Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Timidin iki analoglarının Yönetimi, edu ve BrdU, hamile farelerde embriyonik fare beyninde sinir ve progenitör hücrelerde hücre döngüsü ilerlemesinin analizine izin verir. Bu yöntem, beyin gelişimi sırasında iyonizan radyasyon içeren genotoksik stres, etkilerini belirlemek için yararlıdır.
Serebral korteks nöronlar embriyonik beynin lateral ventriküller astar bir yalancı epiteli oluşturan nöral kök hücrelerin farklı (NSPC), beyin gelişimi sırasında oluşturulur. Gibi iyonize radyasyon gibi genotoksik stresler, NSPC yüksek duyarlılığı ile ilgili gelişen beyin üzerinde son derece zararlı etkileri vardır. Dahil hücresel ve moleküler mekanizmaların açıklanması, hasarlı doku, hücre döngüsü boyunca NSPC ilerlemesi belirlemek için güvenilir bir yöntem gerektirir hücreleri, bu özel tiplerinin DNA hasarı yanıtın karakterizasyonu bağlıdır. Burada hamile farelerde embriyonik ve koronal beyin bölümlerinde bu iki timidin analogları daha saptanmasında edu ve BrdU ardışık intraperitonal enjeksiyonlar göre bir yöntem gösterilmektedir. Edu ve BrdU hem S fazında kopyalayan hücre DNA olarak dahil edilmiştir ve iki farklı teknikler (azid ile tespit edilir ya dabunların aynı anda algılanmasını kolaylaştırmak spesifik bir antikor, sırasıyla). Edu ve BrdU boyama daha sonra dorsal telencephalon standart bir bölgede ventriküler kenar onun mesafesinin bir fonksiyonu olarak her bir NSPC çekirdeği için belirlenir. Bu nedenle bu çift etiketleme tekniği DNA hasarına tepki olarak hücre siklüs hapsinin yol açan bir hücre döngüsü kontrol noktası aktive olması, bu ikinci hücre döngüsü yoluyla ilerleme hücreleri ayırt sağlar.
Deneyin bir örnek edu hemen sonra ışınlama ve BrdU önce enjekte edilmiş ve ışınlama sonra 4 saat içinde analiz yapılmıştır ki, sunulmuştur. Bu protokol ışınlanır edilmiş hangi hücre döngüsü faz fonksiyonunda NSPC akut DNA hasarı yanıtın doğru bir analizini sağlar. Bu yöntem, canlı dokuda, hücre devir gelişiminin belirli bir tedavinin etkisini tespit etmek amacıyla kolayca yer değiştirebilir diğer sistemlerin etmektir.
Embriyonik beyin gelişimi sırasında, serebral korteksin projeksiyon nöronlar nöral kök ve progenitör hücrelerin (NSPC) farklı türde oluşan bir yalancı epitel bu satırları yan ventrikül, ventriküler bölge oluşturulur. NSPC arasında, nöral kök hücre olarak hizmet eden radyal glial hücreleri (RGC), (INM) interkinetic nükleer göç tabi tutulur: bunlar ventriküler bölgesinin bazal sınırında ventrikül ve S-fazı yüzeyinde mitoz yerine (VZ) 1., 2,3. Bölündüklerinde ya simetrik iki RGC oluşturmak için ya da asimetrik bir RGC ve bir nöron veya bir ara progenitör hücre (IPC) 4, 5 üretir. IPC son bir simetrik bölünme sonra da iki olgunlaşmamış projeksiyon nöronları 6-8 üretmek bölge subventricular denilen bir üstteki çoğalan tabakası (SVZ), göç. RGC aksine, IPC (9 gözden) Inm girmezler. Yeni üretilen nöronlar Migrkortikal plaka (CP) 10, 8 onların nihai hedefe ulaşmak için ara bölge (IZ) ile radyal lifleri boyunca radyal yedik. Tüm bu olayların mükemmel zamanlama doğru kortikal gelişim için gereklidir. Örneğin nöral projenitör popülasyonlarının farklılaşma çoğalmasından anahtar G1 faz süresi 11, 12 tarafından kontrol edilir. G1 fazının uzatılması hücre farklılaşması ile bu şekilde ilişkilidir.
Bu tür (13 gözden) iyonize radyasyon, bozan beyin gelişimi gibi genotoksik stres. Biz ve diğerleri NSPC radyasyon kaynaklı apoptoz 14, 15,16 derece yatkın olduğunu göstermiştir. İyonlaştırıcı ışınım çoğalan hücrelere en ağır hasarı DNA çift iplikli kırılmalara neden. Bisiklet hücrelerde DNA Damage Müdahale (DDR) esas bir bileşeni, G1 / S ya da G2 / M geçişlerinde ve S esnasında hücre siklüs kontrol noktalarının aktivasyonufaz (intra-S kontrol noktası) 17-21. Bunlar, DNA hasarı tamiri ya da çok hasar görmüş hücrelerin ortadan kaldırılması için zaman sağlamak için, hücre döngüsü ilerlemesini bloke eder. Sonuç olarak, hücre ölümü hem de gecikmiş hücre döngüsü ilerlemesi radyasyona maruz 22-24 iyonize yanıt beyin gelişimini değiştirebilir. Bu ışınlanmış fare embriyonik beyin NSPC hücre döngüsü kontrol noktası aktivasyonunu değerlendirmek için bir yöntem geliştirmektir, böylece ilginçti.
Hücre döngüsünün ilerlemesi rutin bir timidin analogu, 5-Bromo-2'-deoksiüridin (BrdU) 'nin bileşimi kullanılarak takip edilir. BrdU DNA çoğaltma işlemini hücre döngüsünün S fazı esnasında dahil edilmektedir. BrdU karşı bir antikorun kullanılması BrdU darbesi sırasında S fazında olan hücreler daha sonra belirlenmesini sağlar.
Bir yeni timidin analogu, 5-etinil-2'-deoksiuridin (EGT), floresan azit ile tespit edilir. Edu ve B tespit etmek için farklı yolları RDU hücre döngüsü ilerlemesinin çalışma için yararlı olan iki timidin analogları aynı anda algılama sağlayan, 25, çapraz reaksiyona girmezler. Genellikle hücreler ilk edu ile darbeli ve daha sonra her iki birleştirmeleri arasındaki süre sonrası 25, 26 bir çift sürer BrdU, ile birlikte titreşim uygulanır. Edu ihtiva eden kültür ortamı içinde BrdU eklenmesi edu hariç olmak üzere DNA'ya BrdU tercihli olarak dahil sonuçlanır ise sadece BrdU dahil 27 ortam sonuçlara eşit mol ya da eşit molar yarım BrdU ile edu 25 eşzamanlı eklenmesi. Bu, normal olarak önce ikinci etiketin ilave etmek için kültür ortamından birinci etiket çıkarmak için gerekli olan yıkama adımları ortadan kaldırarak çift etiketleme protokolü kolaylaştırır. Bu, aynı zamanda, S fazına girişin ya da hücre nüfusunun çıkış kesin zamanlama belirlemek için yıkama adımları mümkün olmayan in vivo çalışmada,, için özel bir önem taşımaktadır.
t "> Son zamanlarda, edu ve BrdU 23, 24,22 kullanılarak embriyonik fare beyninde çift nabız da etiketlenmesi için bir yöntem utero ışınlama sonra hücre döngüsü ilerlemesini ve NSPC İNM analiz etmek için geliştirilmiştir. Üstelik gösterilmiştir sırasında, bu S fazı, fare hücreleri ilk Ökromatin bölgeleri ve daha sonra perisentrik heterokromatine 28,29,30 çoğaltmak. İlginçtir, interphasic çekirdeklerinde kümelenmiş farklı kromozomlar perisentrik heterokromatinin da chromocenters olarak bilinen ve parlak odakları olarak DAPI boyama tarafından kolayca tespit heterokromatik odağı oluşturması. Bu nedenle, ökromatin ve chromocenters diferansiyel Edu ve BrdU boyamaları daha doğrusu NSPC S fazı ilerlemesini analiz için bize yardımcı oldu.Bu yöntem, bu kontrol noktası genom istikrar açısından kritik olması gerekiyordu çünkü oldukça şaşırtıcı NSCP 22-24 G1 / S kontrol noktasında, belirgin eksikliği gösteri sağladı. Çeşitli expedu ve BrdU bakliyat çeşitli kombinasyonlarına dayanan tasarımları erimental ventral ve dorsal telencephalon hücre döngüsü ilerlemesini analiz etmek için kullanılmıştır. Burada, E14.5 fare embriyo utero ışınlama sonraki ilk 4 saat içinde NSPC akut DNA hasarının çalışma sağlayan protokollerin bir örnek verir.
1.. Hayvan Prosedürleri
Bu protokol 24 Kasım Avrupa Toplulukları Konseyi Direktifi, 1986 (86/609/EEC) uygun olarak dizayn edilmiştir ve hayvan refahı (CETEA-CEA DSV IdF'nin) bizim kurumsal komitesi tarafından onaylandı.
2.. Edu / BrDU Boyama
3. Analizi
Embriyo başına en az iki kortikal dilim analiz edin. Farklı litre en az 3 embriyo üzerinde deney tekrarlayın. Sonuçlar, ortalama (SEM) ortalama ± standart hatası olarak verilmelidir. İstatistiksel analizler iki yönlü ANOVA ve Bonferroni çoklu karşılaştırma posthoc testleri kullanılarak Graphpad Prism ile yürütülmektedir.
Şekil 2'de tarif edilen deneyde, edu sadece ışınlama sonrası ışınlama ve BrdU önce 1.5 saat uygulanmıştır. Hücrelerin Dört tip sonra Edu veya BrdU, her ikisi veya hiçbiri ya birleşmesiyle göre, 1 veya 4 saat sonrası ışınlama hazırlanan kortikal dilimleri ayırt edilmiştir (Şekil 2A ve 2B). Önemli olarak, ne de edu BrdU eklenmesi de radyasyon kaynaklı apoptosis (veriler gösterilmemiştir) seviyesini değiştirdi. Ayrıca, boyama yöntemleri...
Edu 1.5 saat katılmasıyla göre burada anlatılan deneysel tasarım önce ışınlama izin hemen sonra ışınlama ve BrdU birleşme NSPCs bir sonra S ve G2 / M kontrol noktaları etkinleştirmek mümkün ancak 1 st saat boyunca G1 / S noktası değildir gösteri fetal fare beyninde genotoksik stres. Bize özel olarak, S fazına girişin oranını takdir izin edu sadece 1 saat farenin kurban öncesinde, ışınlama ve BrdU sonra farklı zamanlarda enjekte edildiği ve diğer deneyler gerçekleştirilmiştir...
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması var.
Şerefe-ENVIRONNEMENT - bu sonuçlara yol açan araştırma Electricité de France (EDF) dan ve l'Agence Nationale de la Recherche dan, 323.267 hibe anlaşması kapsamında Avrupa Birliği Yedinci Çerçeve Programı (FP7/2007-2013) fon aldı n ° etti et Santé-Travail'in (ANR-SEST, Neurorad).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
EdU | Life Technologies | A10044 | 1 mg/ml |
BrdU | Life Technologies | B5002 | 5 mg/ml |
IBL 637 | CIS BIO International | ||
Tissu Tek VIP | Leica | ||
Microtome | Leica | RM 2125 RT | |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | 93443 | |
Click-iT EdU Alexa 488 imaging kit | Life Technologies | C10083 | |
Anti-BrdU | GE Healthcare | RPN202 | 1/300 |
Goat anti mouse-Alex594 | Life Technologies | A11001 | 1/400 |
Fluoromount | SouthernBiotech | 0100-01 | |
Polysine slide | Thermo scientific | J2800AMNZ | |
Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148 | |
PBS | Life Technologies | 20012-068 | |
DAPI | Sigma-Aldrich | D9542 | |
Microscope BX51 | Olympus | ||
Confocal microscope SPE | Leica | ||
Prism software | Graphpad | Version 5.0c | |
Photoshop software | Adobe |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır