Name: the subventricular zone en-face: wholemount staining and ependymal flow
Uploaded: 2010-05-06T16:22:00
Duration: 14 min 33 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Subventricular Zone En-face: Wholemount Staining and Ependymal Flow at JoVE.com

Arbetet stöds av NIH ge HD-32.116, Sandler Familjen Stöd Foundation, John Bowes Stem Cell-fonden, MEXT, MHLW och HFSP. ZM stöds av Carlos Baldoceda Foundation och UCSF Krevans Fellowship. AA-B. håller Heather och Melanie Muss Begåvad ordförande.

<ol>
	<li>Doetsch, F., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Network+of+tangential+pathways+for+neuronal+migration+in+adult+mammalian+brain.">Network of tangential pathways for neuronal migration in adult mammalian brain.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93, 14895-14900 (1996).</li><li>Shen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+SVZ+stem+cells+lie+in+a+vascular+niche:+a+quantitative+analysis+of+niche+cell-cell+interactions.">Adult SVZ stem cells lie in a vascular niche: a quantitative analysis of niche cell-cell interactions.</a> Cell Stem Cell. 3, 289-300 (2008).</li><li>Tavazoie, 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+specialized+vascular+niche+for+adult+neural+stem+cells.">A specialized vascular niche for adult neural stem cells.</a> Cell Stem Cell. 3, 279-288 (2008).</li><li>Mirzadeh, Z., Merkle, F. T., Soriano-Navarro, M., Garcia-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+stem+cells+confer+unique+pinwheel+architecture+to+the+ventricular+surface+in+neurogenic+regions+of+the+adult+brain.">Neural stem cells confer unique pinwheel architecture to the ventricular surface in neurogenic regions of the adult brain.</a> Cell Stem Cell. 3, 265-278 (2008).</li><li>Mirzadeh, Z., Han, Y. G., Soriano-Navarro, M., Garcia-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cilia+organize+ependymal+planar+polarity.">Cilia organize ependymal planar polarity.</a> J Neurosci. 30, 2600-2610 (2010).</li><li>Doetsch, F., Garcia-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+a+germinal+layer+in+the+adult+mammalian+brain.">Regeneration of a germinal layer in the adult mammalian brain.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 96, 11619-11624 (1999).</li><li>Sawamoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+neurons+follow+the+flow+of+cerebrospinal+fluid+in+the+adult+brain.">New neurons follow the flow of cerebrospinal fluid in the adult brain.</a> Science. 311, 629-632 (2006).</li><li>Coskun, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD133++neural+stem+cells+in+the+ependyma+of+mammalian+postnatal+forebrain.">CD133+ neural stem cells in the ependyma of mammalian postnatal forebrain.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105, 1026-1031 (2008).</li><li>Merkle, F. T., Mirzadeh, Z., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mosaic+organization+of+neural+stem+cells+in+the+adult+brain.">Mosaic organization of neural stem cells in the adult brain.</a> Science. 317, 381-384 (2007).</li><li>Young, K. M., Fogarty, M., Kessaris, N., Richardson, W. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subventricular+zone+stem+cells+are+heterogeneous+with+respect+to+their+embryonic+origins+and+neurogenic+fates+in+the+adult+olfactory+bulb.">Subventricular zone stem cells are heterogeneous with respect to their embryonic origins and neurogenic fates in the adult olfactory bulb.</a> J Neurosci. 27, 8286-8296 (2007).</li><li>Waclaw, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+zinc+finger+transcription+factor+Sp8+regulates+the+generation+and+diversity+of+olfactory+bulb+interneurons.">The zinc finger transcription factor Sp8 regulates the generation and diversity of olfactory bulb interneurons.</a> Neuron. 49, 503-516 (2006).</li><li>Kohwi, M., Osumi, N., Rubenstein, J. L., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pax6+is+required+for+making+specific+subpopulations+of+granule+and+periglomerular+neurons+in+the+olfactory+bulb.">Pax6 is required for making specific subpopulations of granule and periglomerular neurons in the olfactory bulb.</a> J Neurosci. 25, 6997-7003 (2005).</li><li>Kohwi, 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+subpopulation+of+olfactory+bulb+GABAergic+interneurons+is+derived+from+Emx1-+and+Dlx5/6-expressing+progenitors.">A subpopulation of olfactory bulb GABAergic interneurons is derived from Emx1- and Dlx5/6-expressing progenitors.</a> J Neurosci. 27, 6878-6891 (2007).</li><li>Hack, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+fate+determinants+of+adult+olfactory+bulb+neurogenesis.">Neuronal fate determinants of adult olfactory bulb neurogenesis.</a> Nat Neurosci. , (2005).</li><li>Ventura, R. E., Goldman, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dorsal+radial+glia+generate+olfactory+bulb+interneurons+in+the+postnatal+murine+brain.">Dorsal radial glia generate olfactory bulb interneurons in the postnatal murine brain.</a> J Neurosci. 27, 4297-4302 (2007).</li><li>Kelsch, W., Mosley, C. P., Lin, C. W., Lois, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+mammalian+precursors+are+committed+to+generate+neurons+with+defined+dendritic+projection+patterns.">Distinct mammalian precursors are committed to generate neurons with defined dendritic projection patterns.</a> PLoS Biol. 5, e300 (2007).</li><li>Wang, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Asymmetric+centrosome+inheritance+maintains+neural+progenitors.">Asymmetric centrosome inheritance maintains neural progenitors.</a> Nature. 461, 947-955 (2009).</li></ol>

De flesta studier av neurogenes i ventrikulär och subventrikulära zoner har förlitat sig på klassiska sektionering tekniker för att undersöka microanatomy och cellulära relationer i dessa regioner. Här beskriver vi en alternativ teknik, som först användes för att analysera nätverk av flyttande kedjor av neuroblaster genereras i SVZ 1, används sedan för att studera föryngring av SVZ stamceller befolkning efter anti-mitotiska behandling 6, och nu senast används för att studera den exakta apikala och basal cell-cell interaktioner av vuxna SVZ neurala stamceller 2,3,4. Intressant nog har denna teknik visat att neurala stamceller, eller typ cellerna B1, av den vuxna SVZ är en del av en blandad neuroepithelium med differentierade icke dela ependymceller celler. En-ansikte avbildning med wholemounts har visat att detta blandade neuroepithelium har lyckohjul arkitektur består av apikala ändelser av celler av typ B1 omgiven av stora apikala ytorna ependymceller celler 4. Detta sv-ansikte analys har klargjort vår förståelse av härstamning av neurala stamceller i embryonala och vuxna hjärnor som bestående av celler med apikala ändelser på ventrikeln ytan och basala processer kontakta en vaskulär nisch. Dessa resultat skulle ha varit nästan omöjligt att använda klassiska snittning tekniker. Wholemounts underlättar också identifieringen av neurala stamceller via sin kammare-kontakt apikala process. Som mer specifika markörer för dessa stamceller hittas kommer wholemounts vara en integrerad del i att identifiera och analysera neurala beteende stamceller. Wholemounts av den laterala ventrikeln väggarna ger också en idealisk perspektiv för att studera plana polaritet ependymceller celler. Ependymceller celler är multiciliated celler som kantar ventriklarna som verkar för att driva CSF på ett samordnat sätt. Med wholemount tekniken är hela ependymceller epitel utsatta sv-ansikte och kan färgas och studeras utförligt från främre till bakre och rygg till ventrala gränser. Dessutom ependymceller flöde analyser utförs på akut dissekeras, levande wholemounts visar kraftigt de plana polariserade genererats av ependymceller flimmerhår. Nyligen arbete med wholemount metoder har avslöjat cellulära bestämningsfaktorer denna ependymceller plana polaritet 5. Intressant nog har wholemount studier tydde också på att ependymceller genererade CSF flödet fastställer gradienter av chemorepellents som styr migration av unga nervceller i SVZ 7. Wholemount metoder som ursprungligen identifierades det nätverk av flyttande neuronala kedjor fortsätter därför att ge insikter i mekanismer som reglerar kedja migration. Analys av VZ och SVZ av wholemount bildbehandling ger en ny strategi för både framtida studier och ett sätt att tydliggöra vår förståelse av befintliga studier. Till exempel föreslog en nyligen gjord undersökning att neurala stamceller i den vuxna SVZ var CD133 + / CD24-celler i kontakt med kammare 8. Baserat på deras immunfärgning i sektioner, hävdade dessa författare att dessa celler var en subpopulation av multiciliated ependymceller celler. Men i vår studie att använda wholemount tillvägagångssätt, vilket ger en mer heltäckande bild av hela ependymceller epitel, fann vi att alla ependymceller celler uttrycker CD24 och den enda kammare, kontakta celler som CD133 + / CD24-var en delmängd av typ B1 celler 4. Dessutom lovar wholemount tekniken vara användbart i framtida studier undersöka den nyligen beskrivna mosaik organisation av neurala stamceller i den vuxna hjärnan 9. Flera studier har visat att neurala stamceller i den vuxna hjärnan är inte en homogen befolkning, men är regionalt specificerade och normalt producerar endast vissa subtyper av luktbulben interneuronen. Dessa studier har föreslagit att olika delpopulationer av neurala stamceller kan särskiljas antingen genom uttrycket av specifika transkriptionsfaktorer 10,11,12,13,14 och / eller av deras regionala lokalisering längs ryggens-ventrala och anterior-posterior grad av sidovägg 9,15,16. När fler molekylära markörer för de regionalt angivna subpopulationer av vuxna neurala stamceller identifieras ska wholemount bildhantering ge en heltäckande bild av parcelation av dessa olika stamceller områden längs ventrikulära väggen. Den wholemount dissekering och avbildningstekniker som presenteras här kan även användas för att analysera ventrikulära väggarna i embryot. Dissekering av de embryonala sidovägg utförs, steg för steg, på samma sätt. Det finns endast små skillnader i svårighetsgrad, de embryonala ventriklarna är relativt större gör dissektion lättare, men vävnaden är mjukare gör manipulation svårare. I synnerhet kan en liknande exponering av den laterala ventrikeln användas i EmbryOS för att dissekera de kortikala väggen i kammaren för att studera hjärnbarken neurogenes. Nya rön tyder på att asymmetrisk centrosome arv håller radiella Glia vid ventrikulära ytan under kortikala neurogenes 17. En-ansikte avbildning av radiella gliaceller apikala ytorna kan ge insikter i hur centrosomes inom dessa celler som delar sig är asymmetriskt ärvs. Som med de flesta tekniker, speciellt de som involverar exakt fingerfärdighet kräver behärskning praktiken. Det finns dock några element i dissektion som är nyckeln till bättre resultat: 1) belysning justera belysning av provet för att skapa skuggor ger ovärderlig kontrast under dissektion av vävnad som annars är relativt homogen, 2) med hjälp av pincett som två insekt stift tången av den här tekniken används aldrig för att nypa ihop eller plocka upp vävnad, men används som lättmanövrerad stift som kan kontinuerligt justeras för att stabilisera vävnaden samtidigt minska, 3) en balans mellan mjuk dementi och skär kniven bör inte endast användas för att skära, men också för att ge skonsam dementi att separera mediala och laterala väggar, komma ihåg att majoriteten av denna dissektion faktiskt sker genom varsam dementi med endast intermittent skärning.

the subventricular zone en-face: wholemount staining and ependymal flow

Väggarna i de laterala ventriklarna innehåller den största germinalcenter regionen i den vuxna däggdjur hjärnan. Den subventrikulära zonen (SVZ) i dessa väggar är ett omfattande studier modellsystem för att förstå beteendet hos neurala stamceller och regleringen av vuxen neurogenes. Traditionellt har dessa studier förlitat sig på klassiska sektionering tekniker för histologisk analys. Här presenterar vi en alternativ metod, den wholemount teknik, som ger en omfattande, sv-ansikte bakgrund av detta embryon regionen. Jämfört med sektioner, wholemounts bevara den fullständiga cytoarchitecture och cellulära relationer inom SVZ. Detta tillvägagångssätt har nyligen visat att vuxna neurala stamceller, eller typ cellerna B1, är en del av en blandad neuroepithelium med differentierade ependymceller celler som kantar den laterala ventriklarna. Dessutom har denna metod använts för att studera den plana polarisering ependymceller celler och cerebrospinalvätskan flödet de genererar i kammaren. Med de senaste bevis på att vuxna neurala stamceller är en heterogen befolkning som regionalt anges, kommer wholemount tillvägagångssätt sannolikt ett viktigt verktyg för att förstå organisationen och parcellation av stamceller nisch.

Watch this Scientific Journal Video about The Subventricular Zone En-face: Wholemount Staining and Ependymal Flow at JoVE.com

The Subventricular Zone En-face: Wholemount Staining and Ependymal Flow

Den laterala ventrikeln väggarna innehåller den största germinalcenter regionen i den vuxna däggdjur hjärnan. Traditionellt har studier på neurogenes i denna region förlitat sig på klassiska sektionering tekniker för histologisk analys. Här presenterar vi en alternativ metod, den wholemount teknik, som ger en omfattande, sv-ansikte bakgrund av detta embryon regionen.

Den subventrikulära zonen En-ansikte: Wholemount färgning och ependymceller Flow

The walls of the lateral ventricles contain the largest germinal region in the adult mammalian brain. The subventricular zone (SVZ) in these walls is an ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

The Neuroblast Assay: An Assay for the Generation and Enrichment of Neuronal Progenitor Cells from Differentiating Neural Stem Cell Progeny Using Flow Cytometry

Den Neuroblast Analys: En analys för generering och anrikning av neuronala progenitorceller från Skilja Neural Stem Cell Progeny med hjälp av flödescytometri

Neural stem cells (NSCs) can be isolated and expanded in large-scale, using the neurosphere assay and differentiated into the three major cell types of ...

Wholemount Immunohistochemistry for Revealing Complex Brain Topography

Wholemount Immunohistokemi för att avslöja Complex Brain Topography

The repeated and well-understood cellular architecture of the cerebellum make it an ideal model system for exploring brain topography. Underlying its ...

Preparation of Acute Subventricular Zone Slices for Calcium Imaging

Beredning av akut subventrikulära zonen Skivor för kalcium Imaging

The subventricular zone (SVZ) is one of the two neurogenic zones in the postnatal brain. The SVZ contains densely packed cells, including neural ...

Neonatal Subventricular Zone Electroporation

Neonatal subventrikulära zonen Elektroporering

Neural stem cells (NSCs) line the postnatal lateral ventricles and give rise to multiple cell types which include neurons, astrocytes, and ependymal ...

Immunohistochemical and Calcium Imaging Methods in Wholemount Rat Retina

Immunohistokemiska och Kalcium avbildningstekniker i Wholemount Rat Retina

In this paper we describe the tools, reagents, and the practical steps that are needed for: 1) successful preparation of wholemount retinas for ...

Complete Spinal Cord Injury and Brain Dissection Protocol for Subsequent Wholemount In Situ Hybridization in Larval Sea Lamprey

Complete Spinal Cord Injury and Brain Dissection Protocol for Subsequent Wholemount In Situ Hybridization in Larval Sea Lamprey

Komplett ryggmärgsskada och Brain Dissection protokoll för Efterföljande Wholemount<em&gt; In Situ</em&gt; Hybridisering i Larvernas havsnejonöga

After a complete spinal cord injury, sea lampreys at first are paralyzed below the level of transection. However, they recover locomotion after several ...

Live Imaging of the Ependymal Cilia in the Lateral Ventricles of the Mouse Brain

Live avbildning av ependymala Cilia i de laterala ventriklama i mushjärna

Multiciliated ependymal cells line the ventricles in the adult brain. Abnormal function or structure of ependymal cilia is associated with various ...

Cell Sorting of Neural Stem and Progenitor Cells from the Adult Mouse Subventricular Zone and Live-imaging of their Cell Cycle Dynamics

Cell Sortering av neurala stamceller och progenitorceller från vuxen mus subventrikulära zonen och Live-avbildning av sina cellcykeln Dynamics

Neural stem cells (NSCs) in the subventricular zone of the lateral ventricles (SVZ) sustain olfactory neurogenesis throughout life in the mammalian brain. ...

Isolation and Culture of Adult Neural Stem Cells from the Mouse Subcallosal Zone

Isolering och kultur av vuxna neurala stamceller från mus Subcallosal Zone

Adult neural stem cells (aNSCs) can be used for the regeneration of damaged brain tissue. NSCs have the potential for differentiation and proliferation ...

Measuring Post-Stroke Cerebral Edema, Infarct Zone and Blood-Brain Barrier Breakdown in a Single Set of Rodent Brain Samples

Mätning efter stroke cerebral ödem, infarkt zon och blod -hjärnbarriär nedbrytning i en enda uppsättning gnagare hjärnprover

One of the most common causes of morbidity and mortality worldwide is ischemic stroke. Historically, an animal model used to stimulate ischemic stroke ...