Name: ex utero electroporation and whole hemisphere explants: a simple experimental method for studies of early cortical development
Uploaded: 2013-04-03T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ex utero Electroporation and Whole Hemisphere Explants: A Simple Experimental Method for Studies of Early Cortical Development at JoVE.com

Bu eser NINDS (NS066071) ve NIAAA hibe desteklenmiştir. (P50AA017823) ECO. Yazarlar, Dr Robert Quinn ve hayvan bakımı Laboratuar Hayvan Kaynakları Bölümü personel teşekkür. Biz Yaz Lisans Araştırma Görevlisi (SURF) gibi yardım için, teknik destek için Nicole Belletier Judson Belmont ederim. Biz de yorum yapmak için Dr David Cameron teşekkür yazının önceki bir sürümünde düzenler.

Plazmid Yeşil Floresan Protein Ekspresyonu ile 1. Ex utero Electroporations <ol><li> Plazmid DNA enjeksiyon çözeltileri GKD 2 O. içinde 0.33 mg / ml &#39;lik nihai konsantrasyona seyreltildi çalışma CAG-eGFP DNA 27 ile hazırlanır Qiagen Endo-Free Maxi-Preps dönüştürülmüş bakteriler plazmid arındırmak için kullanılır. ~% 0.02 (w / v nihai) çabuk bir yeşil boya enjeksiyon İzleyici olarak DNA çözeltisine ilave edilir. </li><li> Cerrahi alan hazırlamak için,% 70 e...

Biz gelişmiş ve deneysel modelini değerlendirdi - Bütün yarımkürede eksplantlar - erken kortikal gelişim çalışması için (E13-E15). Modeli serebral korteks 25,37 tabaka 6 teşkil eksitatör nöron soy göç ve farklılaşma analizi için yararlı olduğu kanıtlanmıştır. Sistemin prensibi avantajları hazırlık sadeliği ve beyin gelişiminin bu erken, kritik döneminde elektroporasyon, Farmakolojik manipulasyon ve görüntüleme için nöronlara 3) deneysel erişim)) 2 DIV organotipik büyüm...

Gittikçe üretilen nöronların uyumlu proliferasyon, göç ve farklılaştırılması yoluyla memeli serebral korteks formları. Her bir nöron ventriküler zonunda (VZ) doğdu ve kortikal plaka (CP) 1 oluşturan, ara bölge (IZ) içine VZ göç ediyor. Edilir Onlar farklı kortikal alanları geçerken, göç nöronlar gelişmekte doku içindeki ekstraselüler çevre ve diğer hücresel elementler (örneğin radyal glia) bağlıdır göç 2,3 çoklu ekran modları. Kortikal nöronlarda sonra nöronal göç yakalanması ve dendritogenesis 4 çakışık süreçlerinde şekillendirme kortikal plaka üstünde göç tutukla. Kortikal gelişme embriyonik gün ilkel pleksiform tabakada 6 veya preplate (PP), o örter VZ öncü nöron tabakası kurulması yoluyla 11-13 (E11-13) 5 ile başlatılır. MuhtemelSonra katman 6 kortikal nöronların (VZ doğumlu yani ilk kortikal nöronlar) şark onların basmakalıp bir desen somata ve PP 7 içinde ayrı bir tabaka halinde birleşme. Bu olaylar bir yüzeysel marjinal (gelecek kortikal tabaka 1) ve derin bölge subplate hücreleri (geçici kortikal tabaka 7) oluşan ikinci içine preplate bölünmüş. Bu süreç, preplate yarma adlandırılan, serebral korteks 8 gelecekteki büyüme temel bir olaydır. Pek çok genetik mutasyonlar kortikal geliştirme 9 çeşitli yönlerini bozan olduğu tespit edilmiştir. Kortikal gelişimi de olumsuz gibi kokain 10 ve alkol 11 olarak yutulur toksinler tarafından etkiledi olabilir. Gelişimi sırasında ortaya çıkan kortikal malformasyonlar nörolojik bozukluklar (örneğin otizm, şizofreni) muhtemelen katkıda olduğundan, kortikal gelişim için pertürbasyonların ampirik araştırmalar doğasında vardırönemli ly. Genetik ya da toksin etkilerinin hızlı testler izin değil, aynı zamanda beyin gelişimi 12 bu erken dönemde ayırt nöronlar, diğer hücre türleri ve ekstrasellüler matriks (ECM) arasındaki olası etkileşimler koruyan kortikal gelişim eğitim yaklaşımları kurmaya büyük önem taşımaktadır . Dilim eksplantları 13 böyle bir sistemi temin olan ve yaygın olarak tahlil kortikal Nöron gelişme 14-16 için kullanılmıştır. Ancak, dilim deneyleri nöronal migrasyon ve laminasyon muhtemelen gelişmekte olan beyin ve çapa radyal glial iskele çevreleyen meningeal hücreler hasar nedeniyle 17 anormal olabilir dezavantajı muzdarip olabilir. Radyal glial lifler dilimleme bazal lamina kortikal nöron göçü 18 kesinti için önemli bir substrat olarak yerel radyal glial mimarisi bozabilir ve altere kortikal göç yol açabilir. Buna ek olarak slieksplant ced yüzeyleri bu alanlarda ECM normal kompozisyonu değiştirebilir ölü hücrelerin bir bölge sağlar. Daha yeni yaklaşımlar uygun sağlıklı hücre tipleri ve ECM çevrili dilim derin yerleşimli hücrelerin üzerinde kendilerine analizi odaklanmıştır. Ancak, bazı durumlarda bu yeni yaklaşımların dilim nispeten normal iç analizi 19-21 için uygun hale getirilir, böylece orijinal kalın kültürlü dilim fiksasyon sonra kriyo-kesitli veya parafin-kesitli olmasını gerektirebilir. Kültür gibi analiz için sabit dilimlerin sonraki cryosectioning için canlı dilimleri hazırlamak için kesit orijinal vibratome Her ikisi de bu deneyler için çaba ve dikkat çalışma gerektirir. Erken kortikal gelişim çalışmaları için basit, tamamlayıcı bir yaklaşım sağlamak için, biz erken kortikal gelişim çalışmalarını kolaylaştırmak için varolan bir dilim yaklaşımlar 13 değiştirdiniz. Biz bir wh geliştirdik65 dakikadaki dönüş ve 16-18 saat 22,23 için izin organotipik büyümeyi sallayarak kültürleri dahil varolan E14 bütün yarımkürede modeline benzer ole yarımkürede eksplant modeli. Bizim yaklaşım, bütün yarımkürede eksplantlar 48 saat süreyle organotipik kortikal büyüme genişletmek için yüksek oksijen kültür atmosferi 21,24 içinde yarı geçirgen bir zar 13 yerleştirilir. Bu yaklaşım, aynı zamanda kortikal nöronlarda geliştirilmesi tutarlı elektroporasyon için olanak sağlar. Embriyolar rahim kaldırılır ve plazmid DNA tanıtmak electroporated ve telencephalon sonra disseke edilir edilir. Her hemisfer izole ve kollajen kaplı filtre üzerinde medial yüzü aşağı yerleştirilir. Eksplant sonra 48 saat, preplate yarma 8 kapsayan bir dönem bir süre için yetiştirilir. Kültür döneminde, L6 nöronlar kortikal plağındaki doğru konumlandırılmış farklılaşmış nöron 25 habercisidir gelişir. Bu dönemde gelişmekte boyuncanöron in vivo olarak buna karşılık gelen hücre karşısına uygun ECM ve hücre türleri tarafından çevrelenmiştir. Bu sistem zaten etanol toksisitesi 26 kat 6 oluşumu ve preplate bölme 7,25 altında yatan hücresel olayları çözmekte değerli kanıtlamıştır.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name </td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments (optional)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagents</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12 + GlutaMAX</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>10565</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>G5 Supplement 100X</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>17503-012</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 Serum-Free Suppl. 50X</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>1504-044</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen / Strep Liquid 100X</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15140-122</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HBSS 500 ml</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>14025</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Culture insert collagen coated</td>
			<td>Costar</td>
			<td>3492</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine skin gelatin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G9382</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hoechst 33342</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>H1399</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>7906</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EndoFree Plasmid Maxi Kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>12362</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BTX 830 Electroporator</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>450052</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tweezer electrodes 10mm</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>450166</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td>Billups Rothenberg</td>
			<td>MIC-101</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton syringe (5 uL)</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>87930</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hamilton syringe needle</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>7803-04</td>
			<td>Specify 1" and style 4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5 Forceps</td>
			<td>FST</td>
			<td>11251-10</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Scissors Tough Cut 9 cm</td>
			<td>FST</td>
			<td>14058-09</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ex utero electroporation and whole hemisphere explants: a simple experimental method for studies of early cortical development

Kortikal gelişme nöronlar ve öncü hücreleri, kan damarları, zarları ve ilişkili ekstrasellüler matriks içeren nöronal olmayan elemanlar arasındaki karmaşık etkileşimleri içerir. Onlar uygun bir organotipik ortamı sağlamak için, kortikal dilim eksplantlar genellikle nöronal farklılaşma ve gelişimini kontrol bu etkileşimlerin araştırılması için kullanılır. Yararlı olsa da, dilim eksplant modeli aberan hücresel laminasyon ve göç gibi sakıncaları muzdarip olabilir. Burada kortikal dilimleri ve gösterileri tutarlı organotipik göç ve laminasyon daha hazırlamak kolaydır erken kortikal gelişim çalışmaları için bir bütün serebral hemisfer eksplant sistemi rapor. Bu model sistem, erken laminasyon ve göç yollarını, preplate bölme dönemi de dahil olmak üzere, in vitro iki günlük bir süre için normal prospektif kortikal tabaka boyunca altı formları devam edin. Biz o eski utero elektroporasyon (EUEP) geliştirdidorsal medial korteks gelişen nöronlar GFP hedefleme ~% 80 başarı elde yaklaşım. Bütün yarımkürede eksplant modeli elektroporasyon, farmakolojik müdahale ve canlı görüntüleme yaklaşımları için erişilebilir erken kortikal gelişim yapar. Bu yöntem transfeksiyon ve alansal hedefleme tutarlılığı hem artırırken utero elektroporasyon (IUEP) yaklaşımlar gerekli sağkalım cerrahi önler. Bu yöntem nöronal proliferasyon, göç ve farklılaşma deneysel çalışmalar kolaylaştıracaktır.

Embriyonik kemirgen korteks gelişim dönemi boyunca bir enine nörogenetik degrade sergiler, öyle ki yanal neokorteks dorsal medial neokorteks 28 yaklaşık 1 gün daha olgun olduğunu. Katman 6 nöronların toplu böylece lateral korteks bölgesindeki E12 üzerinde (ayrıca Saha 40 5 denir) ve E13 de dorsal medial korteks (ayrıca Tarla 1 5 denir) (S-fazı nihai sergilemek gibi) oluşturulur. Preplate yarma Katman 6 nöron üretimi yaklaşık 1 gün sonra başlar ve böylece ...

Watch this Scientific Journal Video about Ex utero Electroporation and Whole Hemisphere Explants: A Simple Experimental Method for Studies of Early Cortical Development at JoVE.com

Ex utero Electroporation and Whole Hemisphere Explants: A Simple Experimental Method for Studies of Early Cortical Development

Bu protokol içerir geliştirilmiş bir eksplant yordam açıklanır<em&gt; Ex utero</em&gt; Embriyonik fare genelinde hemisferlerin elektroporasyon, diseksiyon ve kültür. Hazırlanması erken kortikal gelişim sırasında gen fonksiyonu farmakolojik çalışmalar ve testler kolaylaştırır.

Eski utero Elektroporasyon ve Tüm Yarımküre Eksplantlarından: Erken Kortikal Kalkınma Çalışmaları İçin Basit Bir Deney Yöntemi

Cortical development involves complex interactions between neurons and non-neuronal elements including precursor cells, blood vessels, meninges and ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Ex utero Electroporation and Whole Hemisphere Explants: A Simple Experimental Method for Studies of Early Cortical Development

In utero Electroporation followed by Primary Neuronal Culture for Studying Gene Function in Subset of Cortical Neurons

In utero Electroporation followed by Primary Neuronal Culture for Studying Gene Function in Subset of Cortical Neurons

In utero Elektroporasyon Kortikal nöronlar Altküme Gen Fonksiyonu Öğrenmenin İlköğretim Nöronal Kültür takip

In vitro study of primary neuronal cultures allows for quantitative analyses of neurite outgrowth. In order to study how genetic alterations affect ...

Mouse in Utero Electroporation: Controlled Spatiotemporal Gene Transfection

Mouse in Utero Electroporation: Controlled Spatiotemporal Gene Transfection

Fare Utero Elektroporasyon: Kontrollü Spatiotemporal Gen Transfeksiyon

In order to understand the function of genes expressed in specific region of the developing brain, including signaling molecules and axon guidance ...

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Kullanarak Fare Serebral Korteks ve Hippocampus Görselleştirme ve Dendritler ve Spine Genetik Manipülasyon<em&gt; Utero olarak</em&gt; Elektroporasyon

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date ...

Generation of Topically Transgenic Rats by In utero Electroporation and In vivo Bioluminescence Screening

Generation of Topically Transgenic Rats by In utero Electroporation and In vivo Bioluminescence Screening

Topikal Transgenik Rats nesil tarafından<em&gt; Utero</em&gt; Elektroporasyon ve<em&gt; In vivo</em&gt; Biyoparlaklık Eleme

 In utero electroporation (IUE) is a technique which allows genetic modification of cells in the brain for investigating neuronal development. So far, the ...

Isolation of Cerebrospinal Fluid from Rodent Embryos for use with Dissected Cerebral Cortical Explants

Dissected Serebral Kortikal Eksplantlarından ile kullanım için Kemirgen Embriyolar arasından Beyin Omurilik Sıvısı İzolasyonu

The CSF is a complex fluid with a dynamically varying proteome throughout development and in adulthood. During embryonic development, the nascent CSF ...

Subtype-selective Electroporation of Cortical Interneurons

Kortikal internöronlar alt tip-selektif Elektroporasyon

The study of central nervous system (CNS) maturation relies on genetic targeting of neuronal populations. However, the task of restricting the expression ...

A Novel Strategy Combining Array-CGH, Whole-exome Sequencing and In Utero Electroporation in Rodents to Identify Causative Genes for Brain Malformations

A Novel Strategy Combining Array-CGH, Whole-exome Sequencing and In Utero Electroporation in Rodents to Identify Causative Genes for Brain Malformations

Dizi-CGH, Bütün exome sıralama ve rahim içinde elektroporasyon Rodents beyin malformasyonlar için sorumlu genlerin tanımlamak için birleştirerek yeni bir strateji

Birth defects that involve the cerebral cortex &#8212; also known as malformations of cortical development (MCD) &#8212; are important causes of ...

In Utero Electroporation Approaches to Study the Excitability of Neuronal Subpopulations and Single-cell Connectivity

In Utero Electroporation Approaches to Study the Excitability of Neuronal Subpopulations and Single-cell Connectivity

Rahimde Elektroporasyon Nöronal alt popülasyonlar heyecanlanma ve Tek hücreli Bağlantı Eğitim Yaklaşımları

The nervous system is composed of an enormous range of distinct neuronal types. These neuronal subpopulations are characterized by, among other features, ...

Electrophysiological Method for Whole-cell Voltage Clamp Recordings from Drosophila Photoreceptors

Electrophysiological Method for Whole-cell Voltage Clamp Recordings from Drosophila Photoreceptors

Tam Hücreli Gerilim Kelepçesi Kayıtları için Elektrofizyolojik Yöntem<em&gt; Drosophila</emPhotoreceptors

Whole-cell voltage clamp recordings from Drosophila melanogaster photoreceptors have revolutionized the field of invertebrate visual transduction, ...

High-resolution Confocal Imaging of the Blood-brain Barrier: Imaging, 3D Reconstruction, and Quantification of Transcytosis

Kan - beyin bariyerini yüksek çözünürlüklü Confocal görüntüleme: görüntüleme, 3D yeniden yapılanma ve Transcytosis miktar

The blood-brain barrier (BBB) is a dynamic multicellular interface that regulates the transport of molecules between the circulation and the brain. ...