Name: analyzing murine schwann cell development along growing axons
Uploaded: 2012-11-21T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analyzing Murine Schwann Cell Development Along Growing Axons at JoVE.com

Vi vill tacka Urmas Arumäe för att dela en kollagen-protokoll och Jutta Fey och Ursula Hinz för utmärkt tekniskt stöd. Dessutom vill vi tacka Christian F. Ackermann, Ulrike Engel och Nikon Imaging Center vid universitetet i Heidelberg, och även Joachim Kirsch för vänligt hjälp för video shoting. Arbetet var delvis finansieras via Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 592).

1. Beredning av kollagengeler <ol><li> Förbered ett lager medium innehållande 455 ul 10x MEM, 112 ul 7,5% NaHCO 3, 50 pl glutamin och NaOH. Koncentrationen och mängden av NaOH beror på råtta-svans kollagen beredning (se 1,2), den slutliga volymen av beståndet mediet är 1.000 il. </li><li> Förbered råtta-svans kollagen enligt Ebendals (1). Förvara Kollagen lösningen vid 4 ° C. En nedbrytning av kollagenlösningen kunde inte observeras. Efter beredning av en ny sats, uppskatta NaO...

<ol>
	<li>Ebendal, T., Rush, R. 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> Use of collagen gels to bioassay nerve growth factor activity. IBRO Handh, (1989).</li><li>Heermann, S., Schm&#195;cker, J., Hinz, U., Rickmann, M., Unterbarnscheidt, T., Schwab, M. H., Krieglstein, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuregulin+1+type+III/ErbB+signaling+is+crucial+for+Schwann+cell+colonization+of+sympathetic+axons.">Neuregulin 1 type III/ErbB signaling is crucial for Schwann cell colonization of sympathetic axons.</a> PloS One. 6 (12), e28692 (2011).</li><li>Zuo, Y., Lubischer, J. L., Kang, H., Tian, L., Mikesh, M., Marks, A., Scofield, V. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescent+proteins+expressed+in+mouse+transgenic+lines+mark+subsets+of+glia,+neurons,+macrophages,+and+dendritic+cells+for+vital+examination.">Fluorescent proteins expressed in mouse transgenic lines mark subsets of glia, neurons, macrophages, and dendritic cells for vital examination.</a> The Journal of Neuroscience. The Official Journal of the Society for Neuroscience. 24 (49), 10999-11009 (2004).</li><li>Levi-Montalcini, R., Booker, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EXCESSIVE+GROWTH+OF+THE+SYMPATHETIC+GANGLIA+EVOKED+BY+A+PROTEIN+ISOLATED+FROM+MOUSE+SALIVARY+GLANDS.">EXCESSIVE GROWTH OF THE SYMPATHETIC GANGLIA EVOKED BY A PROTEIN ISOLATED FROM MOUSE SALIVARY GLANDS.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 46 (3), 373-384 (1960).</li><li>Meintanis, S., Thomaidou, D., Jessen, K. R., Mirsky, R., Matsas, 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+neuron-glia+signal+beta-neuregulin+promotes+Schwann+cell+motility+via+the+MAPK+pathway.">The neuron-glia signal beta-neuregulin promotes Schwann cell motility via the MAPK pathway.</a> Glia. 34 (1), 39-51 (2001).</li><li>Yamauchi, J., Miyamoto, Y., Chan, J. R., Tanoue, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ErbB2+directly+activates+the+exchange+factor+Dock7+to+promote+Schwann+cell+migration.">ErbB2 directly activates the exchange factor Dock7 to promote Schwann cell migration.</a> The Journal of cell biology. 181 (2), 351-365 (2008).</li><li>Anton, E. S., Weskamp, G., Reichardt, L. F., Matthew, 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=Nerve+growth+factor+and+its+low-affinity+receptor+promote+Schwann+cell+migration.">Nerve growth factor and its low-affinity receptor promote Schwann cell migration.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (7), 2795-2799 (1994).</li><li>Mahanthappa, N. K., Anton, E. S., Matthew, 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=Glial+growth+factor+2,+a+soluble+neuregulin,+directly+increases+Schwann+cell+motility+and+indirectly+promotes+neurite+outgrowth.">Glial growth factor 2, a soluble neuregulin, directly increases Schwann cell motility and indirectly promotes neurite outgrowth.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 16 (15), 4673-4683 (1996).</li><li>Yamauchi, J., Chan, J. R., Shooter, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophins+regulate+Schwann+cell+migration+by+activating+divergent+signaling+pathways+dependent+on+Rho+GTPases.">Neurotrophins regulate Schwann cell migration by activating divergent signaling pathways dependent on Rho GTPases.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (23), 8774-8779 (2004).</li><li>Gumy, L. F., Bampton, E. T. W., Tolkovsky, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperglycaemia+inhibits+Schwann+cell+proliferation+and+migration+and+restricts+regeneration+of+axons+and+Schwann+cells+from+adult+murine+DRG.">Hyperglycaemia inhibits Schwann cell proliferation and migration and restricts regeneration of axons and Schwann cells from adult murine DRG.</a> Molecular and Cellular Neurosciences. 37 (2), 298-311 (2008).</li><li>Sakaue-Sawano, A., Kurokawa, H., Morimura, T., Hanyu, A., Hama, H., Osawa, H., Kashiwagi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualizing+spatiotemporal+dynamics+of+multicellular+cell-cycle+progression.">Visualizing spatiotemporal dynamics of multicellular cell-cycle progression.</a> Cell. 132 (3), 487-498 (2008).</li><li>Park, D., Don, A. S., Massamiri, T., Karwa, A., Warner, B., MacDonald, J., Hemenway, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+imaging+of+cell+death+using+an+Hsp90+ligand.">Noninvasive imaging of cell death using an Hsp90 ligand.</a> Journal of the American Chemical Society. 133 (9), 2832-2835 (2011).</li><li>Shcherbo, D., Souslova, E. A., Goedhart, J., Chepurnykh, T. V., Gaintzeva, A., Shemiakina, I. I., Gadella, T. W. J., Lukyanov, S., Chudakov, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practical+and+reliable+FRET/FLIM+pair+of+fluorescent+proteins.">Practical and reliable FRET/FLIM pair of fluorescent proteins.</a> BMC Biotechnology. 9, 24 (2009).</li></ol>

Utvecklingen av det perifera nervsystemet är en spännande process. När utvecklingen är klar, axoner ensheathed av SCS utmed hela längden, vilket kan, i människor, ofta över 100 cm. För detta ändamål korrekta antalet erforderliga kaster måste fastställas under utveckling och SCS också att röra sig längs sträcker axoner till periferin för att garantera fullständig axonal täckning. Detta gäller för myeliniserade utan också för unmeylinated axoner. I båda fallen alla axoner är i kontakt med kaster o...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namn på reagens / material </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer </td></tr><tr><td> 10x MEM </td><td> Gibco </td><td> 21.430 </td><td></td></tr><tr><td> Natriumbikarbonat (7,5%) </td><td> Gibco </td><td> 25.080 </td><td></td></tr><tr><td> Glutamin </td><td> Gibco </td><td> 25.030 </td><td></td></tr><tr><td> NaOH </td><td> Merck </td><td> 109.137 </td><td></td></tr><tr><td> NGF </td><td> Roche </td><td> 1058231 </td><td> FoU # 556-NG-100 </td></tr><tr><td> Neurobasal Medium </td><td> Gibco </td><td> 21.103 </td><td></td></tr><tr><td> B27 Tillägg </td><td> Gibco </td><td> 17.504 </td><td></td></tr><tr><td> antibiotika </td><td> Gibco </td><td> 15.640 </td><td></td></tr><tr><td> D-PBS </td><td> Gibco </td><td> 14.040 </td><td></td></tr><tr><td> insekt nålar </td><td> FST </td><td> 26.002-20 </td><td></td></tr><tr><td> sprutnål </td><td> Braun </td><td></td><td> BD # 300013 </td></tr><tr><td> 8 väl kammare bild </td><td> Lab tek </td><td> 177.402 </td><td></td></tr></tbody></table>

analyzing murine schwann cell development along growing axons

Utvecklingen av perifera nerver är en spännande process. Nervceller skickar ut axoner att innerverar specifika mål, vilka hos människor är ofta mer än 100 cm från soma av neuron. Neuronal överlevnad under utveckling är beroende av mål-härledda tillväxtfaktorer, men också på stöd från Schwann celler (SCS). Till detta syfte SC ensheath axoner från regionen av det neuronala soma (eller övergången från centrala till perifera nervsystemet) till synaps eller neuromuskulära förbindelsen. Schwann-celler är derivat av neurallisten och migrera som prekursorer längs framväxande axoner tills hela axonet är täckt med SCS. Detta visar hur viktigt det är SC migration för utveckling av det perifera nervsystemet och understryker behovet av att undersöka denna process. För att analysera SC utveckling, en inställning som behövs som bredvid SCS även deras fysiologiska substrat för migration, axonet. Grund intrauterin utveckling <em&gt; in vivo time-lapse avbildning är dock inte möjligt i moderkakan ryggradsdjur som möss (Mus musculus). För att kringgå detta, anpassat vi den överlägsna cervikala ganglion (SCG) explantat teknik. Vid behandling med nervtillväxtfaktor (NGF) SCG explantat sträcker axoner, följt av SC prekursorer migrerar längs axonema från ganglion till periferin. Det fina med detta system är att SC härrör från en pool av endogen SC och att de vandrar längs deras egna fysiologiska axoner som växer samtidigt. Detta system är särskilt spännande eftersom SC utveckling längs axoner kan analyseras med time-lapse avbildning, öppnar ytterligare möjligheter att få inblick i SC migration.

Axonal tillväxt underlättas av SCG explantat vid behandling med NGF (4) (film schema S1 Figur 1 system). Denna process är väl synlig på något inverterat mikroskop och kan följas av time-lapse avbildning (film S2). Om en forskare är nytt för dissekera SCG från musembryon rekommenderar vi en validering av tekniken genom en enkel anti-tyrosinhydroxylas (TH) immunohistokemi. TH är en vanlig markör för katekolaminerga neuroner (i detta fall sympatiska nervceller) och gör även ...

Watch this Scientific Journal Video about Analyzing Murine Schwann Cell Development Along Growing Axons at JoVE.com

Analyzing Murine Schwann Cell Development Along Growing Axons

Här beskriver vi en Schwann-cell (SC) migration analys i vilken kaster kan utveckla tillsammans sträcker axoner.

Analysera Murin Schwann cell utveckling längs Växande Axoner

The  development of peripheral nerves is an intriguing process. Neurons send out  axons to innervate specific targets, which in humans are often more than ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Live Imaging of Dorsal Root Axons after Rhizotomy

Live avbildning av dorsala Axoner efter Rhizotomy

The primary sensory axons injured by spinal root injuries fail to regenerate into the spinal cord, leading to chronic pain and permanent sensory loss. ...

Single-cell Profiling of Developing and Mature Retinal Neurons

Encelliga Profilering av u och mogen näthinneneuroner

Highly specialized, but exceedingly small populations of cells play important roles in many tissues. The identification of cell-type specific markers and ...

Isolation and Culture of Neural Crest Cells from Embryonic Murine Neural Tube

Isolering och odling av neurallistceller från embryonala Murine Neural Tube

The embryonic neural crest (NC) is a multipotent progenitor population that originates at the dorsal aspect of the neural tube, undergoes an epithelial to ...

Sequential Photo-bleaching to Delineate Single Schwann Cells at the Neuromuscular Junction

Sekventiell fotoblekningsreaktion att avgränsa Single Schwann celler vid den neuromuskulära förbindelsen

Sequential photo-bleaching provides a non-invasive way to label individual SCs at the NMJ. The NMJ is the largest synapse of the mammalian nervous system ...

A Quantitative Cell Migration Assay for Murine Enteric Neural Progenitors

En kvantitativ cellmigrationsassay för Murina Enter Neural stamfäder

Neural crest cells (NCC) are a transient and multipotent cell population that originates from the dorsal neural tube and migrates extensively throughout ...

Laser Nanosurgery of Cerebellar Axons In Vivo

Laser Nanosurgery of Cerebellar Axons In Vivo

Lasernanosurgery av Cerebellar Axoner<em&gt; In Vivo</em

Only a few neuronal populations in the central nervous system (CNS) of adult mammals show local regrowth upon dissection of their axon. In order to ...

Live Imaging of Nicotine Induced Calcium Signaling and Neurotransmitter Release Along Ventral Hippocampal Axons

Live avbildning av nikotin inducerad kalciumsignalering och frisättning av signalsubstans Längs Ventral Hippocampus Axoner

Sustained enhancement of axonal signaling and increased neurotransmitter release by the activation of pre-synaptic nicotinic acetylcholine receptors ...

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

Genöverföring in vivo till Schwann-celler i gnagare ischiasnerven genom elektroporering

The formation of the myelin sheath by Schwann cells (SCs) is essential for rapid conduction of nerve impulses along axons in the peripheral nervous ...

Using Linear Agarose Channels to Study Drosophila Larval Crawling Behavior

Using Linear Agarose Channels to Study Drosophila Larval Crawling Behavior

Använda Linear Agarose kanaler att studera<em&gt; Drosophila</em&gt; Larvernas Genomsökning Behavior

Drosophila larval crawling is emerging as a powerful model to study neural control of sensorimotor behavior. However, larval crawling behavior on flat ...

Analyzing Dendritic Morphology in Columns and Layers

Analysera Dendritic morfologi i kolumner och lager

In many regions of the central nervous systems, such as the fly optic lobes and the vertebrate cortex, synaptic circuits are organized in layers and ...