Name: manual drainage of the zebrafish embryonic brain ventricles
Uploaded: 2012-12-16T12:00:00
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Este trabajo fue apoyado por el Instituto Nacional de Salud Mental, y la National Science Foundation. Un agradecimiento especial a la Dra. Jen Gutzman, la Dra. Amanda Dickinson y otros miembros del laboratorio Sive para muchas discusiones útiles y críticas constructivas, y Olivier Paugois para la cría de peces experto.

1. Preparación de agujas de microinyección y tranvía Celular <ol><li> Llenar Eppendorf CellTram aceite aparato microinyector con aceite mineral de acuerdo con las instrucciones del fabricante. </li><li> Preparar agujas de microinyección tirando tubos capilares utilizando Sutter extractor aguja instrumentos. </li><li> Montar la aguja en micromanipulador Eppendorf CellTram conectado a. </li><li> Corte cuidadosamente la punta de la aguja. Para el tamaño de punta uniforme, medir con un micrómetro, o comparar a una a...

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	<li>Chodobski, A., Szmydynger-Chodobska, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Choroid+plexus:+target+for+polypeptides+and+site+of+their+synthesis.">Choroid plexus: target for polypeptides and site of their synthesis.</a> Microsc. Res. Tech. 52, 65-82 (2001).</li><li>Redzic, Z. B., Preston, J. E., Duncan, J. A., Chodobski, A., Szmydynger-Chodobska, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+choroid+plexus-cerebrospinal+fluid+system:+from+development+to+aging.">The choroid plexus-cerebrospinal fluid system: from development to aging.</a> Curr. Top. Dev. Biol. 71, 1-52 (2005).</li><li>Brown, P. D., Davies, S. L., Speake, T., Millar, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mechanisms+of+cerebrospinal+fluid+production.">Molecular mechanisms of cerebrospinal fluid production.</a> Neuroscience. 129, 957-970 (2004).</li><li>Praetorius, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+and+solute+secretion+by+the+choroid+plexus.">Water and solute secretion by the choroid plexus.</a> Pflugers Arch. 454, 1-18 (2007).</li><li>Speake, T., Whitwell, C., Kajita, H., Majid, A., Brown, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+CSF+secretion+by+the+choroid+plexus.">Mechanisms of CSF secretion by the choroid plexus.</a> Microsc. Res. Tech. 52, 49-59 (2001).</li><li>Garcia-Lecea, M., Kondrychyn, I., Fong, S. H., Ye, Z. R., Korzh, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+analysis+of+choroid+plexus+morphogenesis+in+zebrafish.">In vivo analysis of choroid plexus morphogenesis in zebrafish.</a> PLoS One. 3, e3090 (2008).</li><li>Welss, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Secretory+activity+of+the+inner+layer+of+the+embryonic+mid-brain+of+the+chick,+as+revealed+by+tissue+culture.">Secretory activity of the inner layer of the embryonic mid-brain of the chick, as revealed by tissue culture.</a> The Anatomical Record. 58, 299-302 (1934).</li><li>Saunders, N. R., Habgood, M. D., Dziegielewska, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Barrier+mechanisms+in+the+brain,+II.+Immature+brain.">Barrier mechanisms in the brain, II. Immature brain.</a> Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 26, 85-91 (1999).</li><li>Zheng, W., Chodobski, 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> The blood-cerebrospinal fluid barrier. , (2005).</li><li>Salehi, Z., Mashayekhi, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+cerebrospinal+fluid+on+neural+cell+survival+in+the+developing+chick+cerebral+cortex:+an+in+vivo+study.">The role of cerebrospinal fluid on neural cell survival in the developing chick cerebral cortex: an in vivo study.</a> Eur. J. Neurol. 13, 760-764 (2006).</li><li>Parada, C., 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=Embryonic+cerebrospinal+fluid+collaborates+with+the+isthmic+organizer+to+regulate+mesencephalic+gene+expression.">Embryonic cerebrospinal fluid collaborates with the isthmic organizer to regulate mesencephalic gene expression.</a> J. Neurosci. Res. 82, 333-345 (2005).</li><li>Mashayekhi, F., Salehi, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+importance+of+cerebrospinal+fluid+on+neural+cell+proliferation+in+developing+chick+cerebral+cortex.">The importance of cerebrospinal fluid on neural cell proliferation in developing chick cerebral cortex.</a> Eur. J. Neurol. 13, 266-272 (2006).</li><li>Martin, C., 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=FGF2+plays+a+key+role+in+embryonic+cerebrospinal+fluid+trophic+properties+over+chick+embryo+neuroepithelial+stem+cells.">FGF2 plays a key role in embryonic cerebrospinal fluid trophic properties over chick embryo neuroepithelial stem cells.</a> Dev. Biol. 297, 402-416 (2006).</li><li>Martin, C., 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=Early+embryonic+brain+development+in+rats+requires+the+trophic+influence+of+cerebrospinal+fluid.">Early embryonic brain development in rats requires the trophic influence of cerebrospinal fluid.</a> Int. J. Dev. Neurosci. 27, 733-740 (2009).</li><li>Gato, 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=Embryonic+cerebrospinal+fluid+regulates+neuroepithelial+survival,+proliferation,+and+neurogenesis+in+chick+embryos.">Embryonic cerebrospinal fluid regulates neuroepithelial survival, proliferation, and neurogenesis in chick embryos.</a> Anat. Rec. A Discov. Mol. Cell Evol. Biol. 284, 475-484 (2005).</li><li>Desmond, M. E., Levitan, M. L., Haas, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internal+luminal+pressure+during+early+chick+embryonic+brain+growth:+descriptive+and+empirical+observations.">Internal luminal pressure during early chick embryonic brain growth: descriptive and empirical observations.</a> Anat. Rec. A Discov. Mol. Cell Evol. Biol. 285, 737-747 (2005).</li><li>Alonso, M. I., Martin, C., Carnicero, E., Bueno, D., Gato, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebrospinal+fluid+control+of+neurogenesis+induced+by+retinoic+acid+during+early+brain+development.">Cerebrospinal fluid control of neurogenesis induced by retinoic acid during early brain development.</a> Dev. Dyn. 240, 1650-1659 (2011).</li><li>Miyan, J. A., Zendah, M., Mashayekhi, F., Owen-Lynch, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebrospinal+fluid+supports+viability+and+proliferation+of+cortical+cells+in+vitro,+mirroring+in+vivo+development.">Cerebrospinal fluid supports viability and proliferation of cortical cells in vitro, mirroring in vivo development.</a> Cerebrospinal Fluid Res. 3, 2 (2006).</li><li>Mashayekhi, F., Bannister, C. M., Miyan, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Failure+in+cell+proliferation+in+the+germinal+epithelium+of+the+HTx+rats.">Failure in cell proliferation in the germinal epithelium of the HTx rats.</a> Eur. J. Pediatr. Surg. 11, S57-S59 (2001).</li><li>Lehtinen, M. K., 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=The+cerebrospinal+fluid+provides+a+proliferative+niche+for+neural+progenitor+cells.">The cerebrospinal fluid provides a proliferative niche for neural progenitor cells.</a> Neuron. 69, 893-905 (2011).</li><li>Zappaterra, M. D., 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=A+comparative+proteomic+analysis+of+human+and+rat+embryonic+cerebrospinal+fluid.">A comparative proteomic analysis of human and rat embryonic cerebrospinal fluid.</a> J. Proteome. Res. 6, 3537-3548 (2007).</li><li>Parvas, M., Parada, C., Bueno, 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+blood-CSF+barrier+function+controls+embryonic+CSF+protein+composition+and+homeostasis+during+early+CNS+development.">A blood-CSF barrier function controls embryonic CSF protein composition and homeostasis during early CNS development.</a> Dev. Biol. 321, 51-63 (2008).</li><li>Parada, C., Gato, A., Bueno, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammalian+embryonic+cerebrospinal+fluid+proteome+has+greater+apolipoprotein+and+enzyme+pattern+complexity+than+the+avian+proteome.">Mammalian embryonic cerebrospinal fluid proteome has greater apolipoprotein and enzyme pattern complexity than the avian proteome.</a> J. Proteome Res. 4, 2420-2428 (2005).</li><li>Gato, 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=Analysis+of+cerebro-spinal+fluid+protein+composition+in+early+developmental+stages+in+chick+embryos.">Analysis of cerebro-spinal fluid protein composition in early developmental stages in chick embryos.</a> J. Exp. Zool. A Comp. Exp. Biol. 301, 280-289 (2004).</li><li>Westerfield, M., Sprague, J., Doerry, E., Douglas, S., Grp, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Zebrafish+Information+Network+(ZFIN):+a+resource+for+genetic,+genomic+and+developmental+research.">The Zebrafish Information Network (ZFIN): a resource for genetic, genomic and developmental research.</a> Nucleic Acids Res. 29, 87-90 (2001).</li><li>Gutzman, J. H., Sive, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+Brain+Ventricle+Injection.">Zebrafish Brain Ventricle Injection.</a> J. Vis. Exp. (26), e1218 (2009).</li><li>Parada, C., Gato, A., Bueno, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-trans+retinol+and+retinol-binding+protein+from+embryonic+cerebrospinal+fluid+exhibit+dynamic+behaviour+during+early+central+nervous+system+development.">All-trans retinol and retinol-binding protein from embryonic cerebrospinal fluid exhibit dynamic behaviour during early central nervous system development.</a> Neuroreport. 19, 945-950 (2008).</li><li>Parada, C., Escola-Gil, J. C., Bueno, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-density+lipoproteins+from+embryonic+cerebrospinal+fluid+are+required+for+neural+differentiation.">Low-density lipoproteins from embryonic cerebrospinal fluid are required for neural differentiation.</a> J. Neurosci. Res. 86, 2674-2684 (2008).</li><li>Kramer-Zucker, A. G., 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=Cilia-driven+fluid+flow+in+the+zebrafish+pronephros,+brain+and+Kupffer's+vesicle+is+required+for+normal+organogenesis.">Cilia-driven fluid flow in the zebrafish pronephros, brain and Kupffer's vesicle is required for normal organogenesis.</a> Development. 132, 1907-1921 (2005).</li><li>Lowery, L. A., Sive, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Initial+formation+of+zebrafish+brain+ventricles+occurs+independently+of+circulation+and+requires+the+nagie+oko+and+snakehead/atp1a1a.1+gene+products.">Initial formation of zebrafish brain ventricles occurs independently of circulation and requires the nagie oko and snakehead/atp1a1a.1 gene products.</a> Development. 132, 2057-2067 (2005).</li><li>Lowery, L. A., De Rienzo, G., Gutzman, J. H., Sive, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+and+classification+of+zebrafish+brain+morphology+mutants.">Characterization and classification of zebrafish brain morphology mutants.</a> Anat. Rec. (Hoboken). 292, 94-106 (2009).</li></ol>

El uso de esta técnica para drenar manualmente ECSF desde los ventrículos del cerebro del pez cebra será útil para determinar el requisito de ECSF durante el desarrollo. Además, esta técnica permitirá descripción del perfil de proteínas ECSF en el curso del desarrollo embrionario. Identificación de proteínas diferentes durante este tiempo permitirá una mayor investigación en la función del CSF y su posible papel en el desarrollo cerebral. En amniotas, algunos factores identificados en ECSF (IGF2, FGF2, ác...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre de Reactivo </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td></tr><tr><td> Eppendorf CellTram Petróleo </td><td> Eppendorf </td><td> 516 000.025 </td></tr><tr><td> Aceite mineral </td><td> Sigma </td><td> M8410 </td></tr><tr><td> Tricaína polvo </td><td> Sigma </td><td> A5040 </td></tr><tr><td> Los tubos capilares </td><td> FHC Inc. </td><td> 30-30-1 </td></tr></tbody></table>

manual drainage of the zebrafish embryonic brain ventricles

El líquido cefalorraquídeo (LCR) es un líquido rico en proteínas contenidas dentro de los ventrículos cerebrales. Está presente durante el desarrollo embrionario temprano de vertebrados y persiste durante toda la vida. Adulto CSF se piensa para amortiguar el cerebro, eliminar los desechos, y llevar a 1,2 secretada moléculas. En el embrión y adulto mayor, la mayoría de los CSF se hace por el plexo coroideo, una serie de regiones altamente vascularizados secretoras situados adyacentes al cerebro ventrículos 3-5. En el pez cebra, el plexo coroideo está completamente formado a 144 horas después de la fertilización (hpf) 6. Antes de esto, en embriones de vertebrados tanto pez cebra y otros incluyendo el ratón, una cantidad significativa de embrionario CSF ​​(ECSF) está presente. Estos datos y los estudios sugieren que el polluelo en el neuroepitelio es secretora temprana en el desarrollo y puede ser la fuente principal de ECSF antes de plexo coroideo desarrollo 7. ECSF contiene aproximadamente tres veces más proteínas tHan adulto CSF, sugiriendo que podría tener un papel importante durante el desarrollo 8,9. Los estudios en pollo y ratón demuestran que los factores secretados en el ECSF, la presión del fluido, o una combinación de éstos, son importantes para la neurogénesis, la expresión de genes de supervivencia, la proliferación celular y de la célula en el neuroepitelio 10-20. Análisis proteómico de rata humana, el ratón y el pollo ECSF han identificado muchas proteínas que pueden ser necesarios para la función LCR. Estos incluyen componentes de la matriz extracelular, apolipoproteínas, proteínas que regulan la presión osmótica, y proteínas implicadas en la muerte celular y la proliferación 21-24. Sin embargo, las funciones complejas de la ECSF son en gran medida desconocidos. Hemos desarrollado un método para eliminar ECSF desde los ventrículos del cerebro del pez cebra, permitiendo así la identificación de los componentes ECSF y para el análisis de la exigencia ECSF durante el desarrollo. Aunque más ECSF se pueden obtener de otra w sistemas de vertebradosith embriones más grandes, ECSF se pueden recoger de las primeras etapas del desarrollo del pez cebra, y bajo condiciones genéticas o ambientales que conducen a volumen anormal ventrículo cerebral o en la morfología. La eliminación y recogida de ECSF permite el análisis de espectrometría de masas investigación, de la función ECSF, y la reintroducción de los factores seleccionados en los ventrículos para ensayar su función. Por lo tanto la accesibilidad del embrión de pez cebra temprana permite el análisis detallado de la función ECSF durante el desarrollo.

Un ejemplo de un ventrículo cerebral escurrido se muestra en la figura 1B-C. Ventrículos cerebrales se derrumbó ya que carecen de ECSF (Figura 1B vs C). Como se ve en las imágenes dorsales (Figura 1B-C, y la Figura 2A-D) del neuroepitelio hindbrain retiene su morfología característica y parece estar abierto a pesar de la falta de ECSF probable debido a las robustas de bisagras puntos. Sin embargo, las vistas laterales (Figura 2A&#39;-D &#3...

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Manual Drainage of the Zebrafish Embryonic Brain Ventricles

Se presenta un método para recoger líquido cefalorraquídeo (LCR) y para crear un sistema que carece de CSF dentro del sistema ventricular del cerebro embrionario de pez cebra. Esto permite un examen más detenido de la composición de CSF y sus requerimientos durante el desarrollo embrionario del cerebro.

Drenaje Manual de los ventrículos del cerebro embrionario de pez cebra

Cerebrospinal fluid  (CSF) is a protein rich fluid contained within the brain ventricles. It is  present during early vertebrate embryonic development and ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

An Assay for Permeability of the Zebrafish Embryonic Neuroepithelium

Un ensayo para la permeabilidad del neuroepitelio embrionario de pez cebra

The brain ventricular system is conserved among vertebrates and is composed of a series of interconnected cavities called brain ventricles, which form ...

Investigación

Neurociencias

Micromanipulation of Gene Expression in the Adult Zebrafish Brain Using Cerebroventricular Microinjection of Morpholino Oligonucleotides

Micromanipulación de la expresión génica en el cerebro de pez cebra adulto Uso Microinyección cerebroventricular de oligonucleótidos Morpholino

Manipulation of gene expression in tissues is  required to perform functional studies. In this paper, we demonstrate the  cerebroventricular ...

Patch Clamp Recordings from Embryonic Zebrafish Mauthner Cells

Patch Clamp Las grabaciones de las células embrionarias de pez cebra Mauthner

Mauthner cells (M-cells) are large  reticulospinal neurons located in the hindbrain of teleost fish. They are key  neurons involved in a characteristic ...

A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

Un protocolo integral para la segmentación manual de las estructuras mediales Temporal Lobe

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, ...

Isolation and Culture of Endothelial Cells from the Embryonic Forebrain

Aislamiento y cultivo de células endoteliales del cerebro anterior embrionarias

Embryonic brain endothelial cells can serve as an important tool in the study of angiogenesis and neurovascular development and interactions. The two ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

Registro electrofisiológico en el cerebro del pez cebra adultos Intacto

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

Live Imaging of Mitosis in the Developing Mouse Embryonic Cortex

Imágenes en vivo de la mitosis en el desarrollo de la corteza de embriones de ratón

Although of short duration, mitosis is a complex and dynamic multi-step process fundamental for development of organs including the brain. In the ...

Conditional Genetic Transsynaptic Tracing in the Embryonic Mouse Brain

Condicional transsynaptic genética Seguimiento en el cerebro de embriones de ratón

Anatomical path tracing is of pivotal importance to decipher the relationship between brain and behavior. Unraveling the formation of neural circuits ...