The authors were supported by: a CancerFree KIDS Research Grant, a March of Dimes Basil O&#8217;Connor Starter Scholar Award (#5-FY14-32), a Cincinnati Children&#8217;s Hospital Medical Center (CCHMC) Trustee Grant Award; a CCHMC Research Innovation and Pilot Funding Award; and CCHMC developmental funds. Authors also acknowledge the Capel laboratory for the initial optimization of this technique.

Bu çalışmalarda kullanılan tüm fareler Charles River Laboratories den temin edilen CD-1 fareler. Önceki kültürü deneyleri, aynı zamanda, C57BL / 6J (veriler gösterilmemiştir) gibi başka suşlar üzerinde gerçekleştirilmiştir, ancak herhangi bir suşu kullanılabilir. Hamile yetişkin kadın yaklaşık 2-3 aylık ve servikal dislokasyon ve embriyo çıkarılması öncesinde ikili torakotomi ardından CO 2 inhalasyon yoluyla ötenazi edildi. Fareler NIH esaslara uygun olarak muhafaza edildi ve deneysel protokoller Cincinnati Çocuk Hastanesi Tıp Merkezi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından kabul edildi. Araçların, Kültür Medya ve Yemekleri 1. Hazırlık <ol><li> % 70 etanol çözeltisi hazırlayın. (Nemlendirilmiş odaları yapmak için ve / seyreltilmesi çözüm yapmak için) Otoklav deiyonize su. % 70 etanol ile aşağı püskürtülerek diseksiyon araçları (forseps, makas ve 27 G iğne şırınga) sterilize edin. </li><li> HazırlamakMl 1 M MgCl2 CaCl2, 3,75 1 M PO 4, 6.75 mi, kalsiyum ve magnezyum (80 g NaCl, 2 g KCI, 14.4 g 2 Na HPO 4, 2.4 g KH 2 içeren 10X fosfat tamponlu tuz (PBS) ). 1 L steril otoklava su içinde çözülür ve daha sonra filtre kağıdı ile filtre karıştırın. 1X PBS yapmak için, su ile 10 kat seyreltilir. </li><li> Isı 30 dakika boyunca 55 ° C &#39;de cenin sığır serumu (FBS) inaktive ve filtre, bir 0.22 mikron bir şırınga filtresi ile sterilize edin. </li><li> Dulbecco Modifiye Edilmiş Eagle Ortamı (DMEM) &#39;den oluşan, (tam bir DMEM, cDMEM adlandırılır) 38 mi 1X komple kültür ortamı hazırlayın,% 10 penisilin-streptomisin stokunun ısı ile inaktive edilmiş FBS ile 1/100 seyreltme filtre edilmiştir. Bu genellikle taze kullanılabilir, ama 1 ay boyunca 4 ° C &#39;de muhafaza edilebilir. </li><li> 5 mg / ml&#39;lik bir stok konsantrasyonu için DMSO içinde VEGFR Tirosin kinaz önleyici II (TK II) sulandırın ve bir çalışma çözeltisinin yapılması için cDMEM ile stok seyreltin. Nihai conBu çalışma için sentrasyonu cDMEM içinde 1,875 ng / ml &#39;dir. Şirketin tavsiyelerine göre, stok çözeltileri -20 ° C&#39;de en fazla 6 ay süreyle stabildir. Çalışma çözümleri gibi taze yapmak ve aynı gün kullanın. Not: çalışma çözeltisi içinde, bu, ilacın konsantrasyonunun (bu damlacık iki kat seyreltilmiş olacaktır çünkü) arzu edilen son konsantrasyona göre iki kat daha yüksek olması gerekir. Aynı zamanda, &quot;kontrol&quot; tedavi için DMSO aynı hacimde içeren cDMEM aynı hacimde hazırlar. </li><li> Damıtılmış su ayrı ayrı kuyruk sindirim reaktifler (50 mM NaOH ve 1 M Tris-HCI [pH 8.0]) hazırlayın. </li><li> XY PCR primerleri, bir 25 uM stok olun (XY ileri 5&#39;-TGA TGG AGC TTT CTT TGA G-3 &#39;ve 5&#39;-in XY Arka CCG CCA CTG AAT TCT TTG G-3&#39;) birlikte nükleaz içermeyen su içinde. </li><li> 50X TAE tamponu (242 g Trizma Baz, 57.1 ml buzlu asetik asit Hazırlama, 100 mi 0,5 M EDTA, pH 8.5 ve ek su, 1 L final hacim). 1X TAE çalıştırma tamponu hazırlayın (20 mi 50X TAE 1 L toplam hacim, su ile sulandırılmış). </li><li> Kaynar kadar mikrodalga% 2.5 agaroz çözeltisi (0.625 gr agaroz, 0.5 ml 50X TAE tamponu, 24.5 ml su) ısı agaroz çözüm oluşturmak için, daha sonra soğumaya bırakın yaklaşık 55-65 ° C (dokunabilmek) kadar. Soğuduktan sonra,% 1 etidyum bromür çözeltisi 2 ul ve jel dökün. DİKKAT! Etidyum bromür mutajen ve teratojen olduğu; nitril eldiven ve uygun güvenlik protokolü taşıma kullanın. Seçenek olarak ise, diğer potansiyel olarak daha az toksik jel çözme maddeleri ya da boyalar kullanılabilir. </li><li> Imüno (% 0.1 Triton X-100,% 10 fetal sığır serumu [FBS] ve% 3 sığır serum albümini [BSA] PBS) Bloklama çözeltisi hazırlayın. </li><li> Immünofloresans için yıkama Solüsyonu (% 0.1 Triton X-100 PBS ile,% 1 FBS ve% 3 BSA) hazırlayın. </li><li> Imüno (% 0.1 Triton X-100 ile PBS) PBTx hazırlayın. </li><li> Cu kuluçka odaları hazırlayınlture. Su otoklavlanmış 35 ml büyük (100 mm çapında) petri kaplarına doldurulur. Diseksiyon ve kültürler yapılacaktır yere yakın yerleştirin. </li></ol> Mus musculus kaynaklı Fetal TESTİSLERİN 2. izolasyonu <ol><li> Her sabah vajinal fişler için dişi fare kontrol edin. Vajinal fişi tespit edildiği gün öğle E0.5 olarak kabul edilir. Onaylı hayvan protokolleri ile uyumlu bir şekilde, E11.5 hamile kadın fare Euthanize. </li><li> % 70 etanol ile fare karın aşağı Sprey. </li><li> Ince makas kullanarak bir V-şekilli kesi ile karın deri ve periton açın ve iç organları maruz doku kapağı geri çekin. </li><li> Uterin horn iki ucunda yumurtalık bulun. Makas kullanarak, annenin vücudundan embriyoları içeren rahim ayırmak için yumurtalığın ve bağ dokusu kesilir. </li><li> Yavaşça, plasenta karşı tarafında kesme sarısı kesesi teşhir ederek rahim duvarına açın. Pu dikkatli olun değilncture yolk kesesi zarar veya kaybetme embriyolar önlemek için. </li><li> Embriyo içeren sarısı keseler çıkarın ve kalsiyum ve magnezyum ile PBS içeren bir çanak içine yerleştirmek için plasenta yakınındaki kesin. Kalsiyum ve magnezyum iyonlarının varlığı desteği hücre adhezyon molekülleri mimari dokusu korumak ve diseksiyon araçları yapışmasını doku önlemeye yardımcı olacaktır. </li><li> Forseps ile dikkatlice embriyo dışarı kayabileceği bir delik oluşturmak için sarısı kesesi batırılarak embriyo sarısı kesesi ve amniyon çıkarın. Embriyo yumurta sarısının dışında sonra, göbek kordonu kesti. </li><li> Bu noktadan sonra, steril doku kültürü kaputu bulunan bir mikroskop kullanılır. Embriyonun kafasını çıkartın ve boyun her iki tarafında forseps ile kısma atın. </li><li> Kuyruk çıkarın ve embriyo cinsiyeti belirlemek için XY PCR analizi için yeni mikrosantrifüj tüpe koyun. Not: Hasattan sonra en kısa sürede kültür gonadlar optimal iken, aynı zamanda pos olduğunusible kuyruk DNA&#39;sının çıkarın ve her bir embriyonun cinsiyeti bilinir ve sadece arzu edilen cinsiyet kültürlenmiş olması gerekmektedir, böylece, kültür önceden XX / XY genotipleme gerçekleştirmek için. Genotipleme yapılmaktadır birlikte kültür için hazır olana kadar 4 ° C de veya buz üzerinde (bunlar izlenebilir ve böylece), embriyolar ayrıldı tutulabilir. Bir ihtar utero veya kültür koşulları dışında bu dönem potansiyel kültür sırasında kültüre ya da sonraki gelişimi için canlılığı etkileyebilir olmasıdır. </li><li> (Genelde zayıf elinde tuttuğu forseps) forseps bir çift embriyo koltukaltı iğneleyerek kültür çanak alt karşı yatar pozisyonda embriyo sabitleyin. Tüm diseksiyon sürecinde hala embriyo tutmak için yerinde bu forseps koruyun. </li><li> Forseps diğer çifti, cilt kaplayan karın kaldırmak ve yavaşça vücut duvarı geri maruz karaciğer, bağırsak, ve diğer organları çıkarın. </li><li> Gonadlar dorsal aort iki tarafında arka vücut duvarında bulunan gibi,Vücudun orta hat boyunca uzanan büyük bir kan damarı, kapalı forseps ile ürogenital sırtı altına kepçe ve forseps açılması ve yukarı kaldırarak ürogenital sırtı çıkarın. Gonadlar gevşek duvara iliştirilmiş gibi, bu bağlantıları çıkarmadan çok hızlı yukarı çekin ya da gonadlar organlara zarar, streç olabilir dikkatli olun. </li><li> Medyaya doku acclimate bir çanak cDMEM içine ürogenital sırtı taşıyın. </li><li> 27 G iğneler kullanarak ürogenital sırtın geri kalanından gonad-mezonefron kompleksi ayırın. Optimal ayrılması izin bastırarak kesti ve doğru dokuyu yönlendirmek için diğer kullanılacak bir iğne kullanın. Keskin iğneler dokuya sopa plastik kırıkları yaratacak şekilde, çanak alt karşı testere hareketi kullanmaktan kaçının. Tamamen gonad bağlı mesonephrosun tutmak için emin olun. </li></ol> Küçük moleküllü inhibitör ile gonadın 3. Kültürleme <ol><li> Iki adet 20 mikron ayarlayın15 ul her l pipetler. Diğer pipet ilaçla tedavi cDMEM yalnızca kullanılacak ise, gonadlar ve kontrol cDMEM eklenmesi transferi için temiz, steril jilet kullanarak bariyer pipet uçları kapalı bir yaklaşık 1-2 mm kesti. </li><li> Kolayca kesme ucu kullanılarak pipetlenebilir böylece pipet onların uzun eksen paralel gonadlar hizaya. Pipet içine yapışmasını gonadlar dikkatli olun. </li><li> Bir kontrol damlacık olarak yan ve ilaç içeren damlacık gibi diğer etiketleyin. Sadece iki damlacıkları 35 mm çanak kapağı üzerinde sığabilir. Kapaklarındaki etiketler kuyruk doku içeren mikrosantrifüj tüpler üzerindeki etiketleri uygun olduğundan emin olun. </li><li> Küçük (35 mm) kültür çanak kapağı bir damlacık içine tek bir gonad içeren cDMEM Pipet 15 ul (dipleri nemlendirilmiş petri odasına sığacak kadar uzun olduğu gibi, sadece kapaklar kullanın). Çanak her iki yanı üzerinde iki ayrı gonad ihtiva eden damlacıkları yerleştirin, iyi ayrılmış from Birbirinizi. Gonadlar damlacıklar devredilmiştir emin olmak için mikroskop altında kontrol edin. </li><li> Kontrol olarak belirlenmiş damlacık için, 30 ul toplam hacim bir damlacık yapmak için (adım 1.5) yapılan DMSO içeren cDMEM ek bir 15 ul ekle. Ilaç temas olmayacak sadece &quot;kontrol&quot; pipet kullanın. </li><li> Diğer damlacık (ilaçla tedavi örnek) için, 30 ul toplam hacmi olan bir damlacık yapmak için TKİ-II içeren cDMEM 15 ul ekleyin. Ilaçla işleme tabi tutulmuş numuneler için tasarlanmış tek pipet kullanın. </li><li> Onlar çapı yaklaşık 15-18 mm ve gonad kabaca ortasında yer alır kadar pipet kullanarak, genişleyen dairesel desen damlacıklar yayılır. Onun yan yatıyor ve gonad ve mezonefron kolayca ayırt böylece gonad Orient. İki lobu düz koymak, böylece akciğer Orient. <ol><li> Damlacık çapı biraz farklı olabilir, ancak gonadlar uçuşan değildir sağlamakg ve yüzey gerilimi ile yerinde tutulur. Damlacıklar birbirleri veya kapağın yan dokunmayın emin olun. Yüzey gerilimi olmadan, organlar, organ ve böylece morfolojisi bozan, kültür sırasında kapağın üzerine büyür ve dümdüz olacak. </li></ol></li><li> Dikkatle dik büyük (100 mm) nemlendirici çanak su yüzeyi üzerine damlacıklar içeren kültür çanağı kapağı yerleştirin. Kapağın altındaki altında sıkışıp hiçbir kabarcıkları vardır emin olun ve su yüzeyinde düz yalan. Kapağı ters ve herhangi bir su damlacıkları bulunan kapağın üst dokunmasına izin vermemek için dikkatli olmayın. </li><li> Küçük, nemlendirilmiş odasına oluşturmak için, hemen gonad kültürleri içine daha büyük nemlendirici çanak kapak ile kapatın. Medya herhangi buharlaşmasını en aza indirmek için mümkün olduğunca çabuk hareket ederler. Daha küçük tabak serbestçe hareket etmek o ve daha büyük çanak kapak arasında oda olduğundan emin olun; Aksi takdirde, yoğuşma mühür ve b yapabilirdokuya kilidi hava değişimi. </li><li> Iki küçük kapaklar odasına yerleştirilir hemen sonra, inkübatör içine odasına yerleştirin. 37 ° C&#39;de nemlendirilmiş bir CO2 kuluçka makinesi içinde 48 saat boyunca damla kültürleri inkübe edin. </li></ol> Embriyolar Seks Belirleme 4. Polimeraz Zincir Reaksiyonu <ol><li> 1.5 ml mikrosantrifüj tüp dibine embriyonik kuyrukları ekleyin. </li><li> Her tüpe 50 mM NaOH 200 ul ekle. </li><li> 15 dakika boyunca ya da doku tamamen eriyene kadar 95 ° C&#39;de yerleştirin. </li><li> Hafif ve kısaca 50 1M Tris-HCI ul ve vorteks ekleyin. </li><li> 0.5 ul 25 uM Primer çözelti, 2.5 ul 10X Taq tamponu, 0.5 ul 10 mM dNTP (nükleotit), 19,3 ul nuclease-: 1.5 ml mikrosantrifüj tüpü içinde, örneklerin toplam sayısı her hacim çarpılarak taze PCR ana karışımı yapmak serbest su, 0.2 ul DNA Taq polimerazı. İyice karıştır. </li><li> 23 EklePCR master karışımı ul sindirilmiş kuyrukları 3 ul lizatı içeren tüpler PCR için. </li><li> Flick tüpler daha sonra tüpün dibine örnekleri getirmek için kısa bir sıkma gerçekleştirin, bunları karıştırın. </li><li> XY (Kısa) PCR programı (Tablo 1) çalıştırın. </li><li> 1X TAE tamponu içinde% 2.5 agaroz jeli içinde merdiveni (5x boyayla) örnekleri yerleştirin. </li><li> XX ve XY bantları çözülebilir kadar agaroz jel elektroforezi çalıştırın. </li><li> Görüntü UV ışığı ve yakalama görüntüsü ile jel. </li><li> Y kromozomu özgü bantlar vs özgü X-kromozomu-(X kromozomu = 331 baz çifti [bp] ve XY = 302 bp) analiz 13; XY (erkek) numuneleri, 331 iki bant ve 302 bp olacak XX ise (kadın) numuneler tek 331 bp bandı olarak görünecektir. </li></ol> 5. Tüm Dağı Organ İmmünofloresan 1.gün: <ol><li> Bir kesme ucu ile 1000 ul pipet kullanılarak kültürden gonadlar çıkarın. Eğer arzu edilirse, bunlar olabilirortam ve reaktifleri yıkamak için bir PBS tabağına yerleştirilir. 0.5 ml&#39;lik bir mikrosantrifüj tüpü içinde PBS içine yerleştirin. Daha küçük tüp boyutu reaktifleri korumak ve daha kolay tüp numune takip etmek için yapacaktır. <ol><li> Potansiyel ilaç kirlenmesini önlemek için ayrı ayrı tüplerde, kontrol ve tedavi örnekleri yanı sıra, XX ve XY örnekleri tutmak ve pipetler ayrı setleri ile kültürden bunları kaldırmak için emin olun. </li></ol></li><li> PBS ile iki kez gonadlar yıkayın. Bu noktada andan itibaren, bu protokol kalsiyum ve magnezyum eksik 1X PBS kullanabilirsiniz. Onları yıkamak için, gonadlar (yerçekimi) tarafından tüpün dibine çöker ve daha sonra yukarıda sıvı kaldırmak için izin verir. Onlara çok yakın pipetleme gonadlar kaybetmek değil dikkatli olun. </li><li> Tüpten mümkün olduğunca PBS çıkarın. PBS,% 0.1 Triton X-100 ihtiva eden içinde% 4 paraformaldehit 250 ul ekleyin ve bir rocker 4 ° C &#39;de O / N inkübe edin. Seçenek olarak ise, bu tespit bir rocker 4 ° C &#39;de 2 saat süre ile yapılabilir. DİKKAT! ParaforFormaldehit işlerken bu nedenle güvenlik protokolünü takip toksik bir maddedir. </li></ol> 2. Gün: <ol start="4"><li> Oda sıcaklığında 250 ul PBTx iki kez gonadlar durulayın. </li><li> Bir rocker oda sıcaklığında 10 dakika her biri için 250 ul PBTx ile gonadlar 3 kez yıkayın. </li><li> Bir rocker oda sıcaklığında çözüm Engelleme 250 ul gonadlar en az 1 saat engelleyin. </li><li> Çözüm Engelleme içinde seyreltilmiş 250 ul primer antikor bir rocker 4 ° C &#39;de gonadlar O / N Leke. </li></ol> 3. Gün: <ol start="8"><li> 250 ul Yıkama Çözüm kez gonadlar durulayın. </li><li> Bir rocker oda sıcaklığında 10 dakika her biri için gonadlar 250 ul Yıkama Çözeltisi ile 3 kere yıkayın. </li><li> Gonadlar bir rocker RT&#39;de Çözüm Engelleme 250 ul 1 saat engelleyin. </li><li> Işıktan, ışıltılı ikincil antikorlar korumak için alüminyum folyo ile mikrosantrifüj tüpü örtün. </li><li> Ar üzerinde oda sıcaklığında gonadlar 2-4 saat bekletinOcker Alternatif olarak Hoechst 33342. ihtiva eden bloke etme çözeltisi içinde seyreltilmiş 250 ul ikincil antikor, rocker 4 ° C &#39;de, ikincil antikor ve Hoechst 33342 inkübasyon O / N gerçekleştirin. </li><li> 250 ul PBTx iki kez gonadlar durulayın. </li><li> Bir rocker oda sıcaklığında 10 dakika her biri için 250 ul PBTx içinde gonad 3 kere yıkayın. </li><li> Bir kesme pipet kullanarak, en az bir sıvı, bir lam üzerine gonadlar aktarın. Pipet yardımıyla fazla sıvıyı çıkarın, ancak doku kurumasına değil emin olun. </li><li> Forseps ile istenilen şekilde gonadlar yönlendirmek ve hızlı bir şekilde slayt gonadlar monte etmek montaj medya bir damla ekleyin. Montaj medya mantolar tamamen bütün numuneler emin olunuz; o örnekleri kurumasına izin kaçınmak için kritik öneme sahiptir. </li><li> Uygun büyüklükte kullanılması lamelleri (sayı 1.5 tarzı) yavaşça örnekleri kapsayacak. Lamel tüm yüzeyine temas montaj medya yayılmasını edelim. Gerekirse, çok hafifçe böylece lamel köşelerinde basınhiçbir büyük hava kabarcıkları vardır. </li><li> Montaj medya buharlaşmasını azaltmak için kenarlarda açık oje ile slaytlar mühür. Mağaza 4 ° C&#39;de karanlıkta slaytlar. </li></ol>

<ol>
	<li>Kalaskar, V. K., Lauderdale, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+embryonic+development+in+a+serum-free+whole+embryo+culture+system.">Mouse embryonic development in a serum-free whole embryo culture system.</a> J. Vis. Exp. (85), e50803 (2014).</li><li>Maatouk, D. 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=Stabilization+of+beta-catenin+in+XY+gonads+causes+male-to-female+sex-reversal.">Stabilization of beta-catenin in XY gonads causes male-to-female sex-reversal.</a> Hum. Mol. Genet. 17, 2949-2955 (2008).</li><li>DeFalco, T., Bhattacharya, I., Williams, A. V., Sams, D. M., Capel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yolk-sac-derived+macrophages+regulate+fetal+testis+vascularization+and+morphogenesis.">Yolk-sac-derived macrophages regulate fetal testis vascularization and morphogenesis.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 111, E2384-E2393 (2014).</li><li>Coveney, D., Cool, J., Oliver, T., Capel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Four-dimensional+analysis+of+vascularization+during+primary+development+of+an+organ,+the+gonad.">Four-dimensional analysis of vascularization during primary development of an organ, the gonad.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 7212-7217 (2008).</li><li>Walton, K. D., Kolterud, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+fetal+whole+intestine+culture+system+for+ex+vivo+manipulation+of+signaling+pathways+and+three-dimensional+live+imaging+of+villus+development.">Mouse fetal whole intestine culture system for ex vivo manipulation of signaling pathways and three-dimensional live imaging of villus development.</a> J. Vis. Exp. (91), e51817 (2014).</li><li>Delmarcelle, A. S., Villacorte, M., Hick, A. C., Pierreux, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+ex+vivo+culture+system+to+study+thyroid+development.">An ex vivo culture system to study thyroid development.</a> J. Vis. Exp. (88), e51641 (2014).</li><li>Costantini, F., Watanabe, T., Lu, B., Chi, X., Srinivas, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissection+of+embryonic+mouse+kidney,+culture+in+vitro,+and+imaging+of+the+developing+organ.">Dissection of embryonic mouse kidney, culture in vitro, and imaging of the developing organ.</a> Cold Spring Harb. Protoc. 2011, (2011).</li><li>Petzold, K. M., Spagnoli, F. 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+system+for+ex+vivo+culturing+of+embryonic+pancreas.">A system for ex vivo culturing of embryonic pancreas.</a> J. Vis. Exp. (66), e3979 (2012).</li><li>Foty, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+hanging+drop+cell+culture+protocol+for+generation+of+3D+spheroids.">A simple hanging drop cell culture protocol for generation of 3D spheroids.</a> J. Vis. Exp. (51), e2720 (2011).</li><li>Combes, A. N., 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=et+al.Endothelial+cell+migration+directs+testis+cord+formation.">et al.Endothelial cell migration directs testis cord formation.</a> Dev. Biol. 326, 112-120 (2009).</li><li>Bott, R. C., McFee, R. M., Clopton, D. T., Toombs, C., Cupp, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+endothelial+growth+factor+and+kinase+domain+region+receptor+are+involved+in+both+seminiferous+cord+formation+and+vascular+development+during+testis+morphogenesis+in+the+rat.">Vascular endothelial growth factor and kinase domain region receptor are involved in both seminiferous cord formation and vascular development during testis morphogenesis in the rat.</a> Biol. Reprod. 75, 56-67 (2006).</li><li>Cool, J., DeFalco, T. J., Capel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular-mesenchymal+cross-talk+through+Vegf+and+Pdgf+drives+organ+patterning.">Vascular-mesenchymal cross-talk through Vegf and Pdgf drives organ patterning.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 167-172 (2011).</li><li>Clapcote, S. J., Roder, 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=Simplex+PCR+assay+for+sex+determination+in+mice.">Simplex PCR assay for sex determination in mice.</a> BioTechniques. 38, 702, 704-706 (2005).</li><li>Nel-Themaat, L., 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=et+al.Morphometric+Analysis+of+Testis+Cord+Formation+in.">et al.Morphometric Analysis of Testis Cord Formation in.</a> Dev. Dyn. 238, 1100-1110 (2009).</li><li>Kent, J., Wheatley, S. C., Andrews, J. E., Sinclair, A. H., Koopman, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+male-specific+role+for+SOX9+in+vertebrate+sex+determination.">A male-specific role for SOX9 in vertebrate sex determination.</a> Development. 122, 2813-2822 (1996).</li><li>Morais da Silva, 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=et+al.Sox9+expression+during+gonadal+development+implies+a+conserved+role+for+the+gene+in+testis+differentiation+in+mammals+and+birds.">et al.Sox9 expression during gonadal development implies a conserved role for the gene in testis differentiation in mammals and birds.</a> 14, 62-68 (1996).</li><li>Rockich, B. E., 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=Sox9+plays+multiple+roles+in+the+lung+epithelium+during+branching+morphogenesis.">Sox9 plays multiple roles in the lung epithelium during branching morphogenesis.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, E4456-E4464 (2013).</li><li>Si-Tayeb, K., Lemaigre, F. P., Duncan, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organogenesis+and+development+of+the+liver.">Organogenesis and development of the liver.</a> Dev. Cell. 18, 175-189 (2010).</li><li>Brennan, J., Capel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One+tissue,+two+fates:+Molecular+genetic+events+that+underlie+testis+versus+ovary+development.">One tissue, two fates: Molecular genetic events that underlie testis versus ovary development.</a> Nat. Rev. Genet. 5, 509-521 (2004).</li><li>Martineau, J., Nordqvist, K., Tilmann, C., Lovell-Badge, R., Capel, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Male-specific+cell+migration+into+the+developing+gonad.">Male-specific cell migration into the developing gonad.</a> Curr. Biol. 7, 958-968 (1997).</li><li>Yokonishi, T., Sato, T., Katagiri, K., Ogawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+spermatogenesis+using+an+organ+culture+technique.">In vitro spermatogenesis using an organ culture technique.</a> Methods Mol. Biol. 927, 479-488 (2013).</li><li>Sato, 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=In+vitro+production+of+functional+sperm+in+cultured+neonatal+mouse+testes.">In vitro production of functional sperm in cultured neonatal mouse testes.</a> Nature. 471, 504-507 (2011).</li><li>Gohbara, A., 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=In+vitro+murine+spermatogenesis+in+an+organ+culture+system.">In vitro murine spermatogenesis in an organ culture system.</a> Biol. Reprod. 83, 261-267 (2010).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Bu çalışma fetal gelişimi eğitimi için birçok potansiyel uygulamalar vardır bir ex vivo tüm organ damlacık yöntemi gösterir. Bu teknik sayesinde embriyo ve potansiyel embriyonik letalitesinin erişilememesi biyolojik in vivo kullanarak incelemek için zor sorulara yaklaşımları ele araştırmacı birden organlar için kullanılan ve izin verir edilebilir. Bu kültür yöntemi memeli hücre çizgileri gibi yaklaşımlar nitro Diğer üzerinde ek avantajları vardır: bütün organ...

Insanlarda in vivo olarak organ yenilenmesi çok sınırlıdır; Bu nedenle, doku mühendisliği, doku ve bir ev sahibi tarafından bağışlanan bireysel hücrelerden organ gelişimi, organ değişimi için cazip bir potansiyel tedavi haline geliyor. Bu tedavi stratejisi başarılı olması için, ancak, faktörler ve organ morfolojilerinden katılan hücresel etkileşimleri iyice incelenmesi gerekir ve iyi anladım. Geleneksel yaklaşımlara belirli organların gelişimini incelemek için yetersizlik nedeniyle, araştırmacılar, alternatif bütün embriyo veya tüm organ kültürlerinde döndü. Kalaskar ve ark., 1 o ex vivo kültür yöntemleri organogenezisin çalışmaları için uygun bir alternatif düşündüren, utero geliştirme için (kültürlü embriyoların% 58&#39;inde) o ex vivo tüm embriyogenez kültür karşılaştırılabilir sonuçlar verir göstermiştir. Bir bireyselleştirilmiş organ kültürü sistemi gibi bu ex vivo drofarmakolojik reaktifler veya antikorların ilavesi ile, belirli bir sinyal yolu ya da hücresel etkileşimler manipülasyonu izin verirken plet kültür sistemi, sistemik etkileri tüm organ analizi bağımsız sağlar. Geleneksel olarak, fetal organ gelişimine çalışma maternal teslim farmakolojik reaktifler yanı sıra, transgenik fare ve boşaltma teknolojileri ile sınırlı olmuştur. Ancak, in vivo bu teknikleri ve tedavileri kapsayan teknik sorunlar vardır; En endişeleri genellikle embriyonik öldürücülüğü sonuçları eş zamanlı olarak çeşitli organları etkileyen etkileri etrafında döner. Fetal gelişimi manipüle çalışmaların ilave endişe farmakolojik tür reaktifler plasental bariyeri geçmek eğer (örneğin, ilacın anne metabolizma o embriyoyu ulaşmadan önce) ve intrauterin embriyonik gelişimi üzerindeki ilaçların anne etkisidir. Tüm organ kültürü tekniği tarifBurada bütün fetal gonadlar ex vivo dik damlacık kültürleri inkübe edildiği ilk Maatouk ve ark., 2 tarafından tarif edilen protokol uyarlanmıştır. Fetal gonadlar kültürlenmesi önemli bir avantajı, küçük molekül inhibitörleri ile kolaylıkla difüzyon ile bütün bir organ erişebilir olmasıdır. . DeFalco ve arkadaşları, küçük-molekül inhibitörleri ile bağlantılı olarak, bu ex vivo damlacık kültür yöntemi kullanılarak süreçler ve gonad gelişimi sırasında meydana gelen 3 etkileşimleri sinyal incelemek için kullanılabilir olduğunu göstermiştir; bu işlemler nedeniyle teknik zorlukları in vivo incelenmesi zor olacağını (örneğin, plasenta ya da genetik ya da farmakolojik yaklaşımlar kullanarak birden fazla organı etkileyen ölümcül yoluyla ilaçların geçişi). Damlacık kültürü sadece utero deneme belirli yönleri üzerinde bir gelişmedir, ama aynı zamanda in vitro ve ex vi üzerinde bir gelişmedirvo sistemleri de. Bunlar, çok çeşitli hücre tiplerini eksikliği, organ mimarisinin oluşmasına izin kritik hücre dışı matris (ECM) bileşenleri yoksundur ve sinyal basamaklarının gölgeleri göstermemesi için morfonogenezi çalışma hücre çizgilerinin kullanımı son derece zordur. Doku mühendisliği ECM taklit iskeleleri oluştururken önemli iyileştirmeler yapılmış olmasına rağmen, sinyaller organogenezis sırasında her hücre türüne göre gerekli olan ilgili bilgi eksikliği zorlu in vitro organ sistemini oluşturmak için yapar. Diğer ex vivo sistemler daha önce, filtreler 6 ve diğer iskele matrisleri 7,8 organogenezi incelemek için kurulan ya da daha spesifik olarak morfogenez ve agar 4 fetal organların canlı görüntüleme için çok başarılı olmuştur, 5 transwells oylandı. Damlacık kültür sisteminin avantajı, o kadar az reaktifleri, kullanma olanağı sağlayarak morfogenez çalışma olanak sağlamasıdırFTEN pahalı, ama aynı zamanda büyüme ve sinyal yetenekleri 9 için önemli olan, organ yüzey gerilimi vererek. Fare, ilk testis morfogenezisi embriyonik (E) arasında yer alan E11.5 E13.5 ve aşamaları; Bu aşamalar cinsiyete özgü farklılaşma etkileyen faktörleri incelemek için en uygun zaman penceresini içermektedir. Testis oluşumu sırasında meydana gelen önemli işlemler arasında testis kord mimarisinin üretimi ve testis özgü damar ağı oluşumu bulunmaktadır. Bu ex vivo tüm organ damlacık kültür sistemi kullanmak, bir erkek spesifik vaskülarizasyon değiştirebilir ve küçük bir molekül inhibitörü kullanmak suretiyle testis morfogenetiğine inhibe edebilir engelleyen, vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) için reseptör etkinliği; VEGF-aracılı vasküler yeniden modellenme Testis gelişiminin 10-12 için kritik öneme sahiptir. Bu teknik, başarılı bir diğer organlara uygulanabilir ve belirli bir zaman hedefleyebilirgelişme pencereler. Tüm montaj organı görüntüleme hayati yapıların görselleştirme yanı sıra çeşitli inhibitörlerinin uygulanmasından kaynaklanan yapısal ve hücresel değişiklikler sağlar. Önemli olarak, bu sistem, bir araştırmacı, in vivo hedefli gen stratejileri maternal ilaç uygulama ya da sistemik olarak bozulması potansiyel karıştırıcı etkilerini atlayabilir avantajlıdır. Böylece, bütün bu organın ex vivo damlacık kültürü sistemi önemli ölçüde fetal gelişim sırasında belirli organları içinde özellikle meydana gelen etkileşimleri ve sinyalizasyon anlama yeteneğini geliştirmek olabilir.

<table><tbody><tr><td>Superfrost Plus Microscope Slides</td><td>Fisherbrand</td><td>12-550-15</td><td></td></tr><tr><td>Cover Glasses: Squares (22 mm x 22 mm, No. 1.5)</td><td>Fisherbrand</td><td>12-541B</td><td></td></tr><tr><td>Sally Hansen Xtreme Wear Nail Polish, Invisible</td><td>Sally Hansen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>8-Strip 0.2 ml PCR Tubes &amp;amp; Detached Flat Caps</td><td>GeneMate</td><td>T3218-1</td><td></td></tr><tr><td>Pipetman L P1,000L, P200L, P20L, P10L, P2L</td><td>Gilson</td><td>FA10006M, FA10005M, FA10003M, FA10002M, FA10001M</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 Forceps</td><td>FST</td><td>91150-20</td><td></td></tr><tr><td>Fine Scissors</td><td>FST</td><td>91460-11</td><td></td></tr><tr><td>Posi-Click 1.7 ml microcentrifuge tubes</td><td>Denville</td><td>C2170</td><td></td></tr><tr><td>Posi-Click 0.6 ml microcentrifuge tubes</td><td>Denville</td><td>C2176</td><td></td></tr><tr><td>10 &amp;mu;l SHARP Precision Barrier Tips</td><td>Denville</td><td>P1096FR</td><td></td></tr><tr><td>20 &amp;mu;l SHARP Precision Barrier Tips</td><td>Denville</td><td>P1121</td><td></td></tr><tr><td>200 &amp;mu;l SHARP Precision Barrier Tips</td><td>Denville</td><td>P1122</td><td></td></tr><tr><td>1,000 &amp;mu;l SHARP Precision Barrier Tips</td><td>Denville</td><td>P1126</td><td></td></tr><tr><td>1 ml syringe with 27 gauge needles</td><td>BD PrecisionGlide</td><td>309623</td><td></td></tr><tr><td>10 ml syringe</td><td>BD</td><td>305559</td><td></td></tr><tr><td>0.2 &amp;mu;M PES syringe filter</td><td>VWR</td><td>28145-501</td><td></td></tr><tr><td>Grade 3 Qualitative Filter Paper Standard Grade, circle, 185 mm</td><td>Whatman</td><td>1003-185</td><td></td></tr><tr><td>Primaria 35 mm Easy Grip Style Cell Culture Dish</td><td>Falcon/Corning</td><td>353801</td><td></td></tr><tr><td>Petri Dishes, Sterile (100 mm x 15 mm)</td><td>VWR</td><td>25384-088</td><td></td></tr><tr><td>New Brunswick Galaxy 14 S CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; Incubator</td><td>Eppendorf</td><td>CO14S-120-0000</td><td></td></tr><tr><td>Biosafety Cabinet</td><td>Nuare</td><td>NU-425-400</td><td></td></tr><tr><td>Mini-centrifuge&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-090-100</td><td></td></tr><tr><td>BioExpress GyroMixer Variable XL</td><td>GeneMate</td><td>R-3200-1XL</td><td></td></tr><tr><td>Mastercycler Pro Thermal Cycler with control panel</td><td>Eppendorf</td><td>950040015</td><td></td></tr><tr><td>SMZ445 stereomicroscope</td><td>Nikon</td><td>SMZ445</td><td></td></tr><tr><td>MultiImage Light Cabinet with AlphaEase Software</td><td>Alpha Innotech Corporation</td><td>Discontinued</td><td></td></tr><tr><td>Absolute 200 proof Ethanol</td><td>Fisher</td><td>BP2818-500</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Fisher</td><td>BP151-100</td><td></td></tr><tr><td>Sodium Phosphate (Dibasic MW 142) Na&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;HPO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>Fisher</td><td>S374-1</td><td></td></tr><tr><td>Potassium Phosphate (Monobasic MW 136) KH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5379-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Sodium Chloride (NaCl)</td><td>Fisher</td><td>S671-3</td><td></td></tr><tr><td>Potassium Chloride (KCl)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3911-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Magnesium Chloride (MgCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td><td>Sigma</td><td>M2393-100g</td><td></td></tr><tr><td>Calcium Chloride (CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td><td>Sigma</td><td>C5670-100g</td><td></td></tr><tr><td>Ambion Nuclease-Free Water</td><td>Life Technologies</td><td>AM9938&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>XY PCR Primer&amp;nbsp;</td><td>IDT</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Glacial Acetic Acid</td><td>Fisher</td><td>A38-500</td><td></td></tr><tr><td>Ethylenediamine Tetraacetic Acid (EDTA)</td><td>Fisher</td><td>BP2482-1</td><td></td></tr><tr><td>1% Ethidium bromide solution</td><td>Fisher</td><td>BP1302-10</td><td>Toxic</td></tr><tr><td>Agarose</td><td>GeneMate</td><td>E-3120-500</td><td></td></tr><tr><td>Sodium Hydroxide (NaOH)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>367176-2.5KG</td><td></td></tr><tr><td>Trizma Base</td><td>Sigma</td><td>T1503-1KG</td><td></td></tr><tr><td>dNTP Set, 100 mM Solutions</td><td>Thermo Scientific</td><td>R0182</td><td></td></tr><tr><td>DNA Choice Taq polymerase with 10x Buffer</td><td>Denville</td><td>CB-4050-3</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldehyde</td><td>Fisher</td><td>O4042-500</td><td>Toxic</td></tr><tr><td>FluorMount-G</td><td>Southern Biotech</td><td>0100-01</td><td></td></tr><tr><td>Hydrogen Chloride (HCl)</td><td>Fisher</td><td>A144212</td><td></td></tr><tr><td>Bovine Serum Albumin (BSA), powder, Fraction V, Heat shock isolation</td><td>Bioexpress</td><td>0332-100g</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco&#039;s Modified Eagle Medium (DMEM)&amp;nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>11965-092</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum (FBS), triple 100 nm filtered</td><td>Fisher</td><td>03-600-511</td><td>Heat-inactivate before using</td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin (10,000 U/ml)</td><td>Life Technologies</td><td>15140-122</td><td>Use at 1:100</td></tr><tr><td>Dimethyl sulfoxide (DMSO), Hybri-max, sterile-filtered</td><td>Sigma</td><td>D2650</td><td></td></tr><tr><td>VEGFR Tyrosine Kinase Inhibitor II - CAS 269390-69-4 - Calbiochem</td><td>EMD Millipore</td><td>676481</td><td></td></tr><tr><td>Rabbit Anti-Sox9 Antibody</td><td>Millipore</td><td>AB5535</td><td>Use at dilution: 1:4,000</td></tr><tr><td>Rat Anti-Mouse PECAM1 (CD31) Antibody</td><td>BD Pharmingen</td><td>553370</td><td>Use at dilution: 1:250</td></tr><tr><td>Rabbit Cleaved Caspase-3 (Asp175) Antibody</td><td>Cell Signaling</td><td>9661S</td><td>Use at dilution: 1:250</td></tr><tr><td>Rat E-cadherin / CDH1 Antibody (ECCD-2)</td><td>Life Technologies</td><td>13-1900</td><td>Use at dilution: 1:500</td></tr><tr><td>Hoechst 3342, trihydrochloride, trihydrate</td><td>Invitrogen (Molecular Probes)</td><td>H1399</td><td>Use at 2 ug/ml</td></tr><tr><td>Cy3 AffiniPure Donkey Anti-Rat IgG (H+L)</td><td>Jackson Immunoresearch</td><td>712-165-153</td><td>Use at dilution: 1:500</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 647 AffiniPure Donkey Anti-Rat IgG (H+L)</td><td>Jackson Immunoresearch</td><td>712-605-153</td><td>Use at dilution: 1:500</td></tr><tr><td>Donkey anti-Rabbit IgG (H+L) Secondary Antibody, Alexa Fluor 555 conjugate</td><td>Life Technologies</td><td>A31572</td><td>Use at dilution: 1:500</td></tr><tr><td>Donkey anti-Rabbit IgG (H+L) Secondary Antibody, Alexa Fluor 488 conjugate</td><td>Life Technologies</td><td>A21206</td><td>Use at dilution: 1:500</td></tr><tr><td>Donkey anti-Rat IgG (H+L) Secondary Antibody, Alexa Fluor 488 conjugate</td><td>Life Technologies</td><td>A21208</td><td>Use at dilution: 1:500</td></tr><tr><td>Donkey anti-Rabbit IgG (H+L) Secondary Antibody, Alexa Fluor 647 conjugate</td><td>Life Technologies</td><td>A31573</td><td>Use at dilution: 1:500</td></tr></tbody></table>

using ex vivo upright droplet cultures of whole fetal organs to study developmental processes during mouse organogenesis

Intrauterin organogenezi incelenmesi rahim içinde gelişmesi embriyolar nedeniyle reaktif erişilememesi plasenta memelilerde teknik olarak oldukça zor bir süreçtir. Yeni geliştirilen ex vivo dik damlacık kültür yöntemi rahimde yapılan çalışmalara cazip bir alternatif sunuyor. Ex vivo damlacık kültürü incelemek ve çeşitli engelleme ve aktive bileşiklerin kullanımı ile hücresel etkileşimleri ve çeşitli sinyal yolları işlemek için yeteneği sağlar; buna ek olarak, belirli bir organların gelişimi üzerindeki çeşitli farmakolojik reaktifler etkileri in utero sistemik ilaç verilmesi, istenmeyen yan etkiler olmadan incelenebilir. Vitro sistemler diğer karşılaştırıldığında, damlacık kültürü, memeli hücre çizgilerinde üretilemeyen, üç boyutlu morfogenez ve hücre-hücre etkileşimini incelemek için yeteneği, izin verir, ancak, aynı zamanda daha az r gerektirir sadeceex vivo ve in vitro diğerinden daha protokollerde eagents. Bu yazıda yöntemin etkinliğini göstermek için tüm organ immünofloresan ardından uygun fare fetal organı diseksiyonu ve dik damlacık kültürü teknikleri, göstermektedir. Ex vivo damlacık kültürü yöntemi benzer in vivo olarak gözlenen ve in vivo modellerde embriyon ölümlerine nedeniyle, aksi takdirde zor çalışma süreçleri incelemek için kullanılabilir ne organ mimarisi oluşumunu sağlar. Bir örnek uygulama sistemi olarak, bir küçük moleküllü inhibitör testiküler morfojenezinde damarlanma rolünü araştırmak için kullanılacaktır. Her organ yoğun olması protokole herhangi bir organ spesifik değişiklikler belirlemek için okudu gerekir, ancak bu ex vivo damlacık kültür yöntemi, akciğer ve potansiyel diğerleri gibi diğer fetal organ sistemlerinde, yükseltilebiliyor. Bu organ kültür sisteminde fetal organlar ile deney esneklik sağlar ve obtaine sonuçlarıd araştırmacılar fetal gelişim içgörüler elde etmenize yardımcı olacaktır, bu tekniği kullanarak.

Ex vivo damlacık kültürü kimse, böyle bir gonad olarak bütün organların, işlemek için hücresel etkileşimleri ve dinamiklerini incelemek için. 1, bir E11.5 gonadal damlacık kültürü nasıl hazırlanacağını adım adım moda gösteriyor Şekil verir. Kültür protokolünde ilk adımlar anne fare (Şekil 1A ve 1B) gelen embriyo içeren rahim başlangıçtaki kaldırılmasını içerir. Anneden rahim çıkarılmasından sonra rahi...

Watch this Scientific Journal Video about Using Ex Vivo Upright Droplet Cultures of Whole Fetal Organs to Study Developmental Processes during Mouse Organogenesis at JoVE.com

Using Ex Vivo Upright Droplet Cultures of Whole Fetal Organs to Study Developmental Processes during Mouse Organogenesis

The&#160;ex vivo&#160;upright droplet culture is an alternative to current&#160;in vitro&#160;and&#160;in vivo&#160;experimental techniques. This protocol is easy to perform and requires smaller amounts of reagent, while permitting the ability to manipulate and study fetal vascularization, morphogenesis, and organogenesis.

Kullanımı<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Tüm Fetal Organları Dik Damlacık Kültürleri Fare Organogenesis sırasında Gelişim Süreçleri Eğitim için

Investigating organogenesis in utero is a technically challenging process in placental mammals due to inaccessibility of reagents to embryos that develop ...

using-ex-vivo-upright-droplet-cultures-whole-fetal-organs-to-study

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Using Ex Vivo Upright Droplet Cultures of Whole Fetal Organs to Study Developmental Processes during Mouse Organogenesis

12.4K Görüntüleme.  Cincinnati Children's Hospital Medical Center. The ex vivo upright droplet culture is an alternative to current in vitro and in vivo experimental techniques. This protocol is easy to perform and requires smaller amounts of reagent, while permitting the ability to manipulate and study fetal vascularization, morphogenesis, and organogenesis.

Video: Using Ex Vivo Upright Droplet Cultures of Whole Fetal Organs to Study Developmental Processes during Mouse Organogenesis

Organ Culture and Whole Mount Immunofluorescence Staining of Mouse Wolffian Ducts

Tubal morphogenesis is a fundamental requirement for the development of most mammalian organs, including the male reproductive system. The epididymis, an integral part of the male reproductive tract, is responsible for sperm storage, maturation, and transport. The adult epididymis is a highly coiled tube that develops from a simple and straight embryonic precursor known as Wolffian duct (WD). Proper coiling of the epididymis is essential for male fertility, as sperm in the testis are unable to fertilize an oocyte. However, the mechanism responsible for epididymal development and coiling remains unclear, partially due to the lack of whole organ culture and imaging methods. In this study, we describe an in vitro culture system and whole mount immunofluorescence protocol to better visualize the process of WD coiling and development, which may also be applied to study other tubular organs.

We present a method for isolation and culture of the mouse Wolffian duct (WD). We also demonstrate a detailed procedure for whole mount immunostaining of cultured/freshly isolated WDs with fluorescently tagged antibodies. Together, these techniques enable the study of WD development, coiling, and differentiation.

Organ Kültür ve Fare Wolffian Kanallarının Tüm Dağı Immunoflorasan Boyama

Tubal morphogenesis is a fundamental requirement for the development of most mammalian organs, including the male reproductive system. The epididymis, an ...

Gelişim Biyolojisi

Three-Dimensional Imaging of Organoids to Study Primary Ciliogenesis During ex vivo Organogenesis

Organoids are stem cell-derived three-dimensional structures that reproduce ex vivo the complex architecture and physiology of organs. Thus, organoids represent useful models to study the mechanisms that control stem cell self-renewal and differentiation in mammals, including primary ciliogenesis and ciliary signaling. Primary ciliogenesis is the dynamic process of assembling the primary cilium, a key cell signaling center that controls stem cell self-renewal and/or differentiation in various tissues. Here we present a comprehensive protocol for the immunofluorescence staining of cell lineage and primary cilia markers, in whole-mount mouse mammary organoids, for light sheet microscopy. We describe the microscopy imaging method and an image processing technique for the quantitative analysis of primary cilium assembly and length in organoids. This protocol enables a precise analysis of primary cilia in complex three-dimensional structures at the single cell level. This method is applicable for immunofluorescence staining and imaging of primary cilia and ciliary signaling in mammary organoids derived from normal and genetically modified stem cells, from healthy and pathological tissues, to study the biology of the primary cilium in health and disease.

Three-Dimensional Imaging of Organoids to Study Primary Ciliogenesis During ex vivo Organogenesis

Stem cell-derived organoids facilitate the analysis of molecular and cellular processes that regulate stem cell self-renewal and differentiation during organogenesis in mammalian tissues. Here we present a protocol for the analysis of the biology of the primary cilium in mouse mammary organoids.

Organoids are stem cell-derived three-dimensional structures that reproduce ex vivo the complex architecture and physiology of organs. Thus, organoids ...

Genetik

Mouse Fetal Liver Culture System to Dissect Target Gene Functions at the Early and Late Stages of Terminal Erythropoiesis

Erythropoiesis involves a dynamic process that begins with committed erythroid burst forming units (BFU-Es) followed by rapidly dividing erythroid colony forming units (CFU-Es). After CFU-Es, cells are morphologically recognizable and generally termed terminal erythroblasts. One of the challenges for the study of terminal erythropoiesis is the lack of experimental approaches to dissect gene functions in a chronological manner. In this protocol, we describe a unique strategy to determine gene functions in the early and late stages of terminal erythropoiesis. In this system, mouse fetal liver TER119 (mature erythroid cell marker) negative erythroblasts were purified and transduced with exogenous expression of cDNAs or small hairpin RNAs (shRNAs) for the genes of interest. The cells were subsequently cultured in medium containing growth factors other than erythropoietin (Epo) to maintain their progenitor stage for 12 hr while allowing the exogenous cDNAs or shRNAs to express. The cells were changed to Epo medium after 12 hr to induce cell differentiation and proliferation while the exogenous genetic materials were already expressed. This protocol facilitates analysis of gene functions in the early stage of terminal erythropoiesis. To study late stage terminal erythropoiesis, cells were immediately cultured in Epo medium after transduction. In this way, the cells were already differentiated to the late stage of terminal erythropoiesis when the transduced genetic materials were expressed. We recommend a general application of this strategy that would help understand detailed gene functions in different stages of terminal erythropoiesis.

We present an in vitro mouse fetal liver erythroblast culture system that dissects the early and late stages of terminal erythropoiesis. This system facilitates functional analysis of specific genes in different developmental stages.

Fare Fetal Karaciğer Kültür Sistemi Terminali Eritropoiesis Erken ve Geç Dönemlerinde Hedef Gene İşlevleri teşrih etmek

Erythropoiesis involves a dynamic process that begins with committed erythroid burst forming units (BFU-Es) followed by rapidly dividing erythroid colony ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

Recapitulating Suckling-to-Weaning Transition In Vitro using Fetal Intestinal Organoids

At the end of the suckling period, many mammalian species undergo major changes in the intestinal epithelium that are associated with the capability to digest solid food. This process is termed suckling-to-weaning transition and results in the replacement of neonatal epithelium with adult epithelium which goes hand in hand with metabolic and morphological adjustments. These complex developmental changes are the result of a genetic program that is intrinsic to the intestinal epithelial cells but can, to some extent, be modulated by extrinsic factors. Prolonged culture of mouse primary intestinal epithelial cells from late fetal period, recapitulates suckling-to-weaning transition in vitro. Here, we describe a detailed protocol for mouse fetal intestinal organoid culture best suited to model this process in vitro. We describe several useful assays designed to monitor the change of intestinal functions associated with suckling-to-weaning transition over time. Additionally, we include an example of an extrinsic factor that is capable to affect suckling-to-weaning transition in vivo, as a representation of modulating the timing of suckling-to-weaning transition in vitro. This in vitro approach can be used to study molecular mechanisms of the suckling-to-weaning transition as well as modulators of this process. Importantly, with respect to animal ethics in research, replacing in vivo models by this in vitro model contributes to refinement of animal experiments and possibly to a reduction in the use of animals to study gut maturation processes.

This protocol describes how to mimic suckling-to-weaning transition in vitro using mouse late fetal intestinal organoids cultured for 30 days.

Fetal Intestinal Organoidler Kullanılarak Tüp Bebek Teyidi--Weaning Geçiş

At the end of the suckling period, many mammalian species undergo major changes in the intestinal epithelium that are associated with the capability to ...

Optimization of Renal Organoid and Organotypic Culture for Vascularization, Extended Development, and Improved Microscopy Imaging

Embryonic kidney organotypic cultures, and especially pluripotent stem cell-derived kidney organoids, are excellent tools for following developmental processes and modelling kidney disease. However, the models are limited by a lack of vascularization and functionality. To address this, an improved protocol for the method of xenografting cells and tissues to the chorioallantoic membrane (CAM) of an avian embryo to gain vascularization and restoration of blood flow was developed. The grafts are overlaid with custom-made minireservoirs that fix the samples to the CAM and supply them with culture medium that protects the grafts from drying. The improved culture method allows xenografts to grow for up to 9 days. The manuscript also describes how to provide optimal conditions for long-term confocal imaging of renal organoids and organotypic cultures using the previously published Fixed Z-Direction (FiZD) method. This method gently compresses an embryonic organ or organoid between a glass coverslip and membrane in a large amount of medium and provides excellent conditions for imaging for up to 12 days. Together, these methods allow vascularization and blood flow to renal organoids and organotypic kidney cultures with improved confocal imaging. The methods described here are highly beneficial for studying fundamental and applied functions of kidneys ex vivo. Both methods are applicable to various types of tissues and organoids.

This work describes two methods for studying organ development, an improved xenotransplantation setup on chorioallantoic membrane (CAM) from avian embryos that allows for vascularization of cultured embryonic organs and organoids and a novel fixed z-direction organ culture method with modified experimental conditions that allows for high-resolution time-lapse confocal imaging.

Vaskülarizasyon, Uzatılmış Gelişim ve Geliştirilmiş Mikroskopi Görüntüleme için Renal Organoid ve Organotipik Kültürün Optimizasyonu

Embryonic kidney organotypic cultures, and especially pluripotent stem cell-derived kidney organoids, are excellent tools for following developmental ...

Human Placental and Decidual Organ Cultures to Study Infections at the Maternal-fetal Interface

The placenta shows a large degree of interspecies anatomic variability. To best understand biology and pathophysiology of the human placenta, it is imperative to design experiments using human cells and tissues. An advantage of organ culture is maintenance of three-dimensional (3D) structural organization and extracellular matrix. The goal of the method described here is successful establishment of ex vivo human gestational tissue organ cultures and their healthy culture maintenance for 72-96 hr. The protocol details the immediate processing of research-consented, placental and decidual specimens fresh from the operating suite. These are abundant specimens that would otherwise be discarded. Detailed instructions on the sterile collection of these samples, including morphologic details on how to select appropriate tissues to establish 3D organ cultures, is provided. Placental villous and decidual tissues are microdissected into 2-3 mm3 pieces and placed separately on matrix-lined transwell filters and cultured for several days. Villous and decidual organ cultures are well suited for the study of human host-pathogen interaction. As compared to other model organisms, these human cultures are particularly advantageous to examine mechanism of infection for pathogens that demonstrate variable patterns of host specificity. As an example, we demonstrate infection of placental and decidual organ cultures with the clinically relevant, facultative intracellular bacterial pathogen Listeria monocytogenes.

A simple method to establish primary human placental (villous) and decidual organ cultures is described. Villous and decidual organ cultures are invaluable tools for studying pathogenesis at the human maternal-fetal interface. Infection with the facultative intracellular bacterium Listeria monocytogenes is demonstrated.

İnsan Plasental ve Desidual Organ Kültürleri Maternal-Fetal Arayüz de Enfeksiyonlar Eğitim için

The placenta shows a large degree of interspecies anatomic variability. To best understand biology and pathophysiology of the human placenta, it is ...

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 Pregastrülasyondan İleri Organogenez'e Fare Embriyolarının Kültürü

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

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.

Için bir sistem<em&gt; Ex vivo</emEmbriyonik Pankreas&gt; ekimi

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

Biyoloji

Ex Utero Electroporation and Organotypic Slice Cultures of Embryonic Mouse Brains for Live-Imaging of Migrating GABAergic Interneurons

GABAergic interneurons (INs) are critical components of neuronal networks that drive cognition and behavior. INs destined to populate the cortex migrate tangentially from their place of origin in the ventral telencephalon (including from the medial and caudal ganglionic eminences (MGE, CGE)) to the dorsal cortical plate in response to a variety of intrinsic and extrinsic cues. Different methodologies have been developed over the years to genetically manipulate specific pathways and investigate how they regulate the dynamic cytoskeletal changes required for proper IN migration. In utero electroporation has been extensively used to study the effect of gene repression or overexpression in specific IN subtypes while assessing the impact on morphology and final position. However, while this approach is readily used to modify radially migrating pyramidal cells, it is more technically challenging when targeting INs. In utero electroporation generates a low yield given the decreased survival rates of pups when electroporation is conducted before e14.5, as is customary when studying MGE-derived INs. In an alternative approach, MGE explants provide easy access to the MGE and facilitate the imaging of genetically modified INs. However, in these explants, INs migrate into an artificial matrix, devoid of endogenous guidance cues and thalamic inputs. This prompted us to optimize a method where INs can migrate in a more naturalistic environment, while circumventing the technical challenges of in utero approaches. In this paper, we describe the combination of ex utero electroporation of embryonic mouse brains followed by organotypic slice cultures to readily track, image and reconstruct genetically modified INs migrating along their natural paths in response to endogenous cues. This approach allows for both the quantification of the dynamic aspects of IN migration with time-lapse confocal imaging, as well as the detailed analysis of various morphological parameters using neuronal reconstructions on fixed immunolabeled tissue.

Ex Utero Electroporation and Organotypic Slice Cultures of Embryonic Mouse Brains for Live-Imaging of Migrating GABAergic Interneurons

Here, we provide a low-cost and reliable method to generate electroporated brain organotypic slice cultures from mouse embryos suitable for confocal microscopy and live-imaging techniques.

Eski Utero Elektroporasyon ve embriyonik fare beyni canlı görüntüleme, GABAergic Interneurons geçiş için Organotypic dilim kültürleri

GABAergic interneurons (INs) are critical components of neuronal networks that drive cognition and behavior. INs destined to populate the cortex migrate ...

Nörobilim

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

Mid-gestation stage mouse embryos were cultured utilizing a serum-free culture medium prepared from commercially available stem cell media supplements in an oxygenated rolling bottle culture system. Mouse embryos at E10.5 were carefully isolated from the uterus with intact yolk sac and in a process involving precise surgical maneuver the embryos were gently exteriorized from the yolk sac while maintaining the vascular continuity of the embryo with the yolk sac. Compared to embryos prepared with intact yolk sac or with the yolk sac removed, these embryos exhibited superior survival rate and developmental progression when cultured under similar conditions. We show that these mouse embryos, when cultured in a defined medium in an atmosphere of 95% O2 / 5% CO2 in a rolling bottle culture apparatus at 37 &#176;&#8203;C for 16-40 hr, exhibit morphological growth and development comparable to the embryos developing in utero. We believe this method will be useful for investigators needing to utilize whole embryo culture to study signaling interactions important in embryonic organogenesis.

Serum utilized in embryo cultures contains unknown components that can affect the outcome of experiments especially in studies involving signaling interactions. Here we utilized a serum-free oxygenated culture system and show that mid-gestation mouse embryos cultured for 16-40 hr&#160;exhibit morphological development comparable to embryos developing in utero.

Serumsuz Tüm Embriyo Kültür Sistemde Fare Embriyonik Development

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

Kullanımı

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Organ Kültür ve Fare Wolffian Kanallarının Tüm Dağı Immunoflorasan Boyama

Three-Dimensional Imaging of Organoids to Study Primary Ciliogenesis During ex vivo Organogenesis

Fare Fetal Karaciğer Kültür Sistemi Terminali Eritropoiesis Erken ve Geç Dönemlerinde Hedef Gene İşlevleri teşrih etmek

Fetal Intestinal Organoidler Kullanılarak Tüp Bebek Teyidi--Weaning Geçiş

Vaskülarizasyon, Uzatılmış Gelişim ve Geliştirilmiş Mikroskopi Görüntüleme için Renal Organoid ve Organotipik Kültürün Optimizasyonu

İnsan Plasental ve Desidual Organ Kültürleri Maternal-Fetal Arayüz de Enfeksiyonlar Eğitim için

Ex Utero Pregastrülasyondan İleri Organogenez'e Fare Embriyolarının Kültürü

Için bir sistem

Eski Utero Elektroporasyon ve embriyonik fare beyni canlı görüntüleme, GABAergic Interneurons geçiş için Organotypic dilim kültürleri

Serumsuz Tüm Embriyo Kültür Sistemde Fare Embriyonik Development