Gostaríamos de agradecer ao Dr. Julie Gordon e Dr. Nancy Manley para o seu conselho útil com a técnica de cultura. Este trabalho foi apoiado pela Fundação Glaucoma Infantil e Sharon-Stewart Aniridia Research Trust.

Rato cultura de embriões: Todos os procedimentos experimentais foram realizados em estrita conformidade com Instituto Nacional de diretrizes de saúde seguindo o protocolo # A2010 07-119, que foi analisado e aprovado pela Universidade de Georgia Institutional Animal Care e do Comitê Use, que mantém a supervisão regulamentar continuou. 1. Preparação de Meios de Cultura <ol><li> Preparar meio de cultura utilizando a mídia e os suplementos de células-tronco disponíveis comercialmente nos seguintes valores: Knockout DMEM, KnockOut Serum Replacement (KSR) (10%), N-2 Suplemento (1x), albumina, a partir de soro bovino (2%), penicilina ( 50 UI / ml), estreptomicina (50 ug / ml) e anfotericina-B (1,25 ug / ml). O meio de cultura preparado é semelhante ao anteriormente descrito 15, com as seguintes alterações: a adição de anti-mycotics e utilizando o dobro da concentração de antibióticos (para detalhes de reagentes e equipamentos específicos, ver Liº de Materiais). Nota: a concentração de antibióticos como utilizado anteriormente (. Moore-Scott, 15 e outros) foi suficiente para culturas de embriões realizadas até 24 horas período de tempo. No entanto, quando a cultura foi prorrogado para além de 24 horas, tivemos a contaminação da cultura e esta foi controlada com sucesso através da duplicação da concentração de antibiótico. </li><li> Armazenar os componentes de media, a 4 ° C ou a -20 ° C, conforme as recomendações do fabricante. KSR e N-2 suplemento deve ser armazenado em alíquotas a -20 ° C para evitar o congelamento e descongelamento repetidos. KnockOut DMEM uma vez aberto deve ser utilizado no prazo de 30 dias, por recomendação do fabricante. Antes de usar, aquecer os componentes em um banho de água a 37 ° C. </li><li> Prepare a mídia em condições estéreis. Desinfetar a superfície de todos os equipamentos e frascos contendo os componentes de mídia com 70% spray de álcool antes de colocá-los na capa de cultura. </li><li> Os componentes do meio podem ser misturados ou num copo esterilizado, ou directamente no sistema de filtro (Corning). Primeiro adicione o pó de albumina para o KnockOut DMEM. Misturar bem, agitando suavemente até a albumina se dissolva completamente. Em seguida, adicione o N-2 Suplemento, KSR e os antibióticos e misture bem com uma pipeta. Em seguida, filtrar esterilizar os meios de comunicação utilizando um filtro de 0,22 mM tamanho dos poros com sucção a vácuo. Dispensar a mídia em tubos de 50 ml e armazenar cônicas a 4 ° C até ser usado. Os meios de comunicação, uma vez preparados devem ser utilizados dentro de 4-5 dias para a cultura. </li></ol> 2. Preparação do Equipamento Cultura <ol><li> Esterilizar os frascos de cultura de vidro e rolhas de borracha. Enrole as garrafas de cultura em uma folha de alumínio e colocar as rolhas de borracha em um copo de água e esterilizar em autoclave. </li><li> Esterilizar a câmara de cultura (Unidade de precisão Incubadora) com 70% de álcool de pulverização e aquecer a 37 ° C antes de iniciar a cultura. A câmara de cultura é ebrincou com um disco de rolamento no centro que detém as garrafas de cultura. O fluxo de gás para dentro da câmara é regulada por um medidor de pressão e a taxa de fluxo pode ser ajustada por meio da observação do fluxo de saída de bolhas de ar através de água em um tubo de vidro no final. Este aparelho cultura garrafa rolando é uma versão modificada do aparelho original introduzidas pelo Novo e Cockcroft 17. </li><li> Conectar um cilindro de gás contendo uma mistura gasosa de 95% O2 / 5% de CO 2 para a câmara de cultura e ajustar o fluxo de gás para &quot;uma bolha de ar por segundo&quot;, que dá uma taxa de fluxo de 50 cc / min, e assegura o fornecimento adequado de oxigénio para os embriões cultura. </li></ol> 3. Rato Embryo Coleta e Preparação para a Cultura <ol><li> Para obter o tipo de embriões de rato selvagens, utilizamos camundongos C57BL/6J e de CD-1 (Charles River Laboratories) cepas de fundo genético. </li><li> Confira os ratos fêmea para plugs vaginais todas as manhãs dia. O meio-dia do dia de encontrar ªe tampão vaginal, deve ser considerado como E0.5 dpc (dias pós-coito). </li><li> Coletar embriões de camundongos em E10.5 dpc por eutanásia das ratas grávidas seguindo protocolos padrão. Os camundongos foram sacrificados utilizando um dispositivo de inalação de CO 2, conforme especificado pela American Veterinary Medical Association (AVMA) Diretrizes para a eutanásia de animais (2013). Para segurar a morte, luxação cervical foi realizado após a exposição ao CO 2. </li><li> Spray de etanol a 70% sobre a superfície abdominal ventral para evitar a aderência de cabelo abdominal para os instrumentos. Em seguida, abrir a cavidade abdominal ventral utilizando uma tesoura afiada romba de funcionamento e um par de 4-3/4 em microdissecting fórceps para localizar o útero. Utilizando um fórceps 4 em microdissecting levantar todo o útero e separá-lo do corpo por corte com uma tesoura de luz de funcionamento no corpo uterino e nas pontas dos cornos uterinos. </li><li> Enxaguar rapidamente todo o útero em 1x PBS aquecido a 37 ° Cpara remover qualquer colagem de sangue para o útero e colocar imediatamente em DMEM aquecido a 37 ° C em uma placa de Petri. Esterilizar os instrumentos em 70% spray de etanol antes de nova utilização. Nota: O pré-aquecimento das soluções, incluindo o PBS, DMEM e o meio de cultura e a sua manutenção a 37 ° C durante todo o procedimento é recomendado. </li><li> Sob um microscópio de dissecação, o útero deve ser segmentally dissecado com uma luz tesoura operacionais. Isto resulta em pequenas aberturas em cada lado do útero segmentada, através do qual um par de modificados (extremidades embotadas) pinças microdissecting pode ser inserido suavemente para alargar a abertura. Isto permite que a exposição do decidua placentário, que pode então ser removido por arrancamento suavemente com um par de pinças microdissecting para expor o saco vitelino parietal (PYS) com a membrana de Reichert. Utilizando uma ponta de perfurar as pinças suavemente membrana de Reichert, juntamente com os PYS e separar the subjacente saco vitelino visceral (VYS) camada de expor os embriões com VYS intactas. O cone ectoplacental e os derivados trofoectoderma pode ser removido quer com a decídua placentária ou com a membrana de Reichert. Cuidados devem ser tomados para evitar a ruptura do VYS como os embriões sair imediatamente. </li><li> Os embriões com VYS intactas deve então ser transferido para uma placa de Petri contendo o meio de cultura aquecido a 37 ° C utilizando uma pipeta de transferência de plástico. Nota: Transferência para o meio de cultura imediatamente após a separação do útero ajuda para um melhor desenvolvimento do embrião em cultura. </li><li> Uma pequena abertura deve ser feito no saco vitelino com um par de pinças microdissecting evitando grandes vasos sanguíneos. Um par de pinças acentuada pode ser usada para fazer a abertura por perfuração suavemente numa área adjacente à região de cabeça. Alternativamente, dois pares de pinças sem corte pode ser utilizado para segurar o saco vitelino e suavemente rasgar para fazer uma pequena abertura.Então alargar suavemente a abertura expandindo com a pinça a um tamanho suficiente para caber a cabeça embrionária. A membrana amniótica, que é envolver estreitamente o embrião deve ser realizada suavemente para fora do corpo e rasgado usando um par de pinças. A cabeça embrionária e depois todo o embrião deve ser suavemente exteriorizado partir do saco vitelino, mantendo a integridade da vasculatura embrionária com o do saco vitelino 15. Nota: Qualquer dano à vasculatura saco vitelino podem potencialmente afetar o desenvolvimento do embrião em cultura. Tais embriões com vasculatura danificada não devem ser utilizados para a cultura e pode ser utilizado para encenar os embriões que podem mais tarde ser descartados. </li><li> Critérios de estadiamento Embrionárias: Examinar os embriões sob o microscópio de dissecação e de grupo por critérios morfológicos, incluindo corpo e tamanho da cabeça, membros e morfologia do olho e estágio através da contagem do número de somite (s) por pelo menos dois embriões de cada grupo. &lt;strong&gt; Nota: Normalmente embriões obtidos a partir da mesma ninhada apresentam diferenças de desenvolvimento no útero e diferem no tamanho do corpo, características morfológicas e número de somitos. No entanto, descobrimos que os embriões agrupados por nossos critérios morfológicos geralmente exibiram número somite semelhante (± 1). Por esta razão, não é necessário contar somitos de cada embrião como esta iria atrasar o tempo para o início da cultura. Nota: Não usar os embriões que foram usados ​​para contar os somitos para a cultura. Contagem de somitos após o início da cultura de outros embriões de modo a evitar o atraso de tempo no início da cultura. Os embriões que foram retardados de cultura depois da separação do útero geralmente exibem fraca desenvolvimento. </li><li> Transferir os embriões imediatamente para uma placa de Petri com meio de cultura fresco aquecido a 37 ° C e levá-la para a capa de cultura, onde os embriões devem ser novamente transferido para uma placa de Petri com cultur estérile mídia antes de colocá-los em frascos de cultura com meio para iniciar a cultura. Nota: As múltiplas transferências de mídia para os embriões antes de cultura ajuda na prevenção de contaminação como as diferentes etapas de colheita de embriões e dissecção foram realizados sob um microscópio de dissecação que não foi instalado na capa de cultura. Nota: Quando o tamanho da ninhada é grande (&gt; 12 embriões), processo de metade dos embriões e iniciar a cultura ou colocá-los em um prato com meio de cultura e colocá-lo em uma incubadora de CO 2 a 37 ° C. Quando os embriões foram deixados de fora por períodos mais longos (&gt; 35-40 min) observou-se o coração desacelerar e isso vai afetar o posterior desenvolvimento da cultura. </li></ol> 4. Cultivar embriões de camundongos <ol><li> Abra as garrafas de cultura autoclavado na capa de cultura e etiquetá-las corretamente. Transferência de 3 ml de meio de cultura aquecido a 37 ° C para cada um dos the garrafas e, em seguida, os embriões de rato deve ser transferido suavemente nos frascos de cultura, utilizando pipetas de transferência de plástico esterilizadas. As garrafas de cultura deve, então, ser cobertas com as rolhas de garrafas de borracha, que ajudam a segurar as garrafas de cultura para o disco do rolamento no aparelho de cultura. Nota: Os frascos de cultura com os meios de comunicação podem ser preparado e colocado sobre o disco de laminagem do aparelho de cultura antes da eutanásia dos ratos. Isto encurta o tempo para a transferência de embriões para os frascos de cultura. Nota: os embriões do rato podem ser cultivadas individualmente ou como co-culturas com dois ou três embriões no mesmo frasco de cultura. </li><li> As garrafas de cultura deve ser assepticamente transportados para o aparelho de cultura a 37 ° C e força-las para ligar os furos na disco do rolamento com as rolhas de borracha. Ligue o disco de rolamento para girar a uma velocidade constante de 35 rotações por minuto (rpm), que permite a flutuação livre do embryos na mídia e também ajuda na troca de gás livre pelo tecido embrionário. O gás do cilindro ligada à câmara de cultura flui através do disco do rolamento e as rolhas de borracha nas garrafas de cultura. </li><li> Cultura dos embriões para 16-40 horas e verificar regularmente para o escoamento de gás e temperatura da câmara de cultura. Nota: manipulação de embrião de rato em cultura: Deixe os embriões se adaptar às condições de cultura, pelo menos, 30 min. Em seguida, os embriões que mostram um desempenho fraco e batimento cardíaco fraco pode ser descartada e os embriões restantes podem ser utilizadas para estudos de manipulação. Manipulações de embrião, tais como 5,9,16 electroporação, micro-injecções 18, o implante de talão 16, de tratamento de droga e outros procedimentos pode ser realizada nesta altura. Foi realizada com sucesso a implantação de agarose Affi-gel tratada com determinadas moléculas de sinalização para estudar o seu papel no desenvolvimento do olho adiantada. Os embriões depoismanipulações podem ser devolvidos num meio fresco e continuaram em cultura. </li><li> Substitua os meios de cultura totalmente com meios frescos em intervalos específicos após 9-10 horas e 18-19 horas de cultura quando a cultura foi mantida por 40 horas. Nota: A substituição meios de cultura não pode ser necessária se a cultura é parado por 16-18 horas. </li><li> Medidas de sucesso na cultura: a sobrevivência embrionária em cultura devem ser determinados pelo batimento cardíaco visível e circulação do sangue no corpo, enquanto o crescimento embrionário na cultura deve ser avaliada pelo aumento do tamanho do corpo, número somite e desenvolvimento morfológico de cabeça, membros, coração e os olhos. </li><li> No útero desenvolvido em embriões E11.0 dpc (~ 40-41 s) e E12.0 dpc (~ 49-50 s) devem ser utilizados como controlos para comparação de embriões cultivados em 16-18 horas e 38-40 horas, respectivamente. </li><li> O desenvolvimento embrionário em diferentes pontos de tempo durante a cultura e para em fases utero pode ser captrado sob microscópio de dissecação. Software de imagem local foi utilizado para capturar as imagens e posteriormente processadas utilizando o software de processamento de imagem. </li></ol>

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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>

Não temos quaisquer interesses financeiros concorrentes.

Embriões fase mid-gestação de ratinho foram cultivadas num meio de cultura livre de soro, numa atmosfera de 95% O2 / 5% de CO 2, num aparelho de cultura de garrafa de rolamento a 37 ° C. O desenvolvimento embrionário ex útero foi criticamente dependente de vários factores, em cada passo durante o processo a partir do momento que o útero é isolado a partir de murganhos sacrificados para a realização da cultura (Figura 1). O fator mais importante que influenciou o...

In vitro, utilizando métodos de cultura de embriões inteiros são adequados para estudar mecanismos de sinalização envolvidos na organogênese embrionária que são de outra maneira difícil acesso no útero. Embriões inteiros fornecer a integridade dos tecidos e apoio adequado para as interações de tecido que são cruciais para a ocorrência oportuna de mecanismos de sinalização essenciais para diferentes processos celulares, durante a organogénese. Enquanto as culturas de embriões inteiros fornecer uma plataforma para uma infinidade de aplicações, tais como estudos de transplante, manipulações genéticas e de tecidos, estudos de implantação do grânulo, estudos toxicológicos, etc., Sistemas de cultura de embriões atualmente utilizados são principalmente dependentes de soro para o crescimento e manutenção dos embriões na cultura 1-9. O soro foi utilizado como um dos principais componentes que variam entre 10-100% do meio de cultura de 6-8, 10, 11.; No entanto, a composição do soro não está bem definida e pode variar de animal para animal e cada vez que o soro é recolhido. Enquanto preparação laboratorial de soro é demorado e envolve procedimentos rigorosos, o soro obtido exibe comercialmente considerável variabilidade entre lotes diferentes e aumenta os custos experimentais. A estes, o soro pode conter factores desconhecidos, como factores de crescimento, hormonas, ou outras proteínas, o que pode, potencialmente, afectar o resultado de certas experiências, especialmente aqueles que envolvem o estudo de moléculas de sinalização importantes em interacções de tecidos. Estudos têm mostrado que a adição de soro para a cultura pode potencialmente alterar os níveis intracelulares de determinadas moléculas de sinalização, tais como o monofosfato cíclico de adenosina (AMPc) e de proteínas envolvidas na sinalização mitogénica e fosfoinositida 3 (PI3), as vias de sinalização da cinase 12-14. Contrariamente a isso, um sistema de cultura isento de soro, proporciona as vantagens de ambiente antigénio livre,abstinência de enzimas biologicamente ativas que podem alterar os processos celulares e permite a consistência entre experimentos. No presente estudo, utilizámos um meio de cultura isento de soro preparado a partir de células-tronco suplementos media comercialmente disponíveis para a cultura da fase mid-gestação de embriões inteiros de uma atmosfera de 95% O2 / 5% de CO 2, num aparelho de cultura de garrafa de rolamento a 37 ° C 15,16. Mouse embriões cultivados em 16 a 40 horas sob estas condições definidas apresentaram progressão para o desenvolvimento morfológico de corpo e diferentes estruturas embrionárias gerais, tais como o coração, membros, cérebro e olhos, indicando níveis adequados de proliferação celular, a migração, a diferenciação e as interacções de tecidos. A análise molecular do desenvolvimento embrionário em cultura por um dos sistemas de órgãos complexos como o olho revelou o desenvolvimento ocular para ser coerente com o observado no tecido ocular em embryos desenvolvendo no útero (Kalaskar e Lauderdale, em preparação). Assim, mostramos que os embriões de rato cultivadas em fase mid-gestação, apresentam um crescimento progressivo e desenvolvimento morfológico comparável à observada nos embriões em desenvolvimento in utero.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="634">
	<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 (10000 IU/ml); Streptomycin (10000 &#181;g/ml; Amphotericin (250&#181;g/ml)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM&#160;&#160;</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% O2/5% CO2 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>CO2 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&#160;</td>
			<td>AG285</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge Tube &#8211; 50ml</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&#160;</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-6812</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting Forceps &#8211; 4&#8221;</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting Forceps - Hudson (cWALD) &#8211; 4-3/4&#8221;</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5237</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting Tweezers (5/45)</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5005</td>
			<td>Modified - Sharp ends were made blunt</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting Tweezers (5)</td>
			<td>Roboz</td>
			<td>RS-5060</td>
			<td>Modified - Sharp ends were made blunt</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Dissecting 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-100mm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>087571Z</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri Dish-60mm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>0875713A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri Dish-35mm</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>0875711YZ</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter System ( 0.22um Cellulose Acetate)-150ml</td>
			<td>Corning</td>
			<td>431153</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter System ( 0.22um Cellulose Acetate)-250ml</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430756</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter System ( 0.22um Cellulose Acetate)-500ml</td>
			<td>Corning</td>
			<td>430758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipet-aid Pipetter</td>
			<td>Drummond Scientific Co.</td>
			<td>D57849</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serological Pipette-10ml</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89130-898</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable Serological Pipette-25ml</td>
			<td>Corning</td>
			<td>4251</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer Pipette - 7.7ml</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

Embriões fase mid-gestação de rato foram cultivadas utilizando um meio de cultura isento de soro preparado a partir de células-tronco suplementos media comercialmente disponíveis em um sistema de cultura em frasco de rolamento oxigenado. Mouse embriões em E10.5 foram cuidadosamente isolada do saco vitelino com útero intacto e num processo que envolve a manobra cirúrgica precisa os embriões foram gentilmente exteriorizado partir do saco vitelino, enquanto mantém a continuidade vascular do embrião com o saco vitelino. Em comparação com os embriões preparados com saco vitelino intacta ou com o saco vitelino removidos, estes embriões apresentaram a taxa de sobrevivência superior e progressão do desenvolvimento, quando cultivadas sob condições semelhantes. Mostramos que estes embriões de ratinho, quando cultivadas num meio definido em uma atmosfera de 95% O2 / 5% de CO 2, num aparelho de cultura de garrafa de rolamento a 37 ° C durante 16-40 horas, exibem crescimento e desenvolvimento morfológico comparável à os embriões em desenvolvimento no útero. Acreditamos ªé o método será útil para pesquisadores que necessitam de utilizar a cultura do embrião inteiro para estudar interações de sinalização importantes na organogênese embrionária.

Desenvolvimento de embriões de ratinho ex utero depende de múltiplos factores, a partir do momento em que o útero é isolado a partir do corpo para o momento em que os embriões são cultivados. Como representado na Figura 1, o processo envolve uma série de passos, incluindo, a separação do útero grávido do corpo (Figura 1A), isolamento de embriões com saco vitelino intacta (Figura 1B), exteriorização dos embriões a partir do saco vitelino ( <strong...

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

Soro utilizado em culturas de embriões contém componentes desconhecidos que podem afetar o resultado de experimentos especialmente em estudos que envolvem interações de sinalização. Aqui, utilizamos um sistema de cultura oxigenado sem soro e mostram que os embriões no meio da gestação rato cultivadas durante 16-40 horas apresentam desenvolvimento morfológico comparável aos embriões em desenvolvimento in utero.

Rato Desenvolvimento Embrionário em todo um sistema de cultura de embriões sem soro

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

25.7K visualizações.  University of Georgia.  Soro utilizado em culturas de embriões contém componentes desconhecidos que podem afetar o resultado de experimentos especialmente em estudos que envolvem interações de sinalização. Aqui, utilizamos um sistema de cultura oxigenado sem soro e mostram que os embriões no meio da gestação rato cultivadas durante 16-40 horas apresentam desenvolvimento morfológico comparável aos embriões em desenvolvimento in utero. 

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Isolation and Culture of Post-Natal Mouse Cerebellar Granule Neuron Progenitor Cells and Neurons 

The cerebellar cortex is a well described structure that provides unique opportunities for studying neuronal properties and development1,2. Of the cerebellar neuronal types (granule cells, Purkinje cells and inhibitory interneurons), granule neurons are by far the most numerous and are the most abundant type of neurons in the mammalian brain. In rodents, cerebellar granule neurons are generated during the first two post-natal weeks from progenitor cells in the outermost layer of the cerebellar cortex, the external granule layer (EGL). The protocol presented here describes techniques to enrich and culture granule neurons and their progenitor cells from post-natal mouse cerebellum. We will describe procedures to obtain cultures of increasing purity3,4, which can be used to study the differentiation of proliferating progenitor cells into granule neurons5,6. Once the progenitor cells differentiate, the cultures also provide a homogenous population of granule neurons for experimental manipulation and characterization of phenomena such as synaptogenesis, glutamate receptor function7, interaction with other purified cerebellar cells8,9 or cell death7.

Isolation and Culture of Post-Natal Mouse Cerebellar Granule Neuron Progenitor Cells and Neurons

Here we present a method to isolate and culture cerebellar granule neuron progenitor cells and cerebellar granule neurons from postnatal mouse.

Isolamento e Cultura de Pós-Natal do rato Cerebelar Granule Células Progenitoras Neuron e Neurônios

The cerebellar cortex is a well described structure that provides unique opportunities for studying neuronal properties and development1,2. Of the ...

Biologia

Culture and Maintenance of Human Embryonic Stem Cells  

Human embryonic stem (hES) cells must be monitored and cared for in order to maintain healthy, undifferentiated cultures. At minimum, the cultures must be  fed  every day by performing a complete medium change to replenish lost nutrients and to keep the cultures free of unwanted differentiation factors. Although a small amount of differentiation is normal and expected in stem cell cultures, the culture should be routinely cleaned up by manually removing, or "picking" differentiated areas. Identifying and removing excess differentiation from hES cell cultures are essential techniques in the maintenance of a healthy population of cells.

Culture and Maintenance of Human Embryonic Stem Cells

This protocol demonstrates how to maintain healthy, undifferentiated human embryonic stem (ES) cells.

Cultura e Manutenção de células estaminais embrionárias humanas

Human embryonic stem (hES) cells must be monitored and cared for in order to maintain healthy, undifferentiated cultures. At minimum, the cultures must be ...

Efficient Derivation of Human Cardiac Precursors and Cardiomyocytes from Pluripotent Human Embryonic Stem Cells with Small Molecule Induction

To date, the lack of a suitable human cardiac cell source has been the major setback in regenerating the human myocardium, either by cell-based transplantation or by cardiac tissue engineering1-3. Cardiomyocytes become terminally-differentiated soon after birth and lose their ability to proliferate. There is no evidence that stem/progenitor cells derived from other sources, such as the bone marrow or the cord blood, are able to give rise to the contractile heart muscle cells following transplantation into the heart1-3. The need to regenerate or repair the damaged heart muscle has not been met by adult stem cell therapy, either endogenous or via cell delivery1-3. The genetically stable human embryonic stem cells (hESCs) have unlimited expansion ability and unrestricted plasticity, proffering a pluripotent reservoir for in vitro derivation of large supplies of human somatic cells that are restricted to the lineage in need of repair and regeneration4,5. Due to the prevalence of cardiovascular disease worldwide and acute shortage of donor organs, there is intense interest in developing hESC-based therapies as an alternative approach. However, how to channel the wide differentiation potential of pluripotent hESCs efficiently and predictably to a desired phenotype has been a major challenge for both developmental study and clinical translation. Conventional approaches rely on multi-lineage inclination of pluripotent cells through spontaneous germ layer differentiation, resulting in inefficient and uncontrollable lineage-commitment that is often followed by phenotypic heterogeneity and instability, hence, a high risk of tumorigenicity6-8 (see a schematic in Fig. 1A). In addition, undefined foreign/animal biological supplements and/or feeders that have typically been used for the isolation, expansion, and differentiation of hESCs may make direct use of such cell-specialized grafts in patients problematic9-11. To overcome these obstacles, we have resolved the elements of a defined culture system necessary and sufficient for sustaining the epiblast pluripotence of hESCs, serving as a platform for de novo derivation of clinically-suitable hESCs and effectively directing such hESCs uniformly towards clinically-relevant lineages by small molecules12 (see a schematic in Fig. 1B). After screening a variety of small molecules and growth factors, we found that such defined conditions rendered nicotinamide (NAM) sufficient to induce the specification of cardiomesoderm direct from pluripotent hESCs that further progressed to cardioblasts that generated human beating cardiomyocytes with high efficiency (Fig. 2). We defined conditions for induction of cardioblasts direct from pluripotent hESCs without an intervening multi-lineage embryoid body stage, enabling well-controlled efficient derivation of a large supply of human cardiac cells across the spectrum of developmental stages for cell-based therapeutics.

We have established a protocol for induction of cardioblasts direct from pluripotent human embryonic stem cells maintained under defined conditions with small molecules, which enables derivation of a large supply of human cardiac progenitors and functional cardiomyocytes for cardiovascular repair.

Derivação eficiente dos recursos humanos Precursores cardíaca e Cardiomyocytes pluripotentes a partir de células estaminais embrionárias humanas com a indução de moléculas pequenas

To date, the lack of a suitable human cardiac cell source has been the major setback in regenerating the human myocardium, either by cell-based ...

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

The pancreas controls vital functions of our body, including the production of digestive enzymes and regulation of blood sugar levels1. Although in the past decade many studies have contributed to a solid foundation for understanding pancreatic organogenesis, important gaps persist in our knowledge of early pancreas formation2. A complete understanding of these early events will provide insight into the development of this organ, but also into incurable diseases that target the pancreas, such as diabetes or pancreatic cancer. Finally, this information will generate a blueprint for developing cell-replacement therapies in the context of diabetes.
 During embryogenesis, the pancreas originates from distinct embryonic outgrowths of the dorsal and ventral foregut endoderm at embryonic day (E) 9.5 in the mouse embryo3,4. Both outgrowths evaginate into the surrounding mesenchyme as solid epithelial buds, which undergo proliferation, branching and differentiation to generate a fully mature organ2,5,6. Recent evidences have suggested that growth and differentiation of pancreatic cell lineages, including the insulin-producing &beta;-cells, depends on proper tissue-architecture, epithelial remodeling and cell positioning within the branching pancreatic epithelium7,8. However, how branching morphogenesis occurs and is coordinated with proliferation and differentiation in the pancreas is largely unknown. This is in part due to the fact that current knowledge about these developmental processes has relied almost exclusively on analysis of fixed specimens, while morphogenetic events are highly dynamic.
 Here, we report a method for dissecting and culturing mouse embryonic pancreatic buds ex vivo on glass bottom dishes, which allow direct visualization of the developing pancreas (Figure 1). This culture system is ideally devised for confocal laser scanning microscopy and, in particular, live-cell imaging. Pancreatic explants can be prepared not only from wild-type mouse embryos, but also from genetically engineered mouse strains (e.g. transgenic or knockout), allowing real-time studies of mutant phenotypes. Moreover, this ex vivo culture system is valuable to study the effects of chemical compounds on pancreatic development, enabling to obtain quantitative data about proliferation and growth, elongation, branching, tubulogenesis and differentiation. In conclusion, the development of an ex vivo pancreatic explant culture method combined with high-resolution imaging provides a strong platform for observing morphogenetic and differentiation events as they occur within the developing mouse embryo.

A System for ex vivo Culturing of Embryonic Pancreas

Here, we describe a method for isolation, culture and manipulation of mouse embryonic pancreas. This represents an excellent ex vivo system for studying various aspects of pancreatic development, including morphogenesis, differentiation and growth. Pancreatic bud explants can be cultured for several days and used in a range of different applications, including whole-mount immunofluorescence and live imaging.

Um Sistema de<em&gt; Ex vivo</em&gt; A cultura de Pâncreas embrionárias

The pancreas controls vital functions of our body,  including the production of digestive enzymes and regulation of blood sugar  levels1. Although in the ...

Blastomere Explants to Test for Cell Fate Commitment During Embryonic Development

Fate maps, constructed from lineage tracing all of the cells of an embryo, reveal which tissues descend from each cell of the embryo. Although fate maps are very useful for identifying the precursors of an organ and for elucidating the developmental path by which the descendant cells populate that organ in the normal embryo, they do not illustrate the full developmental potential of a precursor cell or identify the mechanisms by which its fate is determined. To test for cell fate commitment, one compares a cell's normal repertoire of descendants in the intact embryo (the fate map) with those expressed after an experimental manipulation. Is the cell's fate fixed (committed) regardless of the surrounding cellular environment, or is it influenced by external factors provided by its neighbors? Using the comprehensive fate maps of the Xenopus embryo, we describe how to identify, isolate and culture single cleavage stage precursors, called blastomeres. This approach allows one to assess whether these early cells are committed to the fate they acquire in their normal environment in the intact embryo, require interactions with their neighboring cells, or can be influenced to express alternate fates if exposed to other types of signals.

The fate of an individual embryonic cell can be influenced by inherited molecules and/or by signals from neighboring cells. Utilizing fate maps of the cleavage stage Xenopus embryo, single blastomeres can be identified for culture in isolation to assess the contributions of inherited molecules versus cell-cell interactions.

Explantes blastômero para testar Compromisso destino celular durante o desenvolvimento embrionário

Fate maps, constructed from lineage tracing all of the cells of an embryo, reveal  which tissues descend from each cell of the embryo.  Although fate maps ...

A Novel Ex vivo Culture Method for the Embryonic Mouse Heart

Developmental studies in the mouse are hampered by the inaccessibility of the embryo during gestation. Thus, protocols to isolate and culture individual organs of interest are essential to provide a method of both visualizing changes in development and allowing novel treatment strategies. To promote the long-term culture of the embryonic heart at late stages of gestation, we developed a protocol in which the excised heart is cultured in a semi-solid, dilute Matrigel. This substrate provides enough support to maintain the three-dimensional structure but is flexible enough to allow continued contraction. In brief, hearts are excised from the embryo and placed in a mixture of cold Matrigel diluted 1:1 with growth medium. After the diluted Matrigel solidifies, growth medium is added to the culture dish. Hearts excised as late as embryonic day 16.5 were viable for four days post-dissection. Analysis of the coronary plexus shows that this method does not disrupt coronary vascular development. Thus, we present a novel method for long-term culture of embryonic hearts.

A Novel Ex vivo Culture Method for the Embryonic Mouse Heart

Developmental studies in the mouse are hampered by the inaccessibility of the embryo during gestation. To promote the long-term culture of the embryonic heart at late stages of gestation, we developed a protocol in which the excised heart is cultured in a semi-solid, dilute Matrigel.

A Novel<em&gt; Ex vivo</em&gt; Método de Cultura para o Rato coração embrionário

Developmental studies in the mouse are hampered  by the inaccessibility of the embryo during gestation. Thus, protocols to  isolate and culture individual ...

The Slice Culture Method for Following Development of Tooth Germs In Explant Culture

Explant culture allows manipulation of developing organs at specific time points&#160;and is therefore an important method for the developmental biologist. For many organs it is difficult to access developing tissue to allow monitoring during ex vivo culture. The slice culture method allows access to tissue so that morphogenetic movements can be followed and specific cell populations can be targeted for manipulation or lineage tracing.
In this paper we describe a method of slice culture that has been very successful for culture of tooth germs in a range of species. The method provides excellent access to the tooth germs, which develop at a similar rate to that observed in vivo, surrounded by the other jaw tissues. This allows tissue interactions between the tooth and surrounding tissue to be monitored. Although this paper concentrates on tooth germs, the same protocol can be applied to follow development of a number of other organs, such as salivary glands, Meckel&#39;s cartilage, nasal glands, tongue, and ear.

Here we detail a method to culture tooth germs in mandible slices using a tissue chopper. This method allows unique access to the tooth during development, providing excellent opportunity for manipulation and lineage tracing, not available using more traditional culture methods.

O método de cultura fatia para acompanhar o desenvolvimento de germes dentários Em Explant Cultura

Explant culture allows manipulation of developing organs at specific time points&#160;and is therefore an important method for the developmental ...

Combined DNA-RNA Fluorescent In situ Hybridization (FISH) to Study X Chromosome Inactivation in Differentiated Female Mouse Embryonic Stem Cells

Fluorescent in situ hybridization (FISH) is a molecular technique which enables the detection of nucleic acids in cells. DNA FISH is often used in cytogenetics and cancer diagnostics, and can detect aberrations of the genome, which often has important clinical implications. RNA FISH can be used to detect RNA molecules in cells and has provided important insights in regulation of gene expression. Combining DNA and RNA FISH within the same cell is technically challenging, as conditions suitable for DNA FISH might be too harsh for fragile, single stranded RNA molecules. We here present an easily applicable protocol which enables the combined, simultaneous detection of Xist RNA and DNA encoded by the X chromosomes. This combined DNA-RNA FISH protocol can likely be applied to other systems where both RNA and DNA need to be detected.

Combined DNA-RNA Fluorescent In situ Hybridization FISH to Study X Chromosome Inactivation in Differentiated Female Mouse Embryonic Stem Cells

Fluorescent in situ hybridization (FISH) allows the detection of nucleic acids in their native environment within cells. We here describe a protocol for the combined, simultaneous detection of RNA and DNA by means of FISH, which can be used to study X chromosome inactivation in mouse embryonic stem cells.

DNA-RNA combinado fluorescente<em&gt; Em situ</em&gt; A hibridização (FISH) para estudar inativação do cromossomo X em Diferenciada Feminino Rato Células-Tronco Embrionárias

Fluorescent in situ hybridization (FISH) is a molecular technique which enables the detection of nucleic acids in cells. DNA FISH is often used in ...

An Ex vivo Culture System to Study Thyroid Development

The thyroid is a bilobated endocrine gland localized at the base of the neck, producing the thyroid hormones T3, T4, and calcitonin. T3 and T4 are produced by differentiated thyrocytes, organized in closed spheres called follicles, while calcitonin is synthesized by C-cells, interspersed in between the follicles and a dense network of blood capillaries. Although adult thyroid architecture and functions have been extensively described and studied, the formation of the &#8220;angio-follicular&#8221; units, the distribution of C-cells in the parenchyma and the paracrine communications between epithelial and endothelial cells is far from being understood.
This method describes the sequential steps of mouse embryonic thyroid anlagen dissection and its culture on semiporous filters or on microscopy plastic slides. Within a period of four days, this culture system faithfully recapitulates in vivo thyroid development. Indeed, (i) bilobation of the organ occurs (for e12.5 explants), (ii) thyrocytes precursors organize into follicles and polarize, (iii) thyrocytes and C-cells differentiate, and (iv) endothelial cells present in the microdissected tissue proliferate, migrate into the thyroid lobes, and closely associate with the epithelial cells, as they do in vivo.
Thyroid tissues can be obtained from wild type, knockout or fluorescent transgenic embryos. Moreover, explants culture can be manipulated by addition of inhibitors, blocking antibodies, growth factors, or even cells or conditioned medium. Ex vivo development can be analyzed in real-time, or at any time of the culture by immunostaining and RT-qPCR.
In conclusion, thyroid explant culture combined with downstream whole-mount or on sections imaging and gene expression profiling provides a powerful system for manipulating and studying morphogenetic and differentiation events of thyroid organogenesis.

An Ex vivo Culture System to Study Thyroid Development

This protocol describes dissection of mouse embryonic thyroid anlagen and the culture of explants on semiporous filters or on microscopy plastic slides. This system is ideal to study morphogenetic or differentiation events occurring during thyroid development of wild type or knockout embryos, and is amenable to gain- and loss-of-function experiments.

Uma<em&gt; Ex vivo</em&gt; Sistema Cultura para estudar o desenvolvimento da tireóide

The thyroid is a bilobated endocrine gland localized at the base of the neck, producing the thyroid hormones T3, T4, and calcitonin. T3 and T4 are ...

Mouse Fetal Whole Intestine Culture System for Ex Vivo Manipulation of Signaling Pathways and Three-dimensional Live Imaging of Villus Development

Most morphogenetic processes in the fetal intestine have been inferred from thin sections of fixed tissues, providing snapshots of changes over developmental stages. Three-dimensional information from thin serial sections can be challenging to interpret because of the difficulty of reconstructing serial sections perfectly and maintaining proper orientation of the tissue over serial sections. Recent findings by Grosse et al., 2011 highlight the importance of three- dimensional information in understanding morphogenesis of the developing villi of the intestine1. Three-dimensional reconstruction of singly labeled intestinal cells demonstrated that the majority of the intestinal epithelial cells contact both the apical and basal surfaces. Furthermore, three-dimensional reconstruction of the actin cytoskeleton at the apical surface of the epithelium demonstrated that the intestinal lumen is continuous and that secondary lumens are an artifact of sectioning. Those two points, along with the demonstration of interkinetic nuclear migration in the intestinal epithelium, defined the developing intestinal epithelium as a pseudostratified epithelium and not stratified as previously thought1. The ability to observe the epithelium three-dimensionally was seminal to demonstrating this point and redefining epithelial morphogenesis in the fetal intestine. With the evolution of multi-photon imaging technology and three-dimensional reconstruction software, the ability to visualize intact, developing organs is rapidly improving. Two-photon excitation allows less damaging penetration deeper into tissues with high resolution. Two-photon imaging and 3D reconstruction of the whole fetal mouse intestines in Walton et al., 2012 helped to define the pattern of villus outgrowth2. Here we describe a whole organ culture system that allows ex vivo development of villi and extensions of that culture system to allow the intestines to be three-dimensionally imaged during their development.

Mouse Fetal Whole Intestine Culture System for Ex Vivo Manipulation of Signaling Pathways and Three-dimensional Live Imaging of Villus Development

Improved imaging technology is allowing three-dimensional imaging of organs during development. Here we describe a whole organ culture system that allows live imaging of the developing villi in the fetal mouse intestine.

Rato Fetal Whole Intestino Sistema de Cultura para<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Manipulação de vias de sinalização e tridimensional Imagens ao vivo de Desenvolvimento Villus