Høyoppløselig celletransplantasjon hos embryonal og larvesebrafisk

Utvikling og regenerering skjer ved en prosess med genetisk kodede spatiotemporalt dynamiske cellulære interaksjoner. Bruken av celletransplantasjon mellom dyr for å spore celleskjebne og for å indusere uoverensstemmelser i de genetiske, romlige eller tidsmessige egenskapene til donor- og vertsceller er et kraftig middel for å undersøke arten av disse interaksjonene. Organismer som kyllinger og amfibier har gitt avgjørende bidrag til vår forståelse av henholdsvis utvikling og regenerering, i stor grad på grunn av deres mottakelighet for transplantasjon. Kraften til disse modellene har imidlertid vært begrenset av lav genetisk traktabilitet. På samme måte har de store genetiske modellorganismene lavere mottakelighet for transplantasjon.

Sebrafisken er en viktig genetisk modell for utvikling og regenerering, og mens celletransplantasjon er vanlig hos sebrafisk, er den generelt begrenset til overføring av udifferensierte celler i de tidlige blastula- og gastrula-stadiene av utviklingen. I denne artikkelen presenterer vi en enkel og robust metode som utvider sebrafisktransplantasjonsvinduet til ethvert embryo- eller larvestadium mellom minst 1 og 7 dager etter befruktning. Presisjonen til denne tilnærmingen muliggjør transplantasjon av så lite som én celle med nesten perfekt romlig og tidsmessig oppløsning hos både donor- og vertsdyr. Mens vi her fremhever transplantasjon av embryonale og larvenevroner for studiet av henholdsvis nerveutvikling og regenerering, er denne tilnærmingen anvendelig for et bredt spekter av stamceller og differensierte celletyper og forskningsspørsmål.