Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Сочетание передовых оптических методов лазерной сканирующей микроскопии с длинные волны возбуждения флуоресценции мульти ФОТОН был реализован для захвата изображений с высоким разрешением, трехмерные, реального времени нейронные крест миграции в Tg (sox10:EGFP) и тг (foxd3:GFP) zebrafish эмбриона.
Врождённая глаз и черепно-лицевых аномалий отражают сбои в нейронные крест, переходных населения мигрирующих стволовых клеток, которые порождают многочисленные типы клеток по всему телу. Понимание биологии нейронные крест был ограниченным, что отражает отсутствие генетически шансов справиться с возникающими моделей, которые могут быть изучены в естественных условиях и в режиме реального времени. Данио рерио представляет собой особо важное значение развития модель для изучения популяций мигрирующих клеток, например нейронные крест. Для изучения миграции нейронные крест в развивающихся глаз, сочетание передовых оптических методов лазерной сканирующей микроскопии с длиной волны возбуждения флуоресценции мульти ФОТОН был реализован для захвата видео с высоким разрешением, трехмерные, реальном времени развивающихся глаза в трансгенных данио рерио эмбрионов, а именно: Tg (sox10:EGFP) и тг (foxd3:GFP), как sox10 и foxd3 было показано в многочисленных животных моделей для регулирования раннего нейронные крест дифференциации и вероятно представляют маркеры для гребня нейронные клетки. Мульти Фотон покадровой изображения была использована для различить поведение и миграционные процессы двух нейронные крест клеточных популяций способствуют раннему развитию глаз. Этот протокол предоставляет информацию для создания покадровой видео во время миграции данио рерио нейронные крест, как, например и может применяться для визуализации раннего развития многих структур в данио рерио и других модельных организмов.
Врожденных глазных болезней может привести к слепоте детство и часто из-за аномалий черепа нейронные крест. Гребень нейронные клетки являются переходные стволовые клетки, которые возникают от нервной трубки и образуют многочисленные тканях по всему телу. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 гребень нейронные клетки, производный от переднего мозга и среднего мозга, привести к кости и хряща средней зоны лица и лобной области, Ирис, роговицы, Трабекулярная сеть, и склеры в переднего сегмента глаза. 4 , 6 , 7 , 8 гребень нейронные клетки от ромбовидный мозг форма, которую Фарингальные арки, челюсти и сердечной отток тракта. 1 , 3 , 4 , 9 , 10 исследования показали вклад нейронные крест для глазной и Периокулярная развития, подчеркивая важность этих клеток в развитии позвоночных глаз. Действительно нарушению миграции клеток нервной гребень и дифференциации привести к краниофациальных и глазные аномалии наблюдаются в Axenfeld Ригер синдром и синдром плюс Питерс. 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 таким образом, полное понимание миграции, пролиферации и дифференцировки клеток эти нейронные крест даст понимание сложностей, лежащих в основе врожденных глазных заболеваний.
Данио рерио представляет собой мощную модель организм для изучения развития глазной, как структуры глаза у рыбок данио похожи на млекопитающих их коллегами, и многие гены эволюционно консервируют между данио рерио и млекопитающих. 18 , 19 , 20 Кроме того, данио рерио эмбрионов являются транспарентными и яйцекладущие, облегчения визуализации развития глаз в режиме реального времени.
Расширение на ранее опубликованные работы,6,7,20 мигрирующих шаблон гребень нейронные клетки был описан с помощью нескольких Фотон флуоресценции покадровой изображений на линиях трансгенных данио рерио, помечены Зеленый флуоресцентный белок (ГПУП) под контролем transcriptional SRY (секс определение региона Y)-коробке 10 (sox10) или Forkhead поле D3 (foxd3) ген регулирования регионов. 21 , 22 , 23 , 24. несколько фотонных флуоресценции покадровой изображений является мощная техника, которая сочетает в себе передовые оптические технологии лазерной сканирующей микроскопии с длиной волны мульти Фотон флуоресценции возбуждения для захвата изображений с высоким разрешением, трехмерные образцов, отмеченных флуорофоров. 25 , 26 , 27 использование лазера мульти Фотон имеет явные преимущества над стандартным confocal микроскопии, в том числе рост тканей проникновения и снижение Флюорофор отбеливания.
С помощью этого метода, два отдельных популяций нейронные крест клеток разного времени миграции и миграционных путей были дискриминации, а именно foxd3-позитивных гребень нейронные клетки в Периокулярная Мезенхима и развивающихся глаз и нейронные крест sox10-положительных клеток в краниофациальных мезенхимы. С помощью этого метода вводится подход к визуализации миграции глазной и черепно-лицевых невральной гребень миграции в данио рерио, что делает его легко наблюдать регулируемых нейронные крест миграции в режиме реального времени во время разработки.
Этот протокол содержит сведения для создания покадровой видео во время раннего развития глаз в тг (sox10:EGFP) и трансгенных данио рерио тг (foxd3:GFP), в качестве примера. Этот протокол может применяться для высокого разрешения, трехмерные, в реальном времени визуализации на ранних стадиях развития любой глазной и краниофациальной структуры, производные от гребня нейронные клетки в данио рерио. Кроме того этот метод также может применяться для визуализации развития других тканей и органов в данио рерио и других животных моделях.
The protocol described here was performed in accordance with the guidelines for the humane treatment of laboratory animals established by the University of Michigan Committee on the Use and Care of Animals (UCUCA).
1. Embryo Collection for Time-lapse Imaging
2. Mounting of Embryo for Time-lapse Imaging
3. Microscope Set-up for Time-lapse Imaging
4. During Time-lapse Acquisition
5. Post-acquisition processing
Мульти Фотон флуоресценции покадровой изображений создаются серию видеофильмов, которые показали миграционных черепной нейронные крест клеток, которые порождают черепно-лицевых структур и переднего сегмента глаза в Tg (sox10:EGFP) и тг (foxd3:GFP) у рыбок данио линии....
Мульти Фотон покадровой изображений позволяет отслеживать в естественных условиях переходных и мигрирующих клеточных популяций. Эта мощная техника может использоваться для исследования эмбриональных процессы в режиме реального времени, и в настоящем исследовании, результаты э...
Эта работа была финансовую поддержку через гранты от Национальный глазной институт национальных институтов здравоохранения (K08EY022912-01) и видение исследования Core (P30 EY007003).
Авторы благодарят Томас Шиллинг за любезно дар рыбы Tg (sox10:eGFP) и Мэри Хэллоран для любезно дар Tg рыбы(foxd3:GFP) .
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Breeding Tanks with Dividers | Aquaneering | ZHCT100 | Crossing Tank Set (1.0-liter) Clear Polycarbonate with Lid and Insert |
M205 FA Combi-Scope | Leica Microsystems CMS GmbH | Stereofluorescence Microscope - FusionOptics and TripleBeam | |
Sodium Chloride | Millipore (EMD) | 7760-5KG | Double PE sack. CAS No. 7647-14-5, EC Number 231-598-3 |
Potassium Chloride | Millipore (EMD) | 1049380500 | Potassium chloride 99.999 Suprapur. CAS No. 7447-40-7, EC Number 231-211-8. |
Calcium Chloride Dihydrate | Fisher Scientific | C79-500 | Poly bottle; 500 g. CAS No. 10035-04-8 |
Magnesium Sulfate (Anhydrous) | Millipore (EMD) | MX0075-1 | Poly bottle; 500 g. CAS No. 7487-88-9, EC Number 231-298-2 |
Methylene Blue | Millipore (EMD) | 284-12 | Glass bottle; 25 g. Powder, Certified Biological Stain |
Sodium Bicarbonate | Millipore (EMD) | SX0320-1 | Poly bottle; 500 g. Powder, GR ACS. CAS No. 144-55-8, EC Number 205-633-8 |
N-Phenylthiourea | Sigma | P7629-25G | >98%. CAS Number 103-85-5, EC Number 203-151-2 |
Dimethylsulfoxide | Sigma | D8418-500ML | Molecular Biology grade. CAS Number 67-68-5, EC Number 200-664-3 |
Tricaine Methanesulfonate | Western Chemical Inc. | MS222 | Tricaine-S |
Low-Melt Agarose | ISC Bioexpress | E-3112-25 | GeneMate Sieve GQA Low Melt Agarose, 25 g |
Open Bath Chamber | Warner Instruments | RC-40HP | High Profile |
Glass Coverslips | Fisher Scientific | 12-545-102 | Circle cover glass. 25 mm diameter |
High Vacuum Grease | Fisher Scientific | 14-635-5C | 2.0-lb. tube. DOW CORNING CORPORATION 1658832 |
Quick Exchange Platform | Warner Instruments | QE-1 | 35 mm |
Stage Adapter | Warner Instruments | SA-20LZ-AL | 16.5 x 10 cm |
TC SP5 MP multi-photon microscope | Leica Microsystems CMS GmbH | ||
Mai Tai DeepSee Ti-Sapphire Laser | SpectraPhysics | ||
Laser Safety Box | Leica Microsystems CMS GmbH | ||
Leica Application Suite X (LAS X) Software | Leica Microsystems CMS GmbH | ||
Photoshop CS 6 Version 13.0 x64 Software | Adobe | ||
iMovie Version 10.1.4 Software | Apple |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены