Name: delivery of in vivo acute intermittent hypoxia in neonatal rodents to prime subventricular zone-derived neural progenitor cell cultures
Uploaded: 2015-11-02T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Delivery of In Vivo Acute Intermittent Hypoxia in Neonatal Rodents to Prime Subventricular Zone-derived Neural Progenitor Cell Cultures at JoVE.com

The authors acknowledge funding sources responsible for this work: 5K12HD055929 (HHR), 5R01NS080180-02 (DDF).

NOT: Bu protokol tüm hayvan prosedürleri Florida Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) Üniversitesi onayı ile gerçekleştirilen ve &#39;Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım Kılavuzu&#39; ile uyumlu vardır. 1. Temel Deney Seti yukarı Aralıklı Hipoksi İdaresi Öncesi <ol><li> Diğer deneysel amaçlar 5,13,14 yetişkin kemirgenler kadar aynı şekilde bir tüm vücut fare Pletismograf odaları kullanarak farklı gaz karışımları için yavrula...

<ol>
	<li>Studer, L., 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=Enhanced+proliferation,+survival,+and+dopaminergic+differentiation+of+CNS+precursors+in+lowered+oxygen.">Enhanced proliferation, survival, and dopaminergic differentiation of CNS precursors in lowered oxygen.</a> J Neurosci. 20 (19), 7377-7383 (2000).</li><li>Chen, H. L., 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=Oxygen+tension+regulates+survival+and+fate+of+mouse+central+nervous+system+precursors+at+multiple+levels.">Oxygen tension regulates survival and fate of mouse central nervous system precursors at multiple levels.</a> Stem Cells. 25 (9), 2291-2301 (2007).</li><li>Ling, L., 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=Chronic+intermittent+hypoxia+elicits+serotonin-dependent+plasticity+in+the+central+neural+control+of+breathing.">Chronic intermittent hypoxia elicits serotonin-dependent plasticity in the central neural control of breathing.</a> J Neurosci. 21 (14), 5381-5388 (2001).</li><li>Mitchell, G. S., 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=Invited+review:+Intermittent+hypoxia+and+respiratory+plasticity.">Invited review: Intermittent hypoxia and respiratory plasticity.</a> J Appl Physiol. 90 (6), 2466-2475 (2001).</li><li>Fuller, D. D., Zabka, A. G., Baker, T. L., Mitchell, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phrenic+long-term+facilitation+requires+5-HT+receptor+activation+during+but+not+following+episodic+hypoxia.">Phrenic long-term facilitation requires 5-HT receptor activation during but not following episodic hypoxia.</a> J Appl Physiol. 90 (5), 2001-2006 (2001).</li><li>Fuller, D. D., Johnson, S. M., Olson, E. B., Mitchell, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synaptic+pathways+to+phrenic+motoneurons+are+enhanced+by+chronic+intermittent+hypoxia+after+cervical+spinal+cord+injury.">Synaptic pathways to phrenic motoneurons are enhanced by chronic intermittent hypoxia after cervical spinal cord injury.</a> J Neurosci. 23 (7), 2993-3000 (2003).</li><li>Baker-Herman, T. L., 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=BDNF+is+necessary+and+sufficient+for+spinal+respiratory+plasticity+following+intermittent+hypoxia.">BDNF is necessary and sufficient for spinal respiratory plasticity following intermittent hypoxia.</a> Nat Neurosci. 7 (1), 48-55 (2004).</li><li>Zhu, L. L., 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=Neurogenesis+in+the+adult+rat+brain+after+intermittent+hypoxia.">Neurogenesis in the adult rat brain after intermittent hypoxia.</a> Brain Res. 1055, 1-6 (2005).</li><li>Zhang, J. X., Chen, X. Q., Du, J. Z., Chen, Q. M., Zhu, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neonatal+exposure+to+intermittent+hypoxia+enhances+mice+performance+in+water+maze+and+8-arm+radial+maze+tasks.">Neonatal exposure to intermittent hypoxia enhances mice performance in water maze and 8-arm radial maze tasks.</a> Journal of neurobiology. 65 (1), 72-84 (2005).</li><li>Zhu, L. L., Wu, L. Y., Yew, D. T., Fan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+hypoxia+on+the+proliferation+and+differentiation+of+NSCs.">Effects of hypoxia on the proliferation and differentiation of NSCs.</a> Mol Neurobiol. 31 (1-3), 231-242 (2005).</li><li>Ross, H. H., 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=In+vivo+intermittent+hypoxia+elicits+enhanced+expansion+and+neuronal+differentiation+in+cultured+neural+progenitors.">In vivo intermittent hypoxia elicits enhanced expansion and neuronal differentiation in cultured neural progenitors.</a> Exp Neurol. 235 (1), 238-245 (2012).</li><li>Fuller, D. 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=Induced+recovery+of+hypoxic+phrenic+responses+in+adult+rats+exposed+to+hyperoxia+for+the+first+month+of+life.">Induced recovery of hypoxic phrenic responses in adult rats exposed to hyperoxia for the first month of life.</a> J Physiol. 536 (Pt 3), 917-926 (2001).</li><li>Fuller, D. D., Fregosi, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fatiguing+contractions+of+tongue+protrudor+and+retractor+muscles:+influence+of+systemic+hypoxia.">Fatiguing contractions of tongue protrudor and retractor muscles: influence of systemic hypoxia.</a> J Appl Physiol. 88 (6), 2123-2130 (2000).</li><li>Baker, T. L., Fuller, D. D., Zabka, A. G., Mitchell, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+plasticity:+differential+actions+of+continuous+and+episodic+hypoxia+and+hypercapnia.">Respiratory plasticity: differential actions of continuous and episodic hypoxia and hypercapnia.</a> Respir Physiol. 129 (1-2), 25-35 (2001).</li><li>Marshall, G. P., 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=Production+of+neurospheres+from+CNS+tissue.">Production of neurospheres from CNS tissue.</a> Methods Mol Biol. 438, 135-150 (2008).</li><li>Azari, H., Rahman, M., Sharififar, S., Reynolds, 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=Isolation+and+expansion+of+the+adult+mouse+neural+stem+cells+using+the+neurosphere+assay.">Isolation and expansion of the adult mouse neural stem cells using the neurosphere assay.</a> J Vis Exp. (45), (2010).</li></ol>

This work reports the development of a protocol to expose neonatal rodents to AIH. The parameters described here effectively alter in situ neural stem cell biology, which is observable over several rounds of cell passage. Specifically, AIH increases the number of non-adherent neurospheres, the expansion of cells within each neurosphere (refected by sphere diameter), the expansion of adherent NPC populations, and the presence of neuroblasts in both non-adherent and adherent populations. It should be emph...

Bu yöntemin amacı, yeniden üretilebilir ve etkili bir yenidoğan kemirgenlere sistemik alçaltılmış havada bulunan oksijen aralıklı nöbetleri sunmaktır. Kök hücre biyolojisi işlemek için kesintili hipoksi (İH) kullanımı için gerekçe büyüme ortamı O 2 içeriği değiştirilmiş olduğu in vitro hücre kültürü deneylerinde kaynaklanır. % 20 &quot;standart&quot; koşullar O 2, artan çoğalmasında% 3 O 2 sonuçlarında kök / progenitör hücre popülasyonları hücrelerin uzatılmış kültürü ile karşılaştırıldığında Özellikle, apoptozu azalmış ve nöronal verim 1,2 arttı. Bu grup, sistemik IH yönetimi ile önemli bir deneyime sahiptir ve solunum plastisitede 3-7 IH rolü üzerine kapsamlı çalışmalar yürütmüştür. Bu çalışma, kronik IH kemirgen CNS 8-10 nörogenezisi arttığı son bulgu in vivo akut keşif için temelini oluştururBir önkoşullanma uyarıcı olarak hipoksi (yani., doku hasat öncesinde) nöral kök / progenitör hücrelerin (NPC) 11 sonraki kültürüne. Fare yavrular akut aralıklı hipoksi (AIH) kısa (&lt;1 saat) Dönem maruz kaldılar Dikkate değer, subventriküler bölge (SVZ) hasat edildi hücreler önemli ölçüde neurospheres veya yapışık tek tabaka hücreleri gibi genişleme kapasitesi artmıştır. AİH protokol aynı zamanda bir &quot;nöron kaderi&quot; transkripsiyon faktörü (Pax6) artmış ekspresyonu ile ilişkili bulunmuştur. Buna göre, in vivo AIH protokolleri için &quot;prime&quot; NPC&#39;ler önce kültürüne bir araç sağlayabilir. Örneğin, bu yaklaşım için uygulamalar yaralı merkezi sinir sistemi içine transplantasyondan önce hücre popülasyonlarının genişletilmesi, ya da sadece önceden in vitro deneylere kültürlenmiş hücrelerin nöronal farklılaşma artan içerebilir. Bundan başka, bu sistemik olarak uygulanması, çünkü herhangi birorgan doku veya hücre içindeki çalışma için bir adaydır. Bu nedenle, yazılı olarak protokol küçük memeliler aralıklı oksijen manipülasyon çalışmalarının geniş bir yelpazede potansiyel uygulanabilir. Bu yaklaşımın bazı avantajları vardır. Diğer yayınlanan çalışmada, yenidoğanlar tedaviden önce, kronik dozlama için daha az işleme izin veren hipobarik odacıklarda baraj, bir çöp muamelesi ve tedavisi 9 süresince anne teması muhafaza edildi. Geçerli yaklaşım üreme kadın, ya da her bir deney için farklı bir baraj kullanımına tekrarlanan tedaviler atlar. Bu protokol ayrıca hassas çöp eşleştirilmiş ve aynı yaştaki yenidoğanların çalışma sağlar. Temsili veriler bu protokolün bir başka önemli gücü, AIH, teslim olarak, nöral kök hücre biyolojisinde güçlü ve tutarlı bir biyolojik tepkiyi ortaya çıkaran hangi ile yani Çabukluğu göstermektedir. Bu doku ve hücre düzeyinde biyolojik ka ortaya çıkarmak için bu protokol için bir emsal oluştururHücre biyolojisi değiştiren cal değişir. Bu rapor AIH için kemirgen yavrular yanı sıra neurospheres olarak yetiştirilen SVZ hücrelerin nüfus analizi sergilemek için kullanılan ayrıntılı prosedürler açıklayacağım.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="768">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:147px;">Company</td>
			<td style="width:136px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:243px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Mouse plethysmography chambers</td>
			<td style="width:147px;">Buxco</td>
			<td style="width:136px;">PLY4211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Flow meter&#160;</td>
			<td style="width:147px;">Porter</td>
			<td style="width:136px;">F150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Bias flow unit</td>
			<td style="width:147px;">AFPS</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Baseline Gas Mix</td>
			<td style="width:147px;">Airgas</td>
			<td style="width:136px;">AIZ300</td>
			<td>Compressed Air</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Hypoxic Gas Mix</td>
			<td style="width:147px;">Airgas</td>
			<td style="width:136px;">X03NI72C2000189</td>
			<td>10% Oxygen, balance nitrogen</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:243px;">Oxygen Meter</td>
			<td style="width:147px;">Teledyne</td>
			<td style="width:136px;">AX-300</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

delivery of in vivo acute intermittent hypoxia in neonatal rodents to prime subventricular zone-derived neural progenitor cell cultures

Extended culture of neural stem/progenitor cells facilitates in vitro analyses to understand their biology while enabling expansion of cell populations to adequate numbers prior to transplantation. Identifying approaches to refine this process, to augment the production of all CNS cell types (i.e., neurons), and to possibly contribute to therapeutic cell therapy protocols is a high research priority. This report describes an easily applied in vivo &#8220;pre-conditioning&#8221; stimulus which can be delivered to awake, non-anesthetized animals. Thus, it is a non-invasive and non-stressful procedure. Specifically described are the procedures for exposing mouse or rat pups (aged postnatal day 1-8) to a brief (40-80 min) period of intermittent hypoxia (AIH). The procedures included in this video protocol include calibration of the whole-body plethysmography chamber in which pups are placed during AIH and the technical details of AIH exposure. The efficacy of this approach to elicit tissue-level changes in the awake animal is demonstrated through the enhancement of subsequent in vitro expansion and neuronal differentiation in cells harvested from the subventricular zone (SVZ). These results support the notion that tissue level changes across multiple systems could be observed following AIH, and support the continued optimization and establishment of AIH as a priming or conditioning modality for therapeutic cell populations.

Tarihsel verilere dayalı ilk deneyler, 1 dk döngüsü uzunlukları kullanılarak yapılmıştır. Yukarıdaki 2. Adımda gerçekleştirilen sonraki kalibrasyon dayanarak, bunun% 21 başlangıca dönmek için benzer bir zaman aldı, odasında O 2 seviyesi 1 dk sonrası hipoksi flushing&#39;in 13% olduğu belirlenmiştir edildi ve. Bununla birlikte, 2 dakika döngüsü 10% elde oksijen ve &quot;taban&quot; döngüsü sırasında% 21 bir dönüş hem de yeterli olmuştur. Daha sonra, 2 dakika döngü uzunlukla...

Watch this Scientific Journal Video about Delivery of In Vivo Acute Intermittent Hypoxia in Neonatal Rodents to Prime Subventricular Zone-derived Neural Progenitor Cell Cultures at JoVE.com

Delivery of In Vivo Acute Intermittent Hypoxia in Neonatal Rodents to Prime Subventricular Zone-derived Neural Progenitor Cell Cultures

Bu makale doğum sonrası gün 1-8 fare veya sıçan yavrular aralıklı hipoksi kısa süreli uygulanması için yöntem anlatılmaktadır. Bu yaklaşım etkili bir hipoksi maruz kalma 30 dakika içinde hasat edilir kültürlü nöral progenitör hücreler üzerindeki sağlam doku düzeyi &quot;etkisi priming&quot; ortaya çıkarır.

Teslimatı<em&gt; İn Vivo</em&gt; Akut Aralıklı hipoksi Yenidoğan Kemirgenler Başbakan subventricular bölgesi kökenli Sinir Progenitör Hücre Kültürleri için

Extended culture of neural stem/progenitor cells facilitates in vitro analyses to understand their biology while enabling expansion of cell populations to ...

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Delivery of In Vivo Acute Intermittent Hypoxia in Neonatal Rodents to Prime Subventricular Zone-derived Neural Progenitor Cell Cultures

Direct Induction of Human Neural Stem Cells from Peripheral Blood Hematopoietic Progenitor Cells

Periferik kan Hematopoetik Progenitör Hücreleri İnsan Sinir Kök Hücre Doğrudan İndüksiyon

Human disease specific neuronal cultures are essential for generating in vitro models for human neurological diseases. However, the lack of access to ...

Stem cell-like Xenopus Embryonic Explants to Study Early Neural Developmental Features In Vitro and In Vivo

Stem cell-like Xenopus Embryonic Explants to Study Early Neural Developmental Features In Vitro and In Vivo

Kök hücre benzeri<em&gt; Xenopus</em&gt; Embriyonik Eksplantlarındaki Erken Nöral Gelişim Özellikleri Okuyacak<em&gt; İn Vitro</em&gt; Ve<em&gt; İn Vivo</em

Understanding the genetic programs underlying neural development is an important goal of developmental and stem cell biology. In the amphibian blastula, ...

Initiating Differentiation in Immortalized Multipotent Otic Progenitor Cells

Ölümsüzleştirdi Multipotent Otic Progenitor Hücrelerde Farklılaşma başlatılıyor

Use of human induced pluripotent stem cells (iPSC) or embryonic stem cells (ESC) for cell replacement therapies holds great promise. Several limitations ...

Technique to Target Microinjection to the Developing Xenopus Kidney

Technique to Target Microinjection to the Developing Xenopus Kidney

Gelişmekte olan mikroenjeksiyon Hedef Tekniği<em&gt; Xenopus</em&gt; Böbrek

The embryonic kidney of Xenopus&#160;laevis (frog), the pronephros, consists of a single nephron, and can be used as a model for kidney disease. Xenopus ...

Using Primary Neurosphere Cultures to Study Primary Cilia

İlköğretim Cilia Eğitim için birincil Neurosphere Kültür Kullanımının

The primary cilium is fundamentally important for the proliferation of neural stem/progenitor cells and for neuronal differentiation during embryonic, ...

A Novel Mammary Fat Pad Transplantation Technique to Visualize the Vessel Generation of Vascular Endothelial Stem Cells

Vasküler Endotelyal Kök Hücrelerin Damar Oluşumunu Görselleştirmek İçin Yeni Bir Göğüs Göğsü Transplantasyon Tekniği

Endothelial cells (ECs) are the fundamental building blocks of the vascular architecture and mediate vascular growth and remodeling to ensure proper ...

Quantitative Whole-mount Immunofluorescence Analysis of Cardiac Progenitor Populations in Mouse Embryos

Nicel bütün Dağı ayirt analiz fare embriyo kardiyak progenitör nüfusun

The use of ever-advancing imaging techniques has contributed broadly to our increased understanding of embryonic development. Pre-implantation development ...

Cell Aggregation Assays to Evaluate the Binding of the Drosophila Notch with Trans-Ligands and its Inhibition by Cis-Ligands

Cell Aggregation Assays to Evaluate the Binding of the Drosophila Notch with Trans-Ligands and its Inhibition by Cis-Ligands

Hücre toplama Trans Drosophila çentikle bağlama değerlendirmek için deneyleri-ligandlar ve onun inhibisyon CIStarafından-ligandlar

Notch signaling is an evolutionarily conserved cell-cell communication system used broadly in animal development and adult maintenance. Interaction of the ...

Real-time Live-cell Flow Cytometry to Investigate Calcium Influx, Pore Formation, and Phagocytosis by P2X7 Receptors in Adult Neural Progenitor Cells

Kalsiyum akını, gözenek oluşumu ve P2X7 reseptörleri yetişkin nöral progenitör hücreler tarafından fagositoz araştırmak için gerçek zamanlı canlı hücre Akış Sitometresi

Live-cell flow cytometry is increasingly used among cell biologists to quantify biological processes in a living cell culture. This protocol describes a ...

Controlled Cortical Impact Model of Mouse Brain Injury with Therapeutic Transplantation of Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neural Cells

Insan kaynaklı pluripotent kök hücre türetilen nöral hücrelerin terapötik transplantasyonu ile fare beyin yaralanması kontrollü Kortiik darbe modeli

Traumatic brain injury (TBI) is a leading cause of morbidity and mortality worldwide. Disease pathology due to TBI progresses from the primary mechanical ...