante supervisione regolamentare. 1. Preparazione of Culture Media <ol><li> Preparare terreno di coltura utilizzando supporti e integratori di cellule staminali disponibili in commercio nei seguenti importi: KnockOut DMEM, KnockOut Serum Replacement (KSR) (10%), N-2 Supplementare (1x), albumina, da siero bovino (2%), penicillina ( 50 UI / ml), streptomicina (50 mg / ml) e Amfotericina B-(1,25 mg / ml). Il mezzo di coltura preparato è simile a quello precedentemente descritto 15 con le seguenti modifiche: aggiunta di antimicotici e utilizzando due volte la concentrazione di antibiotici (per dettagli di reagenti e attrezzature specifiche, vedere List dei Materiali). Nota: la concentrazione di antibiotici usati in precedenza (. Moore-Scott, et al 15) era sufficiente per le culture embrioni effettuate fino a 24 ore periodo di tempo. Tuttavia, quando la cultura era continuata oltre 24 ore, abbiamo sperimentato la contaminazione della cultura e questo è stato controllato con successo raddoppiando la concentrazione di antibiotico. </li><li> Conservare i componenti Media a 4 ° C oa -20 ° C secondo le raccomandazioni del produttore. KSR e N-2 Supplemento devono essere conservati in aliquote a -20 ° C per evitare ripetuti di congelamento e scongelamento. KnockOut DMEM una volta aperto deve essere utilizzato entro 30 giorni secondo la raccomandazione del costruttore. Prima dell&#39;uso, riscaldare le parti in un bagno d&#39;acqua a 37 ° C. </li><li> Preparare il supporto in condizioni sterili. Disinfettare la superficie di tutte le apparecchiature e le bottiglie contenenti i componenti multimediali con il 70% spruzzo di alcol prima di metterli nel cofano cultura. </li><li> I componenti media possono essere addizionate sia in un becher sterile o direttamente nel sistema di filtro (Corning). Primo aggiungere la polvere di albumina per il ko DMEM. Mescolare accuratamente scuotendo delicatamente fino a quando l&#39;albumina si scioglie completamente. Quindi aggiungere il N-2 Supplement, KSR e gli antibiotici e mescolare accuratamente con una pipetta. Poi filtrare sterilizzare i media usando un filtro dimensione dei pori 0,22 micron con aspirazione a vuoto. Erogare i media in 50 ml provette coniche e conservare a 4 ° C fino all&#39;uso. I media una volta preparati devono essere utilizzati entro 4-5 giorni per la cultura. </li></ol> 2. Preparazione delle attrezzature Cultura <ol><li> Sterilizzare le bottiglie di coltura di vetro e tappi di gomma. Avvolgere le bottiglie di coltura in un foglio di alluminio e mettere i tappi delle bottiglie di gomma in un bicchiere di acqua e sterilizzare in autoclave. </li><li> Sterilizzare la camera di coltura (Precision Incubator Unit) con il 70% spruzzo alcol e riscaldare a 37 ° C prima dell&#39;inizio della coltura. La camera di cultura escherzato con un disco di rotolamento al centro che tiene le bottiglie di coltura. Il flusso di gas nella camera è regolata da un manometro e la portata può essere regolata osservando la fuoriuscita di bolle d&#39;aria attraverso l&#39;acqua in un tubo di vetro alla fine. Questo rotolamento apparecchio di coltura bottiglia è una versione modificata dell&#39;apparecchiatura originale introdotte dalla New Cockroft e 17. </li><li> Collegare una bombola di gas contenente una miscela di gas di 95% O 2/5% di CO 2 alla camera di coltura e regolare il flusso di gas a &quot;una bolla d&#39;aria al secondo&quot; che fornisce una portata di 50 cc / min e assicura un adeguato apporto di ossigeno per gli embrioni di cultura. </li></ol> 3. Mouse Embryo Raccolta e preparazione per la Cultura <ol><li> Per ottenere wild type embrioni di topo, abbiamo utilizzato topi di C57BL/6J e CD-1 (Charles River Laboratories) ceppi background genetico. </li><li> Controllare i topi femmina per tappi vaginali ogni giorno mattina. Il mezzogiorno del giorno di trovare the spina vaginale dovrebbe essere considerato come E0.5 DPC (giorni dopo il coito). </li><li> Raccogliere embrioni di topo a E10.5 DPC dai eutanasia topi in gravidanza seguenti protocolli standard. I topi sono stati sacrificati mediante un dispositivo di inalazione di CO 2, come specificato dalla American Veterinary Medical Association (AVMA) Linee guida per l&#39;eutanasia degli animali (2013). Per assicurare morte, dislocazione cervicale è stata eseguita dopo esposizione a CO 2. </li><li> Spray etanolo al 70% sulla superficie addominale ventrale per evitare incollaggio di capelli addominale agli strumenti. Quindi aprire la cavità addominale ventrale utilizzando un tagliente-smussato forbici operativi e un paio di 4-3/4 in microdissecting pinze per individuare l&#39;utero. Utilizzando una pinza 4 in microdissecting sollevare l&#39;intero utero e separarlo dal corpo tagliando con una leggera forbici operativi al corpo uterino e alle punte delle corna uterine. </li><li> Sciacquare rapidamente l&#39;intero utero in 1x PBS riscaldato a 37 ° Cper rimuovere qualsiasi incollaggio sangue verso l&#39;utero e collocare immediatamente in DMEM riscaldato a 37 ° C in una piastra di Petri. Sterilizzare gli strumenti del 70% di etanolo spray prima ulteriore utilizzo. Nota: preriscaldamento soluzioni compresa la PBS, DMEM e mezzo di coltura e mantenendole a 37 ° C durante l&#39;intera procedura è consigliata. </li><li> Sotto un microscopio da dissezione, l&#39;utero deve essere segmentalmente sezionato con una leggera forbice operativi. Ciò si traduce in piccole aperture ai lati dell&#39;utero segmentato attraverso la quale una coppia di modificati (estremità smussate) pinzette microdissecting può essere inserito delicatamente per allargare l&#39;apertura. Ciò permette l&#39;esposizione del decidua placentare, che può poi essere rimosso strappando delicatamente con una pinzetta microdissecting per esporre il sacco vitellino parietale (PYS) con membrana della Reichert. Utilizzando un bordo della pinzetta perforare delicatamente la membrana del Reichert insieme ai PYS e separare da the sottostante viscerale sacco vitellino (VYS) strato per esporre gli embrioni con VYS intatti. Il cono ectoplacental ei derivati ​​trophoectoderm possono essere rimossi sia con la decidua placentare o con membrana di Reichert. Si deve prestare attenzione per evitare la rottura del VYS come gli embrioni pop immediatamente. </li><li> Gli embrioni con VYS intatti dovrebbero essere trasferiti in una piastra Petri contenente il terreno di coltura riscaldata a 37 ° C con una pipetta di plastica trasferimento. Nota: Trasferimento a mezzo di coltura subito dopo la separazione dall&#39;utero aiuta per un migliore sviluppo dell&#39;embrione nella cultura. </li><li> Una piccola apertura dovrebbe essere effettuato nel sacco vitellino con un paio di pinzette microdissecting evitando principali vasi sanguigni. Un forte pinzetta può essere usato per fare l&#39;apertura forando delicatamente in una zona adiacente alla regione della testa. In alternativa, due paia di pinzette smussate possono essere utilizzati per tenere il sacco vitellino e delicatamente strappare a fare una piccola apertura.Poi allargare leggermente l&#39;apertura espandendo con la pinzetta a una dimensione appena sufficiente per adattarsi alla testa embrionale. La membrana amniotica che è strettamente avvolgendo l&#39;embrione dovrebbe essere tenuto delicatamente via dal corpo e strappata usando un paio di pinzette. La testa embrionale e poi dell&#39;intera embrione dovrebbero essere esteriorizzato delicatamente dal sacco vitellino mantenendo l&#39;integrità del sistema vascolare embrionale con quello del sacco vitellino 15. Nota: Eventuali danni alla vascolarizzazione sacco vitellino potenzialmente in grado di influenzare lo sviluppo dell&#39;embrione in coltura. Tali embrioni con vasi danneggiati non devono essere utilizzati per la coltura e possono essere utilizzati per mettere in scena gli embrioni che può essere successivamente scartati. </li><li> Criteri di stadiazione embrionali: esaminare gli embrioni sotto il microscopio da dissezione e di gruppo in base a criteri morfologici, tra cui corpo e la dimensione della testa, degli arti e la morfologia degli occhi e stage contando il numero di somite (s) per almeno due embrioni di ogni gruppo. &lt;strong&gt; Nota: Solitamente embrioni ottenuti dalle stesse differenze lettiera mostra di sviluppo in utero e si differenziano per le dimensioni del corpo, caratteristiche morfologiche e il numero di somiti. Tuttavia, abbiamo scoperto che gli embrioni raggruppati per i nostri criteri morfologici solitamente esposte numero somite simile (± 1). Per questo motivo, non è necessario contare somiti per ogni embrione come questo sarebbe ritardare il tempo per avviare la coltura. Nota: non utilizzare gli embrioni che sono stati utilizzati per contare i somiti per la cultura. Contare le somiti dopo aver avviato la coltura per altri embrioni per evitare il ritardo nell&#39;iniziare la cultura. Gli embrioni che sono stati ritardati alla cultura dopo la separazione dall&#39;utero di solito mostrano scarso sviluppo. </li><li> Trasferire gli embrioni immediatamente ad una piastra di Petri con coltura fresco medio riscaldato a 37 ° C e portarlo alla cappa cultura in cui gli embrioni devono ancora essere trasferiti ad una piastra di Petri sterile con culture supporti prima di metterle in bottiglie di coltura con terreno per iniziare la cultura. Nota: I trasferimenti multipli media per gli embrioni prima cultura aiuta a prevenire la contaminazione come le diverse fasi di prelievo e dissezione sono state eseguite sotto un microscopio da dissezione che non è stato installato nella cappa coltura. Nota: Quando la dimensione della cucciolata è di grandi dimensioni (&gt; 12 embrioni), processo la metà degli embrioni e avvia la cultura o metterli in un piatto con terreno di coltura e collocarlo in un incubatore CO 2 a 37 ° C. Quando gli embrioni sono stati lasciati fuori per periodi più lunghi (&gt; 35-40 min) abbiamo osservato il battito cardiaco a rallentare e questo influenzerà il successivo sviluppo nella cultura. </li></ol> 4. Coltura di embrioni di topo <ol><li> Aprire le bottiglie di coltura in autoclave nel cofano cultura e correttamente li etichetta. Trasferire 3 ml di terreno di coltura riscaldata a 37 ° C per ciascuna di tegli bottiglie e poi gli embrioni di topo devono essere trasferite delicatamente le bottiglie di coltura utilizzando sterili pipette di plastica. Le bottiglie di coltura devono poi essere tappate con i tappi di bottiglia in gomma che aiutano a tenere le bottiglie di coltura per il disco di laminazione nell&#39;apparato cultura. Nota: Le bottiglie di coltura con i media possono essere preparati e immessi sul disco rotolamento dell&#39;apparato cultura prima eutanasia topi. Questo riduce il tempo di trasferimento di embrioni in bottiglie di coltura. Nota: embrioni di topo possono essere coltivate singolarmente o come co-colture con due o tre embrioni nella stessa bottiglia cultura. </li><li> Le bottiglie di coltura devono essere effettuate asetticamente all&#39;apparecchio coltura a 37 ° C e strettamente agganciarli ai fori sul disco rotolamento con i tappi di gomma. Accendere il disco laminazione a ruotare ad una velocità costante di 35 giri al minuto (rpm), che consente il libero galleggiamento del embryos nei media e aiuta anche in cambio gas libero dal tessuto embrionale. Il gas dal cilindro collegato alla camera di coltura fluisce attraverso il disco di rotolamento e tappi di gomma nelle bottiglie di coltura. </li><li> Cultura gli embrioni per 16-40 ore e controllare regolarmente per il deflusso dei gas e la temperatura camera di coltura. Nota: la manipolazione degli embrioni Mouse in cultura: Lasciate che gli embrioni vengono adattate alle condizioni di coltura per almeno 30 min. Poi embrioni che eseguono male e mostra il battito cardiaco debole possono essere scartati e le restanti embrioni possono essere utilizzati per ulteriori studi di manipolazione. Manipolazioni Embrione come l&#39;elettroporazione 5,9,16, microiniezioni 18, perlina impianto 16, il trattamento farmacologico e le altre procedure possono essere eseguite in questo momento. Abbiamo eseguito con successo l&#39;impianto di affi-gel agarosio perle trattati con determinate molecole di segnalazione per studiare il loro ruolo nello sviluppo dell&#39;occhio presto. Gli embrioni dopomanipolazioni possono essere restituiti indietro in un mezzo fresco e proseguite nella cultura. </li><li> Sostituire i terreni di coltura totalmente con mezzi freschi a intervalli specifici dopo 9-10 ore e 18-19 ore di cultura in cui la cultura è stata continuata per 40 ore. Nota: Culture sostituzione supporto non può essere richiesta se la cultura viene fermato da 16-18 ore. </li><li> Misure di successo nella cultura: la sopravvivenza embrionali in coltura deve essere determinato dal battito cardiaco visibile e la circolazione del sangue nel corpo durante la crescita embrionale nella cultura dovrebbe essere valutata da aumento di dimensioni del corpo, il numero somite e sviluppo morfologico della testa, degli arti, cuore e gli occhi. </li><li> In utero sviluppato embrioni a E11.0 DPC (~ 40-41 s) e E12.0 DPC (~ 49-50 s) dovrebbe essere utilizzato come controllo per il confronto embrioni coltivati ​​per 16-18 ore e 38-40 ore, rispettivamente. </li><li> Lo sviluppo embrionale in diversi momenti durante la cultura e per a tappe utero può essere Captrato sotto dissezione microscopio. Software di imaging spot è stato utilizzato per catturare le immagini e successivamente elaborati utilizzando il software di elaborazione delle immagini. </li></ol>

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	<li>Behesti, H., Holt, J. K., Sowden, 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=The+level+of+BMP4+signaling+is+critical+for+the+regulation+of+distinct+T-box+gene+expression+domains+and+growth+along+the+dorso-ventral+axis+of+the+optic+cup.">The level of BMP4 signaling is critical for the regulation of distinct T-box gene expression domains and growth along the dorso-ventral axis of the optic cup.</a> BMC Dev. Biol. 6, 62 (2006).</li><li>Gray, J., Ross, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+tube+closure+in+mouse+whole+embryo+culture.">Neural tube closure in mouse whole embryo culture.</a> J. Vis. Exp. , (2011).</li><li>Tam, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postimplantation+mouse+development:+whole+embryo+culture+and+micro-manipulation.">Postimplantation mouse development: whole embryo culture and micro-manipulation.</a> Int. J. Dev. Biol. 42, 895-902 (1998).</li><li>Miura, S., Mishina, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-embryo+culture+of+E5.5+mouse+embryos:+development+to+the+gastrulation+stage.">Whole-embryo culture of E5.5 mouse embryos: development to the gastrulation stage.</a> Genesis. 37, 38-43 (2003).</li><li>Osumi, N., Inoue, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+transfer+into+cultured+mammalian+embryos+by+electroporation.">Gene transfer into cultured mammalian embryos by electroporation.</a> Methods. 24, 35-42 (2001).</li><li>Yokoo, T., 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=Human+mesenchymal+stem+cells+in+rodent+whole-embryo+culture+are+reprogrammed+to+contribute+to+kidney+tissues.">Human mesenchymal stem cells in rodent whole-embryo culture are reprogrammed to contribute to kidney tissues.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 3296-3300 (2005).</li><li>Sadler, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+of+early+somite+mouse+embryos+during+organogenesis.">Culture of early somite mouse embryos during organogenesis.</a> J. Embryol. Exp. Morphol. 49, 17-25 (1979).</li><li>Kitchin, K. T., Ebron, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+development+of+rodent+whole+embryo+culture:+solvent+toxicity+and+water+insoluble+compound+delivery+system.">Further development of rodent whole embryo culture: solvent toxicity and water insoluble compound delivery system.</a> Toxicology. 30, 45-57 (1984).</li><li>Takahashi, M., Nomura, T., Osumi, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transferring+genes+into+cultured+mammalian+embryos+by+electroporation.">Transferring genes into cultured mammalian embryos by electroporation.</a> Dev. Growth Different. 50, 485-497 (2008).</li><li>Cuthbertson, R. A., Beck, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postimplantation+whole+embryo+culture:+a+new+method+for+studying+ocular+development.">Postimplantation whole embryo culture: a new method for studying ocular development.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 31, 1653-1656 (1990).</li><li>New, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+explanted+rat+embryos+in+circulating+medium.">Development of explanted rat embryos in circulating medium.</a> J. Embryol. Exp. Morphol. 17, 513-525 (1967).</li><li>Chung, K. C., Park, J. H., Kim, C. H., Ahn, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+necrosis+factor-alpha+and+phorbol+12-myristate+13-acetate+differentially+modulate+cytotoxic+effect+of+nitric+oxide+generated+by+serum+deprivation+in+neuronal+PC12+cells.">Tumor necrosis factor-alpha and phorbol 12-myristate 13-acetate differentially modulate cytotoxic effect of nitric oxide generated by serum deprivation in neuronal PC12 cells.</a> J. Neurochem. 72, 1482-1488 (1999).</li><li>Sasaoka, T., 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=Evidence+for+a+functional+role+of+Shc+proteins+in+mitogenic+signaling+induced+by+insulin,+insulin-like+growth+factor-1,+and+epidermal+growth+factor.">Evidence for a functional role of Shc proteins in mitogenic signaling induced by insulin, insulin-like growth factor-1, and epidermal growth factor.</a> J. Biol. Chem. 269, 13689-13694 (1994).</li><li>Chotani, M. A., Mitra, S., Eid, A. H., Han, S. A., Flavahan, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+cAMP+signaling+pathways+differentially+regulate+alpha2C-adrenoceptor+expression:+role+in+serum+induction+in+human+arteriolar+smooth+muscle+cells.">Distinct cAMP signaling pathways differentially regulate alpha2C-adrenoceptor expression: role in serum induction in human arteriolar smooth muscle cells.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 288, 69-76 (2005).</li><li>Moore-Scott, B. A., Gordon, J., Blackburn, C. C., Condie, B. G., Manley, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+serum-free+in+vitro+culture+technique+for+midgestation+mouse+embryos.">New serum-free in vitro culture technique for midgestation mouse embryos.</a> Genesis. 35, 164-168 (2003).</li><li>Gordon, J., Moore, B. A., Blackburn, C. C., Manley, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serum-Free+Culture+of+Mid-gestation+Mouse+Embryos:+A+Tool+for+the+Study+of+Endoderm-Derived+Organs.">Serum-Free Culture of Mid-gestation Mouse Embryos: A Tool for the Study of Endoderm-Derived Organs.</a> Methods Mol. Biol. 1092, 183-194 (2014).</li><li>New, D. A., Cockroft, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rotating+bottle+culture+method+with+continuous+replacement+of+the+gas+phase.">A rotating bottle culture method with continuous replacement of the gas phase.</a> Experientia. 35, 138-140 (1979).</li><li>Cockroft, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+in+culture+of+rat+foetuses+explanted+at+12.5+and+13.5+days+of+gestation.">Development in culture of rat foetuses explanted at 12.5 and 13.5 days of gestation.</a> J. Embryol. Exp. Morphol. 29, 473-483 (1973).</li><li>Zeeb, 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=Pharmacological+manipulation+of+blood+and+lymphatic+vascularization+in+ex+vivo-cultured+mouse+embryos.">Pharmacological manipulation of blood and lymphatic vascularization in ex vivo-cultured mouse embryos.</a> Nat. Protoc. 7, 1970-1982 (2012).</li><li>Wawersik, S., 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=BMP7+acts+in+murine+lens+placode+development.">BMP7 acts in murine lens placode development.</a> Dev. Biol. 207, 176-188 (1999).</li><li>Thut, C. J., Rountree, R. B., Hwa, M., Kingsley, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+large-scale+in+situ+screen+provides+molecular+evidence+for+the+induction+of+eye+anterior+segment+structures+by+the+developing+lens.">A large-scale in situ screen provides molecular evidence for the induction of eye anterior segment structures by the developing lens.</a> Dev. Biol. 231, 63-76 (2001).</li><li>Greenfield, J. P., 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=Estrogen+lowers+Alzheimer+beta-amyloid+generation+by+stimulating+trans-Golgi+network+vesicle+biogenesis.">Estrogen lowers Alzheimer beta-amyloid generation by stimulating trans-Golgi network vesicle biogenesis.</a> J. Biol. Chem. 277, 12128-12136 (2002).</li><li>Cheng, J., Dutra, A., Takesono, A., Garrett-Beal, L., Schwartzberg, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+generation+of+C57BL/6J+mouse+embryonic+stem+cells+in+a+defined+serum-free+media.">Improved generation of C57BL/6J mouse embryonic stem cells in a defined serum-free media.</a> Genesis. 39, 100-104 (2004).</li><li>Kim, J. B., 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=Direct+reprogramming+of+human+neural+stem+cells+by+OCT4.">Direct reprogramming of human neural stem cells by OCT4.</a> Nature. 461, 649-643 (2009).</li><li>Totonchi, 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=Feeder-+and+serum-free+establishment+and+expansion+of+human+induced+pluripotent+stem+cells.">Feeder- and serum-free establishment and expansion of human induced pluripotent stem cells.</a> Int. J. Dev. Biol. 54, 877-886 (2010).</li></ol>

Noi non abbiamo interessi finanziari concorrenti.

Embrioni metà della gestazione topo fase sono state coltivate in un mezzo di coltura privo di siero in un&#39;atmosfera di 95% O 2/5% di CO 2 in un apparecchio di coltura bottiglia rotolamento a 37 ° C. Sviluppo embrionale ex utero è criticamente dipendente da molteplici fattori ad ogni passo durante la procedura dal momento in cui il utero è isolato dai topi sacrificati al completamento della coltura (Figura 1). Il fattore più importante che influenza lo sviluppo è ...

In vitro metodi colturali che utilizzano embrioni integrali sono adatti a studiare meccanismi di segnalazione coinvolti nella organogenesi embrionale che sono altrimenti di difficile accesso in utero. Embrioni integrali forniscono l&#39;integrità dei tessuti e un sostegno adeguato per le interazioni dei tessuti che sono cruciali per la tempestiva presenza di meccanismi di segnalazione essenziali per i diversi processi cellulari durante l&#39;organogenesi. Mentre intere culture embrione di fornire una piattaforma per una pletora di applicazioni come gli studi di trapianto, manipolazioni genetiche e biologiche, studi tallone di impianto, gli studi tossicologici, ecc., Sistemi di coltura di embrioni attualmente utilizzati sono prevalentemente a carico del siero per la corretta crescita e il mantenimento degli embrioni nella cultura 1-9. Il siero è stato utilizzato come uno dei principali componenti che vanno dal 10-100% dei terreni di coltura 6-8, 10, 11., Tuttavia, la composizione del siero non è ben definito e può differire da un animale all&#39;altro e ogni volta il siero viene raccolto. Mentre la preparazione del laboratorio di siero molto tempo e comporta procedure rigorose, siero procurato esibisce in commercio una notevole variabilità tra i diversi lotti e aumenta i costi sperimentali. In aggiunta a questi, il siero può contenere incognite, quali fattori di crescita, ormoni o altre proteine, che possono potenzialmente influenzare l&#39;esito di alcuni esperimenti, in particolare quelli che riguardano lo studio di molecole di segnalazione importanti nelle interazioni tissutali. Studi hanno dimostrato che l&#39;aggiunta di siero di cultura può potenzialmente alterare i livelli intracellulari di alcune molecole di segnalazione come adenosina monofosfato ciclico (cAMP) e proteine ​​coinvolte nella segnalazione mitogenico e phosphoinositide 3 (PI 3)-chinasi vie di segnalazione 12-14. Contrariamente a questi, un sistema esente da siero fornisce i vantaggi di ambiente antigene libero,astinenza da enzimi biologicamente attivi che possono alterare i processi cellulari e permette la coerenza tra esperimenti. Nel presente studio, abbiamo utilizzato un mezzo di coltura privo di siero preparato da integratori multimediali cellule staminali disponibili in commercio per cultura stadio intermedio di gravidanza embrioni interi in un&#39;atmosfera di 95% O 2/5% di CO 2 in un apparecchio di coltura bottiglia laminazione a 37 ° C 15,16. Embrioni di topo in coltura per 16 a 40 ore in queste condizioni definite esposti progressione in sviluppo morfologico delle strutture corporee e diversi embrionali quali il cuore, arti, cervello e occhi indicando adeguati livelli di proliferazione cellulare, la migrazione, la differenziazione e interazioni tissutali. Analisi molecolare dello sviluppo embrionale nella cultura di uno dei sistemi di organi complessi come l&#39;occhio rivelato lo sviluppo oculare essere coerente con quello osservato nel tessuto oculare in embryos sviluppo in utero (Kalaskar e Lauderdale, in preparazione). Così dimostriamo che gli embrioni di topo coltivate in fase metà della gestazione, mostrano una progressiva crescita e sviluppo morfologico paragonabile a quella osservata negli embrioni di sviluppo in utero.

<table><tbody><tr><td>KnockOut DMEM</td><td>Invitrogen</td><td>10829-018</td><td></td></tr><tr><td>KnockOut Serum Replacement</td><td>Invitrogen</td><td>10828-028</td><td></td></tr><tr><td>N-2 Supplement</td><td>Invitrogen</td><td>17502-048</td><td>Stock: 100x</td></tr><tr><td>Albumin, from Bovine Serum</td><td>Sigma</td><td>A9418-50G</td><td>Stock: 100%</td></tr><tr><td>Antibiotic - Antimycotic Solution</td><td>Cellgro</td><td>30-004-Cl</td><td>Stock: Penicillin (10,000 IU/ml); Streptomycin (10,000 &amp;micro;g/ml; Amphotericin (250 &amp;micro;g/ml)&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>DMEM&amp;nbsp;&amp;nbsp;</td><td>Cellgro</td><td>15-013-CV</td><td></td></tr><tr><td>Precision Incubator Unit</td><td>B.T.C. Engineering Milton Cambridge England</td><td>Id.No. 840-374</td><td></td></tr><tr><td>Glass Bottles for Rotating Unit</td><td>B.T.C. Engineering</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Silicone Rubber Cork</td><td>B.T.C. Engineering</td><td></td><td></td></tr><tr><td>95% O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;/5% CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; Cylinder</td><td>AirGas Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stemi SV11 Apo Dissecting Microscope</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stemi SV6 Microscope</td><td>Zeiss</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; Water Jacketed Incubator</td><td>Forma Scientific</td><td>Model: 3110</td><td></td></tr><tr><td>Culture Hood</td><td>Nuaire Biological Safety Cabinets Class II TypeA2</td><td>Model: Nu-425-600</td><td></td></tr><tr><td>Water Bath</td><td>Fisher Scientific</td><td>IsoTemp205</td><td></td></tr><tr><td>Weigh Balance</td><td>Mettler Toledo</td><td>AG285</td><td></td></tr><tr><td>Centrifuge Tube, 50 ml</td><td>Corning</td><td>430291</td><td></td></tr><tr><td>Light Operating Scissors</td><td>Roboz</td><td>RS-6702</td><td></td></tr><tr><td>Operating Sharp-Blunt Scissors&amp;nbsp;</td><td>Roboz</td><td>RS-6812</td><td></td></tr><tr><td>Microdissecting Forceps, 4 in</td><td>Roboz</td><td>RS-5211</td><td></td></tr><tr><td>Microdissecting Forceps - Hudson (cWALD), 4-3/4 in</td><td>Roboz</td><td>RS-5237</td><td></td></tr><tr><td>Microdissecting Tweezers (5/45)</td><td>Roboz</td><td>RS-5005</td><td>Modified - Sharp ends were made blunt</td></tr><tr><td>Microdissecting Tweezers (5)</td><td>Roboz</td><td>RS-5060</td><td>Modified - Sharp ends were made blunt</td></tr><tr><td>Microdissecting Tweezers (55)</td><td>Roboz</td><td>RS-5063</td><td>Modified - Sharp ends were made blunt</td></tr><tr><td>Instrument Tray</td><td>Roboz</td><td>RT-1401S</td><td></td></tr><tr><td>Instrument Tray Lid</td><td>Roboz</td><td>RT-1401L</td><td></td></tr><tr><td>Petri Dish-100 mm</td><td>Fisher Scientific</td><td>087571Z</td><td></td></tr><tr><td>Petri Dish-60 mm</td><td>Fisher Scientific</td><td>0875713A</td><td></td></tr><tr><td>Petri Dish-35 mm</td><td>Fisher Scientific</td><td>0875711YZ</td><td></td></tr><tr><td>Filter System ( 0.22 &amp;micro;m Cellulose Acetate)-150 ml</td><td>Corning</td><td>431153</td><td></td></tr><tr><td>Filter System (0.22 &amp;micro;m Cellulose Acetate)-250 ml</td><td>Corning</td><td>430756</td><td></td></tr><tr><td>Filter System (0.22 &amp;micro;m Cellulose Acetate)-500 ml</td><td>Corning</td><td>430758</td><td></td></tr><tr><td>Pipet-aid Pipettor</td><td>Drummond Scientific Co.</td><td>D57849</td><td></td></tr><tr><td>Serological Pipette-10 ml</td><td>VWR</td><td>89130-898</td><td></td></tr><tr><td>Disposable Serological Pipette-25 ml</td><td>Corning</td><td>4251</td><td></td></tr><tr><td>Transfer Pipette - 7.7 ml</td><td>Thermo Scientific</td><td>202-20S</td><td></td></tr></tbody></table>

mouse embryonic development in a serum-free whole embryo culture system

Embrioni metà della gestazione del mouse fase sono state coltivate utilizzando un mezzo di coltura privo di siero preparato da disponibili in commercio integratori multimediali cellule staminali in un sistema di coltura bottiglia di laminazione ossigenato. Embrioni di topo a E10.5 sono stati attentamente isolati dal dell&#39;utero con intatta sacco vitellino e, in un processo che coinvolge manovra chirurgica precisione gli embrioni sono stati gentilmente esteriorizzato dal sacco vitellino, pur mantenendo la continuità vascolare dell&#39;embrione con il sacco vitellino. Rispetto agli embrioni preparati con intatta sacco vitellino o con il sacco vitellino rimosso, questi embrioni esposti tasso di sopravvivenza superiore e progressione evolutiva quando coltivate in condizioni simili. Abbiamo dimostrato che questi embrioni di topo, quando coltivate in un mezzo definito in un&#39;atmosfera di 95% O 2/5% di CO 2 in un apparecchio di coltura bottiglia rotolamento a 37 ° C per 16-40 ore, mostrano crescita e sviluppo morfologico paragonabile a gli embrioni in via di sviluppo in utero. Crediamo thè il metodo sarà utile per gli investigatori che hanno bisogno di utilizzare tutta la cultura dell&#39;embrione per studiare le interazioni di segnalazione importanti nell&#39;organogenesi embrionale.

Sviluppo di embrioni di topo ex utero dipende da molteplici fattori a partire dal momento in cui l&#39;utero è isolato dal corpo al tempo gli embrioni sono coltivate. Come illustrato nella Figura 1, la procedura prevede una serie di operazioni, in particolare, la separazione di utero gravido dal corpo (Figura 1A), l&#39;isolamento degli embrioni con intatta sacco vitellino (Figura 1B), esteriorizzazione degli embrioni dal sacco vitellino ( Figura 1C)</...

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Mouse Embryonic Development in a Serum-free Whole Embryo Culture System

Il siero utilizzato nelle culture embrione contiene componenti sconosciuti che possono influenzare l&#39;esito degli esperimenti soprattutto in studi che coinvolgono le interazioni di segnalazione. Qui abbiamo utilizzato un sistema di coltura ossigenato senza siero e dimostrare che embrioni di topo metà della gestazione in coltura per 16-40 ore esibiscono sviluppo morfologico paragonabile agli embrioni in via di sviluppo in utero.

Embrionali di topo di sviluppo in un embrione di tutta la cultura di sistema privo di siero

Mid-gestation stage mouse embryos were cultured utilizing a serum-free culture medium prepared from commercially available stem cell media supplements in ...

mouse-embryonic-development-serum-free-whole-embryo-culture

Research

JoVE Journal

Biology

25.8K Views.  University of Georgia.  Il siero utilizzato nelle culture embrione contiene componenti sconosciuti che possono influenzare l'esito degli esperimenti soprattutto in studi che coinvolgono le interazioni di segnalazione. Qui abbiamo utilizzato un sistema di coltura ossigenato senza siero e dimostrare che embrioni di topo metà della gestazione in coltura per 16-40 ore esibiscono sviluppo morfologico paragonabile agli embrioni in via di sviluppo in utero. 

Video: Mouse Embryonic Development in a Serum-free Whole Embryo Culture System

Neural Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells in Serum-free Monolayer Culture

The ability to differentiate mouse embryonic stem cells (ESC) to neural progenitors allows the study of the mechanisms controlling neural specification as well as the generation of mature neural cell types for further study. In this protocol we describe a method for the differentiation of ESC to neural progenitors using serum-free, monolayer culture. The method is scalable, efficient and results in production of ~70% neural progenitor cells within 4 - 6 days. It can be applied to ESC from various strains grown under a variety of conditions. Neural progenitors can be allowed to differentiate further into functional neurons and glia or analyzed by microscopy, flow cytometry or molecular techniques. The differentiation process is amenable to time-lapse microscopy and can be combined with the use of reporter lines to monitor the neural specification process. We provide detailed instructions on media preparation and cell density optimization to allow the process to be applied to most ESC lines and a variety of cell culture vessels.

This protocol describes in detail the method for generating neural progenitors from embryonic stem cells using a serum-free monolayer method. These progenitors can be used to derive mature neural cell types or to study the process of neural specification and is amenable to multiwell format scaling for compound screening.

Differenziamento neurale delle cellule staminali embrionali di topo in siero privo monostrato Cultura

The ability to differentiate mouse embryonic stem cells (ESC) to neural progenitors allows the study of the mechanisms controlling neural specification as ...

Ricerca

Biologia dello sviluppo

Neural Tube Closure in Mouse Whole Embryo Culture

Genetic mouse models are an important tool in the study of mammalian neural tube closure (Gray &amp; Ross, 2009; Ross, 2010). However, the study of mouse embryos in utero is limited by our inability to directly pharmacologically manipulate the embryos in isolation from the effects of maternal metabolism on the reagent of interest. Whether using a small molecule, recombinant protein, or siRNA, delivery of these substances to the mother, through the diet or by injection will subject these unstable compounds to a variety of bodily defenses that could prevent them from reaching the embryo. Investigations in cultures of whole embryos can be used to separate maternal from intrinsic fetal effects on development.
Here, we present a method for culturing mouse embryos using highly enriched media in a roller incubator apparatus that allows for normal neural tube closure after dissection (Crockett, 1990). Once in culture, embryos can be manipulated using conventional in vitro techniques that would not otherwise be possible if the embryos were still in utero. Embryo siblings can be collected at various time points to study different aspects of neurulation, occurring from E7-7.5 (neural plate formation, just prior to the initiation of neurulation) to E9.5-10 (at the conclusion of cranial fold and caudal neuropore closure, Kaufman, 1992). In this protocol, we demonstrate our method for dissecting embryos at timepoints that are optimal for the study of cranial neurulation. Embryos will be dissected at E8.5 (approx. 10-12 somities), after the initiation of neural tube closure but prior to embryo turning and cranial neural fold closure, and maintained in culture till E10 (26-28 somities), when cranial neurulation should be complete.

A method allowing for direct pharmacological manipulation of mouse embryos during neurulation that bypasses maternal metabolism is described. The technique can be adapted to study different aspects of neurulation by varying the time point and pharmacological agent.

La chiusura del tubo neurale in Cultura embrione di topo intero

Genetic mouse models are an important tool in the study of mammalian neural tube closure (Gray &amp; Ross, 2009; Ross, 2010).  However, the study of mouse ...

Neuroscienze

Collection of Serum- and Feeder-free Mouse Embryonic Stem Cell-conditioned Medium for a Cell-free Approach

The capacity of embryonic stem cells (ESCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs) to generate various cell types has opened new avenues in the field of regenerative medicine. However, despite their benefits, the tumorigenic potential of ESCs and iPSCs has long been a barrier for clinical applications. Interestingly, it has been shown that ESCs produce several soluble factors that can promote tissue regeneration and delay cellular aging, suggesting that ESCs and iPSCs can also be utilized as a cell-free intervention method. Therefore, the method for harvesting mouse embryonic stem cell (mESC)-conditioned medium (mESC-CM) with minimal contamination of serum components (fetal bovine serum, FBS) and feeder cells (mouse embryonic fibroblasts, MEFs) has been highly demanded. Here, the present study demonstrates an optimized method for the collection of mESC-CM under serum- and feeder-free conditions and for the characterization of mESC-CM using senescence-associated multiple readouts. This protocol will provide a method to collect pure mESC-specific secretory factors without serum and feeder contamination.

This protocol provides a method for the collection of mouse embryonic stem cell (mESC)-conditioned medium (mESC-CM) derived from serum (fetal bovine serum, FBS)- and feeder (mouse embryonic fibroblasts, MEFs)-free conditions for a cell-free approach. It may be applicable for the treatment of aging and aging-associated diseases.

Raccolta di di siero e senza alimentatore staminali embrionali di topo medio-Cell condizionata per un approccio libero-Cell

The capacity of embryonic stem cells (ESCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs) to generate various cell types has opened new avenues in the field ...

Method for Culture of Early Chick Embryos ex vivo (New Culture)

The chick embryo is a valuable tool in the study of early embryonic development. Its transparency, accessibility and ease of manipulation, make it an ideal tool for studying  the formation and patterning of brain, neural tube, somite and heart primordia. Applications of chick embryo culture include electroporation of DNA or RNA constructs in order to analyze gene function, grafts of growth factor coated beads such as FGFs and BMPs , as well as whole mount in situ hybridization and immunohistochemistry. This video demonstrates the different steps in chick embryo culture; First, the embryo is explanted in saline. Then, the embryo is centered on a glass ring. The membranes surrounding the embryo are lifted along the walls of the ring. The ring is then placed in a culture dish containing a pool of albumine. The culture dish is sealed and placed in a humid chamber, where the embryo is cultured for up to 24 hrs. Finally, the embryo is removed from the ring, fixed and processed for further applications. A troubleshooting guide is also presented.

Method for Culture of Early Chick Embryos ex vivo New Culture

This video demonstrates New culture, a method by which chick embryos are cultured outside the egg for up to 24 hr. This method enables one to study early development (primitive streak to 14 som.), a period corresponding to E7-9 in mouse. Applications of this technique include electroporation, in situ hybridization and immunohistochemistry.

Metodo per la Cultura di Chick primi embrioni ex vivo (Nuova Cultura)

The chick embryo is a valuable tool in the study of early embryonic development. Its transparency, accessibility and ease of manipulation, make it an ...

Biologia

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 basato su microiniezione per In Vivo l'impianto di cardiomiociti embrionali nell'embrione aviaria

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

An ex-ovo Chicken Embryo Culture System Suitable for Imaging and Microsurgery Applications

Understanding the relationships between genetic and microenvironmental factors that drive normal and malformed embryonic development is fundamental for discovering new therapeutic strategies. Advancements in imaging technology have enabled quantitative investigation of the organization and maturing of the body plan, but later stage embryonic morphogenesis is less clear. Chicken embryos are an attractive vertebrate animal model system for this application because of its ease of culture and surgical manipulation. Early embryos can be cultured for a short time on filter paper rings, which enables complete optical access for cell patterning and fate studies1,2. Studying advanced developmental processes such as cardiac morphogenesis are traditionally performed through a window of the eggshell3-5, but this technique limits optical access due to window size. We previously developed a simple method to culture whole embryos ex-ovo on hexagonal weigh boats for up to 10 days, which enabled high resolution imaging via ultrasonography6,7. These cultures were difficult to transport, limiting the types of imaging tools available for live experiments. We here present an improved shell-less culture system with a cost-effective, portable environmental chamber. Eggs were cracked onto a hammock created by a polyurethane membrane (cling wrap) affixed circumferentially to a plastic cup partially filled with sterile water. The dimensions of the circumference and depth of the hammock were both critical to maintain surface tension, while the mechanics of the hammock and water beneath helped dampen vibrations induced by transportation. A small footprint circulating water bath was also developed to enable continuous temperature control during experimentation. We demonstrate the ability to culture embryos in this way for at least 14 days without morphogenic defect or delay and employ this system in several microsurgical and imaging applications.

An ex-ovo Chicken Embryo Culture System Suitable for Imaging and Microsurgery Applications

In this article, we present a simple methodology to enable long-term ex-ovo avian embryo culture. This technique is ideal for longitudinal experimentation requiring complete optical accessibility and/or sterile transportation in avian embryos.

Un Ex-ovo Sistema di embrioni di pollo Cultura Adatto per applicazioni di imaging e Microchirurgia

Understanding the relationships between genetic and microenvironmental factors that drive normal and malformed embryonic development is fundamental for ...

Ex Utero Culture of Mouse Embryos from Pregastrulation to Advanced Organogenesis

Postimplantation mammalian embryo culture methods have been generally inefficient and limited to brief periods after dissection out of the uterus. Platforms have been recently developed for highly robust and prolonged ex utero culture of mouse embryos from egg-cylinder stages until advanced organogenesis. These platforms enable appropriate and faithful development of pregastrulating embryos (E5.5) until the hind limb formation stage (E11). Late gastrulating embryos (E7.5) are grown in rotating bottles in these settings, while extended culture from pregastrulation stages (E5.5 or E6.5) requires a combination of static and rotating bottle cultures. In addition, sensitive regulation of O2 and CO2 concentration, gas pressure, glucose levels, and the use of a specific ex utero culture medium are critical for proper embryo development. Here, a detailed step-by-step protocol for extended ex utero mouse embryo culture is provided. The ability to grow normal mouse embryos ex utero from gastrulation to organogenesis represents a valuable tool for characterizing the effect of different experimental perturbations during embryonic development.

Ex Utero Culture of Mouse Embryos from Pregastrulation to Advanced Organogenesis

An enhanced platform for whole-embryo culture allows continuous and robust ex utero development of postimplantation mouse embryos for up to six days, from pregastrulation stages until advanced organogenesis. In this protocol, we detail the standard procedure for successful embryo culture using static plates and rotating bottle systems.

Ex Utero Coltura di embrioni di topo dalla pregastrulazione all'organogenesi avanzata

Postimplantation mammalian embryo culture methods have been generally inefficient and limited to brief periods after dissection out of the uterus. ...

Live Imaging of Early Cardiac Progenitors in the Mouse Embryo

The first steps of heart development imply drastic changes in cell behavior and differentiation. While analysis of fixed embryos allows studying in detail specific developmental stages in a still snapshot, live imaging captures dynamic morphogenetic events, such as cell migration, shape changes, and differentiation, by imaging the embryo as it develops. This complements fixed analysis and expands the understanding of how organs develop during embryogenesis. Despite its advantages, live imaging is rarely used in mouse models because of its technical challenges. Early mouse embryos are sensitive when cultured ex vivo and require efficient handling. To facilitate a broader use of live imaging in mouse developmental research, this paper presents a detailed protocol for two-photon live microscopy that allows long-term acquisition in mouse embryos. In addition to the protocol, tips are provided on embryo handling and culture optimization. This will help understand key events in early mouse organogenesis, enhancing the understanding of cardiovascular progenitor biology.

We present a detailed protocol for mouse embryo culture and imaging that enables 3D + time imaging of cardiac progenitor cells. This video-toolkit addresses the key skills required for successful live imaging otherwise hard to acquire from text-only publications.

Imaging dal vivo dei primi progenitori cardiaci nell'embrione di topo

The first steps of heart development imply drastic changes in cell behavior and differentiation. While analysis of fixed embryos allows studying in detail ...

Preparation of Rat Serum Suitable for Mammalian Whole Embryo Culture

Mammalian whole embryo culture (WEC) is a widely used technique for examining pharmacological toxicity in developing mouse and rat embryos and for investigating the mechanisms of developmental processes. Immediately centrifuged (IC) rat serum is commonly used for WEC and is essential for the growth and development of cultured mouse and rat embryos ex vivo. For the culture of midgestation embryos (i.e., E8.0-12.5 for the mouse, and E10.0-14.5 for the rat), 100% rat serum is the best media for supporting the growth of the embryo ex vivo. To prepare rat serum suitable for WEC, the collected blood should be centrifuged immediately to separate the blood cells from the plasma fraction. After centrifugation, the fibrin clot forms in the upper layer; this clot should be squeezed gently using a pair of sterile forceps and subsequently centrifuged to completely separate the blood cells from the serum. In this video article, we demonstrate our standard protocol for the preparation of optimal IC rat serum, including blood collection from the abdominal aorta of male rats and extraction of the serum by centrifugation.

Mammalian whole embryo culture (WEC) is widely used in teratology and developmental biology. Immediately centrifuged rat serum is commonly provided as a medium for both mouse and rat WEC. In this video, we demonstrate our standard protocol for the preparation of high-quality rat serum suitable for mammalian WEC.

Preparazione di Rat Siero Adatto per mammiferi tutta la cultura Embrione

Mammalian whole embryo culture (WEC) is a widely used technique for examining pharmacological toxicity in developing mouse and rat embryos and for ...

Valutazione dell'adesione dell'embrione in un modello di co-coltura in vitro con cellule di Ishikawa

Establishment of an Embryo Implantation Model In Vitro

Embryo implantation is the first step in the establishment of a successful pregnancy. An in vitro model for embryo implantation is critical for basic biological research, drug development, and screening. This paper presents a simple, rapid, and highly efficient in vitro model for embryo implantation. In this protocol, we first introduce mouse blastocyst acquisition and human endometrial adenocarcinoma cells (Ishikawa)&#160;preparation for implantation, followed by the co-culture method for mouse embryos and Ishikawa cells. Finally, we conducted a study to assess the impact of varying concentrations of 17-&#946;-estradiol (E2) and progesterone (P4) on embryo adhesion rates based on this model. Our findings revealed that high concentrations of E2 significantly reduced embryo adhesion, whereas the addition of progesterone could restore the adhesion rate. This model offers a simple and fast platform for evaluating and screening molecules involved in the adhesion process, such as cytokines, drugs, and transcription factors controlling implantation and endometrial receptivity.

Autore in primo piano: Avanzamento di strategie terapeutiche per migliorare i tassi di gravidanza analizzando le interazioni embrione-endometrio

This protocol describes methodologies to establish simple and efficient embryo implantation in vitro model for evaluating the relevant molecules affecting the embryo implantation process.

Istituzione di un modello di impianto embrionale in vitro

Embryo implantation is the first step in the establishment of a successful pregnancy. An in vitro model for embryo implantation is critical for basic ...