Name: tracking morphogenetic tissue deformations in the early chick embryo
Uploaded: 2011-10-17T12:00:00
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Ce travail a été soutenu par des subventions du NIH R01 et R01 GM075200 HL083393 (LAT). Nous reconnaissons le soutien de bourses pour les FBA du NIH et le T90 DA022871 Mallinckrodt Institute of Radiology, et pour VDV d&#39;octroi 09PRE2060795 de la American Heart Association.

1. Préparation générale expérimentale <ol><li> Préparer un milieu de culture de tissus dans la hotte à flux laminaire. <ol><li> Diluer milieu Dulbecco modifié Eagle (DMEM) (bouteille de 1 L avec 4,5 g / L de glucose, bicarbonate de sodium et de L-glutamine). Ajouter 10 ml de pénicilline / streptomycine / néomycine antibiotiques. </li><li> Retirer 100 ml de DMEM avec une pipette de transfert stérile et la remplacer par 100 ml de sérum de poulet. </li><li> Aliquoter le poussin DMEM/10% de sérum / antibiotiqu...

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	<li>Hamburger, V., Hamilton, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+series+of+normal+stages+in+the+development+of+the+chick+embryo.">A series of normal stages in the development of the chick embryo.</a> Journal of Morphology. 88, 49-92 (1951).</li><li>Canfield, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dry+beveling+micropipettes+using+a+computer+hard+drive.">Dry beveling micropipettes using a computer hard drive.</a> J. Neurosci. Methods. 158, 19-21 (2006).</li><li>Voronov, D. A., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiac+looping+in+experimental+conditions:+the+effects+of+extraembryonic+forces.">Cardiac looping in experimental conditions: the effects of extraembryonic forces.</a> Developmental Dynamics. 224, 413-421 (2002).</li><li>Filas, B. A., Bayly, P. V., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+stress+as+a+regulator+of+cytoskeletal+contractility+and+nuclear+shape+in+embryonic+epithelia.">Mechanical stress as a regulator of cytoskeletal contractility and nuclear shape in embryonic epithelia.</a> Ann. Biomed. Eng. 39, 443-454 (2011).</li><li>Kozel, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+fiber+formation:+a+dynamic+view+of+extracellular+matrix+assembly+using+timer+reporters.">Elastic fiber formation: a dynamic view of extracellular matrix assembly using timer reporters.</a> J. Cell. Physiol. 207, 87-96 (2006).</li><li>Filas, B. A., Efimov, I. R., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+coherence+tomography+as+a+tool+for+measuring+morphogenetic+deformation+of+the+looping+heart.">Optical coherence tomography as a tool for measuring morphogenetic deformation of the looping heart.</a> Anat. Rec. 290, 1057-1068 (2007).</li><li>Varner, V. D., Voronov, D. A., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanics+of+head+fold+formation:+investigating+tissue-level+forces+during+early+development.">Mechanics of head fold formation: investigating tissue-level forces during early development.</a> Development. 137, 3801-3811 (2010).</li><li>Van Essen, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+integrated+software+suite+for+surface-based+analyses+of+cerebral+cortex.">An integrated software suite for surface-based analyses of cerebral cortex.</a> J. Am. Med. Inform. Assoc. 8, 443-459 (2001).</li><li>Filas, B. A., Knutsen, A. K., Bayly, P. V., Taber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+method+for+measuring+deformation+of+folding+surfaces+during+morphogenesis.">A new method for measuring deformation of folding surfaces during morphogenesis.</a> J. Biomech. Eng. 130, 061010-061010 (2008).</li><li>Yuan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-registered+optical+coherence+tomography+and+fluorescence+molecular+imaging+for+simultaneous+morphological+and+molecular+imaging.">Co-registered optical coherence tomography and fluorescence molecular imaging for simultaneous morphological and molecular imaging.</a> Phys. Med. Biol. 55, 191-206 (2010).</li><li>Zamir, E. A., Czirok, A., Rongish, B. J., Little, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+digital+image-based+method+for+computational+tissue+fate+mapping+during+early+avian+morphogenesis.">A digital image-based method for computational tissue fate mapping during early avian morphogenesis.</a> Ann. Biomed. Eng. 33, 854-865 (2005).</li><li>Blanchard, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+tectonics:+morphogenetic+strain+rates,+cell+shape+change+and+intercalation.">Tissue tectonics: morphogenetic strain rates, cell shape change and intercalation.</a> Nat. Methods. 6, 458-464 (2009).</li></ol>

Deux techniques de marquage des tissus sont présentés pour la culture ex ovo d&#39;embryons de poulet au début. La première utilise les colorants lipophiles fluorescents livrés par des particules de fer magnétique à la fois l&#39;étiquette des centaines de cellules. Cependant, cette méthode n&#39;est actuellement pas compatible avec la tomographie par cohérence optique, comme des colorants fluorescents montrent généralement peu de contraste dans les tissus environnants en utilisant le 10 octobr...

<table border="1"><table border="1"><tbody><tr><td> Matériel / Réactif </td><td> Société </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> DMEM - glycémie élevée </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D5796 </td><td></td></tr><tr><td> Pénicilline / streptomycine / néomycine </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P4083 </td><td></td></tr><tr><td> Sérum de poulet </td><td> Invitrogen </td><td> 16110-082 </td><td></td></tr><tr><td> Phosphate de Dulbecco saline tamponnée </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D1408 </td><td> 10X </td></tr><tr><td> Whatman n ° 2 de papier filtre </td><td> Whatman </td><td> 1002 090 </td><td> De diamètre 90mm </td></tr><tr><td> Micropipettes de verre </td><td> Précision du MondeInstruments (WPI) </td><td> TW150-6 </td><td> 1,5 mm de diamètre intérieur </td></tr><tr><td> DiI </td><td> Invitrogen </td><td> D-282 </td><td></td></tr><tr><td> Reduced Iron </td><td> Mallinckrodt Baker Inc </td><td> 5320 </td><td></td></tr><tr><td> 10 um de diamètre des microsphères (noir) </td><td> Polysciences Inc </td><td> 24294 </td><td></td></tr><tr><td> Delta T vaisselle (pour la culture laps de temps) </td><td> Bioptechs </td><td> 04200415B </td><td> 0.17mm d&#39;épaisseur, noir </td></tr><tr><td> Delta contrôleur T4 boîte de culture </td><td> Bioptechs </td><td> 0420-4-03 </td><td></td></tr><tr><td> Mini-pompe à débit variable de périphérique </td><td> Fisher Scientific </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

tracking morphogenetic tissue deformations in the early chick embryo

Embryonic épithélium subir des déformations complexes (par exemple flexion, de torsion, le pliage et étirement) pour former les organes primitifs de l&#39;embryon précoce. Suivi des marqueurs fiduciaires sur les surfaces de ces feuilles cellulaire est une méthode bien établie pour l&#39;estimation des quantités morphogénétiques tels que la croissance, la contraction et de cisaillement. Cependant, toutes les techniques de marquage de surface sont facilement adaptables aux modalités d&#39;imagerie conventionnelles et possèdent différents avantages et ses limites. Ici, nous décrivons deux méthodes de marquage et d&#39;illustrer l&#39;utilité de chaque technique. Dans la première méthode, des centaines de marqueurs fluorescents sont appliquées simultanément à l&#39;embryon en utilisant des particules de fer magnétique. Ces étiquettes sont ensuite utilisés pour la quantité déformations des tissus en 2-D lors de la morphogenèse. Dans la seconde méthode, microsphères de polystyrène sont utilisés comme agents de contraste chez les non-invasive tomographie par cohérence optique (OCT) d&#39;imagerie pour suivre les déformations des tissus en 3-D. Ces techniques ont été couronnés de succèsment mis en œuvre dans notre laboratoire pour studythe mécanismes physiques de la tête fois au début, le cœur et le développement du cerveau, et devrait être adaptable à une large processus morphogénétiques gamme.

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Tracking Morphogenetic Tissue Deformations in the Early Chick Embryo

Cet article décrit l&#39;étiquetage de surface et<em&gt; Ovo ex</emCulture de tissus&gt; dans l&#39;embryon de poulet au début. Techniques prêtent à time-lapse en champ clair, fluorescence et tomographie par cohérence optique d&#39;imagerie sont présentés. Étiquettes de surface suivi de la résolution spatio-temporelle élevée permet des quantités cinématiques telles que les souches morphogénétiques (déformations) doit être calculé à la fois dans deux et trois dimensions.

Suivi des déformations des tissus morphogénétiques dans l&#39;embryon de poulet Early

Embryonic epithelia undergo complex deformations (e.g. bending, twisting, folding, and stretching) to form the primitive organs of the early embryo. ...

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