Name: culturing and measuring fetal and newborn murine long bones
Uploaded: 2019-04-26T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Culturing and Measuring Fetal and Newborn Murine Long Bones at JoVE.com

우리는이 프로토콜이 확립 될 때 그녀의 지원 알렉산드라 Joyner 감사 하 고 싶습니다, Edwina 맥 글 린과 레 틴 산을 공유 하기 위한이 청 창. 호주 재생 의학 연구소는 빅토리아와 호주 정부의 주 정부의 보조금에 의해 지원 됩니다.

모든 실험은 실험실 동물의 윤리적 취급에 대 한 지방 정부 및 제도적 지침에 따라 수행 되어야 합니다.
1. 뼈 배양의 날 이전 준비
<ol><li>배아 날 14.5에서 태아와 새끼를 얻기 위해 시간 마우스 짝짓기를 설정 (전자 14.5) 그리고 이후. 참고: 긴 뼈의 문화는 다른 마우스 균 주에 성공적으로 적용 될 수 있다; 본 프로토콜에서, 스위스 웹스터 야생 형 마우스의 무법...

<ol>
	<li>Long, F., Ornitz, 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=Development+of+the+endochondral+skeleton.">Development of the endochondral skeleton.</a> Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 5 (1), a008334 (2013).</li><li>Mackie, E. J., Ahmed, Y. A., Tatarczuch, L., Chen, K. S., Mirams, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endochondral+ossification:+how+cartilage+is+converted+into+bone+in+the+developing+skeleton.">Endochondral ossification: how cartilage is converted into bone in the developing skeleton.</a> The International Journal of Biochemistry &amp; Cell Biology. 40 (1), 46-62 (2008).</li><li>Goldring, M. B., Tsuchimochi, K., Ijiri, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+control+of+chondrogenesis.">The control of chondrogenesis.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 97 (1), 33-44 (2006).</li><li>Kronenberg, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+regulation+of+the+growth+plate.">Developmental regulation of the growth plate.</a> Nature. 423 (6937), 332-336 (2003).</li><li>Mackie, E. J., Tatarczuch, L., Mirams, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+skeleton:+a+multi-functional+complex+organ:+the+growth+plate+chondrocyte+and+endochondral+ossification.">The skeleton: a multi-functional complex organ: the growth plate chondrocyte and endochondral ossification.</a> The Journal of Endocrinology. 211 (2), 109-121 (2011).</li><li>Maes, 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=Osteoblast+precursors,+but+not+mature+osteoblasts,+move+into+developing+and+fractured+bones+along+with+invading+blood+vessels.">Osteoblast precursors, but not mature osteoblasts, move into developing and fractured bones along with invading blood vessels.</a> Developmental Cell. 19 (2), 329-344 (2010).</li><li>Park, J., 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=Dual+pathways+to+endochondral+osteoblasts:+a+novel+chondrocyte-derived+osteoprogenitor+cell+identified+in+hypertrophic+cartilage.">Dual pathways to endochondral osteoblasts: a novel chondrocyte-derived osteoprogenitor cell identified in hypertrophic cartilage.</a> Biology Open. 4 (5), 608-621 (2015).</li><li>Yang, L., Tsang, K. Y., Tang, H. C., Chan, D., Cheah, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypertrophic+chondrocytes+can+become+osteoblasts+and+osteocytes+in+endochondral+bone+formation.">Hypertrophic chondrocytes can become osteoblasts and osteocytes in endochondral bone formation.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (33), 12097-12102 (2014).</li><li>Zhou, X., 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=Chondrocytes+transdifferentiate+into+osteoblasts+in+endochondral+bone+during+development,+postnatal+growth+and+fracture+healing+in+mice.">Chondrocytes transdifferentiate into osteoblasts in endochondral bone during development, postnatal growth and fracture healing in mice.</a> PLoS Genetics. 10 (12), e1004820 (2014).</li><li>Wilsman, N. 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O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+1alpha,+25-dihydroxyvitamin+D3+and+transforming+growth+factor-beta3+on+bone+development+in+an+ex+vivo+organotypic+culture+system+of+embryonic+chick+femora.">The effects of 1alpha, 25-dihydroxyvitamin D3 and transforming growth factor-beta3 on bone development in an ex vivo organotypic culture system of embryonic chick femora.</a> PloS One. 10 (4), e0121653 (2015).</li><li>Li, Y., Li, A., Junge, J., Bronner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Planar+cell+polarity+signaling+coordinates+oriented+cell+division+and+cell+rearrangement+in+clonally+expanding+growth+plate+cartilage.">Planar cell polarity signaling coordinates oriented cell division and cell rearrangement in clonally expanding growth plate cartilage.</a> eLife. 6, (2017).</li><li>Kanczler, J. M., Smith, E. L., Roberts, C. A., Oreffo, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+approach+for+studying+the+temporal+modulation+of+embryonic+skeletal+development+using+organotypic+bone+cultures+and+microcomputed+tomography.">A novel approach for studying the temporal modulation of embryonic skeletal development using organotypic bone cultures and microcomputed tomography.</a> Tissue Engineering. Part C, Methods. 18 (10), 747-760 (2012).</li><li>Houston, D. A., Staines, K. A., MacRae, V. E., Farquharson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+of+Murine+Embryonic+Metatarsals:+A+Physiological+Model+of+Endochondral+Ossification.">Culture of Murine Embryonic Metatarsals: A Physiological Model of Endochondral Ossification.</a> Journal of Visualized Experiments. (118), (2016).</li><li>Abubakar, A. A., Noordin, M. M., Azmi, T. I., Kaka, U., Loqman, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+rats+and+mice+as+animal+models+in+ex+vivo+bone+growth+and+development+studies.">The use of rats and mice as animal models in ex vivo bone growth and development studies.</a> Bone &amp; Joint Research. 5 (12), 610-618 (2016).</li><li>Lui, J. 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=Differential+aging+of+growth+plate+cartilage+underlies+differences+in+bone+length+and+thus+helps+determine+skeletal+proportions.">Differential aging of growth plate cartilage underlies differences in bone length and thus helps determine skeletal proportions.</a> PLoS Biology. 16 (7), e2005263 (2018).</li><li>Agoston, 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=C-type+natriuretic+peptide+regulates+endochondral+bone+growth+through+p38+MAP+kinase-dependent+and+-independent+pathways.">C-type natriuretic peptide regulates endochondral bone growth through p38 MAP kinase-dependent and -independent pathways.</a> BMC Developmental Biology. 7, 18 (2007).</li><li>Rosello-Diez, A., Madisen, L., Bastide, S., Zeng, H., Joyner, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-nonautonomous+local+and+systemic+responses+to+cell+arrest+enable+long-bone+catch-up+growth+in+developing+mice.">Cell-nonautonomous local and systemic responses to cell arrest enable long-bone catch-up growth in developing mice.</a> PLoS Biology. 16 (6), e2005086 (2018).</li><li>Marino, S., Staines, K. A., Brown, G., Howard-Jones, R. A., Adamczyk, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Models+of+ex+vivo+explant+cultures:+applications+in+bone+research.">Models of ex vivo explant cultures: applications in bone research.</a> BoneKEy Reports. 5, 818 (2016).</li><li>Okubo, N., 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=Prolonged+bioluminescence+monitoring+in+mouse+ex+vivo+bone+culture+revealed+persistent+circadian+rhythms+in+articular+cartilages+and+growth+plates.">Prolonged bioluminescence monitoring in mouse ex vivo bone culture revealed persistent circadian rhythms in articular cartilages and growth plates.</a> PloS One. 8 (11), e78306 (2013).</li><li>Hirota, 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=Live+imaging+analysis+of+the+growth+plate+in+a+murine+long+bone+explanted+culture+system.">Live imaging analysis of the growth plate in a murine long bone explanted culture system.</a> Scientific Reports. 8 (1), 10332 (2018).</li><li>Romereim, S. M., Conoan, N. H., Chen, B., Dudley, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+dynamic+cell+adhesion+surface+regulates+tissue+architecture+in+growth+plate+cartilage.">A dynamic cell adhesion surface regulates tissue architecture in growth plate cartilage.</a> Development (Cambridge, England). 141 (10), 2085-2095 (2014).</li><li>Kaucka, M., 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=Oriented+clonal+cell+dynamics+enables+accurate+growth+and+shaping+of+vertebrate+cartilage.">Oriented clonal cell dynamics enables accurate growth and shaping of vertebrate cartilage.</a> eLife. 6, (2017).</li><li>Alvarez, J., 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=TGFbeta2+mediates+the+effects+of+hedgehog+on+hypertrophic+differentiation+and+PTHrP+expression.">TGFbeta2 mediates the effects of hedgehog on hypertrophic differentiation and PTHrP expression.</a> Development (Cambridge, England). 129 (8), 1913-1924 (2002).</li><li>De Luca, F., 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=Retinoic+acid+is+a+potent+regulator+of+growth+plate+chondrogenesis.">Retinoic acid is a potent regulator of growth plate chondrogenesis.</a> Endocrinology. 141 (1), 346-353 (2000).</li><li>Stern, T., 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=Isometric+Scaling+in+Developing+Long+Bones+Is+Achieved+by+an+Optimal+Epiphyseal+Growth+Balance.">Isometric Scaling in Developing Long Bones Is Achieved by an Optimal Epiphyseal Growth Balance.</a> PLoS Biology. 13 (8), e1002212 (2015).</li><li>Minkin, 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=Skeletal+development+and+formation+of+osteoclast-like+cells+from+in+situ+progenitors+in+fetal+mouse+metatarsals+cultured+in+chemically+defined+medium.">Skeletal development and formation of osteoclast-like cells from in situ progenitors in fetal mouse metatarsals cultured in chemically defined medium.</a> Bone and Mineral. 12 (3), 141-155 (1991).</li><li>Erben, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of histology methods for bone and cartilage. , 99-117 (2003).</li><li>Hu, D. 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=Cartilage+to+bone+transformation+during+fracture+healing+is+coordinated+by+the+invading+vasculature+and+induction+of+the+core+pluripotency+genes.">Cartilage to bone transformation during fracture healing is coordinated by the invading vasculature and induction of the core pluripotency genes.</a> Development (Cambridge, England). 144 (2), 221-234 (2017).</li><li>Fritton, S. P., McLeod, K. J., Rubin, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+the+strain+history+of+bone:+spatial+uniformity+and+self-similarity+of+low-magnitude+strains.">Quantifying the strain history of bone: spatial uniformity and self-similarity of low-magnitude strains.</a> Journal of Biomechanics. 33 (3), 317-325 (2000).</li><li>Duncan, R. L., Turner, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanotransduction+and+the+functional+response+of+bone+to+mechanical+strain.">Mechanotransduction and the functional response of bone to mechanical strain.</a> Calcified Tissue International. 57 (5), 344-358 (1995).</li></ol>

뼈 ex 생체 배양 방법은 뼈 성장 (28)의 생물학을 평가 하기 위해 몇 시간 동안 사용 되어 왔으며, 뮤 린 긴 뼈에는 거의 적용 되지 않았다. 이미징 기술의 발달로, 생체 내 뼈 배양은 생체 내 조건과 밀접 하 게 유사한 설정에서 실시간으로 뼈 성장을 연구 할 수 있는 매력적인 방법을 제공 합니다. 이 시나리오에서는 긴 뼈의 성장이 생체 내 성장에 필적 하는 조건을 정의 하는 것이 ...

장기 성장은 성장 장애의 출현을 막기 위해 밀접 하 게 조율 되어야 하며, 신체의 다른 부분 들 사이에서 여러 세포 유형, 분자 통로 및 누화를 조절 하는 것을 수반 한다. 이미징 기법은 정상적인 상태에서 성장 하는 배아에서 시간이 지남에 따라 발생 하는 변화를 해결 하는 데 필수적 이며, 시스템에서 교란이 유도 된 후에도 중요 합니다. 널리 사용 되는 설치류 모델과 같은 자궁내 발달을 가진 배아는, 전 생체 배양 기술을 사용 하 여 부분적으로 극복할 수 있는 살아있는 화상 진 찰 및 약 처리를 위한 추가 도전을 제시 합니다. 생체 내 프로세스를 성공적으로 탈환 하 고 의미 있는 결과를 얻으려면 각 기관이 나 조직에 적합 한 배양 조건을 찾는 것이 중요 합니다.
포유류 해골의 대부분의 뼈는 endochondral 골 화를 통해 자라 며, 여기서 배아 (연골 세포로 구성 됨)는 세로 성장을 유도 하 고 점차적으로 뼈로 대체 됩니다. 이 과정은 3 개의 영역이 구별 될 수 있는 긴 뼈의 끝에 있는 성장 판에서 발생 합니다: 휴식, 증식 및 비 대1,2. 먼저, 휴지기에서의 원형 전구 연골 세포는 증식 영역에서 사이클링 원주 형 연골 세포로 전환 한다. 분화의 다음 단계 도중,이 연골 세포는 비 대 하 하 고 유형 X 교원 질을 은닉 하기 시작 됩니다. 비 대 성 연골 세포는 골 화의 후속 단계를 조율 합니다: 그들은 결합 조직 성장 인자, 뼈 형성 단백질 및 인도 고슴도치와 같은 주요 신호 분자를 분 비 하 고 매트릭스의 미네랄 화를 직접, 모집 혈관을 뼈의 중앙 부분에, 그리고 아 폽 토시 스를 시 킴으로써, 골 아 세포가 매트릭스에 침입 하 여 일차 골 화 중심3,4를 형성 하도록 한다. 광물 화 된 매트릭스는 골 아 세포가 이동 하 여이 저하 된 연골을 뼈 매트릭스5로 대체 하는 혈관의 침투를 촉진 합니다. 대부분의 골 아 세포는 연골 세포 로부터 연골 매트릭스를 침범 하 고, 섬유질 층은6. 대안적으로, 비 대 성 연골 세포의 비율은 조 골 세포를 생존 하 고 트랜스 분화 할 수 있다7,8,9. 뼈의 최종 길이는 일시적인 연골의 축적 된 성장에 기인 하며, 그의 성장 속도는 비 대 성 연골 세포의 수 및 크기, 및 그들의 매트릭스 생산10에 의존 한다. 추가적으로, 최근 비 대 단계의 지속 시간이 뼈 (11)의 최종 길이와 상관 된다는 것이 최근에 나타났다. 따라서, 적절 한 뼈 크기를 보장 하기 위해 이러한 세포의 증식 및 분화의 엄격한 조절이 필요 하다.
조직 및 성장 판의 개발에 년 동안 취득 한 실질적인 지식에도 불구 하 고, 이러한 결론의 대부분은 고정 조직학 섹션의 관찰에 기초한. 조직 절편은이 과정에 대 한 중요 한 정보를 제공 하지만, 기술적 아티팩트를가지고 수 있습니다, 그래서 항상 안정적으로 다른 단계 사이의 형태학 적 또는 크기 변화를 추정 하는 데 사용할 수 없습니다. 또한 뼈 성장이 동적인 과정 이기 때문에 정적 2 차원 (2D) 이미지는 성장 판의 세포 움직임에 대 한 제한적인 통찰력을 제공 하는 반면, 살아있는 조직에 대 한 타임 랩 스 이미징의 행동에 대 한 귀중 한 정보를 제공 할 수 있습니다 성장 판의 연골 세포.
이러한 모든 제한은 생체 내 뼈 배양을 사용 하 여 잠재적으로 해결 될 수 있습니다. 뼈 배양 프로토콜은 얼마 전에 개발 되었지만, 그들은 뮤 린 긴 뼈에 무제한으로 적용 되었습니다. 대부분의 연구는 병아리 모델12,13에 의해 제공 되는 기술적인 이점 때문에 병아리 뼈를 사용 합니다. 유기 형 배양 물 (공기/액체 계면)은 10 일 동안 배양에서 유지 되었던 병아리 배아 미 립 기에 적용 되었다14. 마우스에서 사용할 수 있는 정교한 유전 도구는이 모델을 ex vivo 뼈 문화에서 사용 되는 매우 매력적으로 만듭니다. 뼈 성장에 마우스를 사용 하는 연구는 대부분 중 족 뼈 (15)와 함께 일했다, 아마 그들의 작은 크기와 배아 당 얻은 더 큰 숫자 때문에16. 전통적으로 긴 뼈로 여겨 졌으 나, 중 족은 생체 내 다른 긴 뼈 보다 더 일찍 노화 (성장 판 (17)의 증식 및 인 볼륨 감소를 특징으로 하며, 따라서 이들의 지속적인 성장은 전 생체 실제로 생체 내 프로세스를 다시 캡처합니다. 이 기사의 목적상 근 위 및 중간 팔 다리 영역의 골격에 긴 골격 이라는 용어를 사용 합니다. 몇몇 이전 연구는 tibia와 같은 긴 뮤 린 뼈를 사용 하 여, 전 생체 내 배양에서 연골의 실질적인 성장을 관찰 하지만, 작은 골 화18. 우리는 또한 최근 연골 세포 역학 (19)을 연구 하기 위해, 경골 문화를 사용 했다. 다른 연구 들은 배양21에 대 한 대 퇴 골의 말단 부에만 젊은 쥐 (20 ) 로부터 넓 적으로 대 퇴 머리를 사용 하였다. 일부 더 최근의 작품은 성공적으로 살아있는 마우스 조직22,23에 있는 연골 세포의 3 차원 (3d) 영화를 획득 하기 위해 전체 뼈의 전 생체 배양을 타임 랩 스 이미징과 결합 한다. 저자는 뼈 ex vivo 문화의 잠재적인 적용의 좋은 예에 있는 증식 영역 (23 )에 연골 세포의 재배열에서 이전에 주목 이벤트를 관찰 하기 위해 관리. 대체, 즉 정적 이미지 분석에는 간접적이 고 복잡 한 기법이 필요 합니다. 이것은 연골 성장에 대 한 transversally 중심의 클론의 중요성을 평가 하는 최근의 연구에 의해 예시 되었으며, 여기서 수학적 모델링과 결합 된 다 색 리포터 마우스 균 주를 사용한 유전 추적이24를 사용 하였다. 따라서, 전 생체 배양은 보다 빠르고 간단한 방법으로 동적 프로세스에 대 한 통찰력을 얻는 데 도움이 될 수 있습니다.
여기에서, 우리는 다른 분자 처리 및/또는 시간 경과 살아있는 화상 진 찰과 결합 될 수 있는 긴 뼈 문화를 뮤 린 위한 방법을 제시 합니다. 이 프로토콜은 이전 보고서15,25에서 사용 된 방법을 조정 하지만 몇 가지 추가 문제를 해결 하 고 중 족 뼈가 아닌 경골과 같은 긴 뼈에 초점을 맞춥니다. 마지막으로, 그것은 다른 물질의 존재에 개별적으로 왼쪽과 오른쪽 뼈를 배양 하 여 통계적으로 강력한 쌍 비교를 사용의 잠재력을 탐구.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:868px;" width="869">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">5-Ethynyl-2&#39;-deoxyuridine</td>
			<td style="width:132px;">Santa Cruz</td>
			<td style="width:119px;">CAS 61135-33-9</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">5-Bromo-2&#8242;-deoxyuridine</td>
			<td style="width:132px;">Sigma</td>
			<td>B5002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">50mL Conical Centrifuge Tubes</td>
			<td style="width:132px;">Falcon</td>
			<td>352070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">60 mm TC-treated Center Well Organ Culture Dish, 20/Pack, 500/Case, Sterile</td>
			<td style="width:132px;">Falcon</td>
			<td>353037</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Adobe Photoshop</td>
			<td style="width:132px;">Adobe</td>
			<td>CS4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Ascorbic acid</td>
			<td style="width:132px;">Sigma</td>
			<td>A92902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Base unit for the scope</td>
			<td style="width:132px;">Zeiss</td>
			<td>435425-9100-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Betaglycerophosphate</td>
			<td style="width:132px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">G9422</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Binocular scope</td>
			<td style="width:132px;">Zeiss</td>
			<td style="width:119px;">STEMI-2000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Bovine Serum Albumin (BSA) fraction v</td>
			<td style="width:132px;">Roche/Sigma</td>
			<td style="width:119px;">10735086001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">DigiRetina 500 camera</td>
			<td style="width:132px;">Aunet</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Dissection kit</td>
			<td style="width:132px;">Cumper Robbins</td>
			<td style="width:119px;">PFS00034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">DMEM</td>
			<td style="width:132px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">11960044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">DMSO</td>
			<td style="width:132px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">D8418</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Eppendorf 2-mL tubes</td>
			<td style="width:132px;">Eppendorf</td>
			<td style="width:119px;">0030120094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Ethanol 96%</td>
			<td style="width:132px;">Merk</td>
			<td style="width:119px;">159010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Forceps Dumont#5 Inox08</td>
			<td style="width:132px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">T05811</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Heracell 150 CO2 incubator</td>
			<td style="width:132px;">Thermo Fisher</td>
			<td style="width:119px;">51026282</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Minimum Essential Medium Eagle</td>
			<td style="width:132px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">M2279</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Multiwell 24 well</td>
			<td style="width:132px;">Falcon</td>
			<td style="width:119px;">353047</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Paraformaldehyde</td>
			<td style="width:132px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">158127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Penicillin-Streptomycin (10,000 U/mL)</td>
			<td style="width:132px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Plastic pipettes 1mL Sterile Individually wrapped</td>
			<td style="width:132px;">Thermo</td>
			<td style="width:119px;">273</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Syringe filter 0.2 um&#160;</td>
			<td style="width:132px;">Life Sciences</td>
			<td style="width:119px;">PN4612</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Terumo syringe 20 mL</td>
			<td style="width:132px;">Terumo</td>
			<td style="width:119px;">DVR-5174</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Tretinoin (retinoic acid)</td>
			<td style="width:132px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">PHR1187-3X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:451px;">Trinocular scope</td>
			<td style="width:132px;">Aunet</td>
			<td style="width:119px;">AZS400T</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

culturing and measuring fetal and newborn murine long bones

긴 뼈는 복잡 하 고 동적인 구조, 연골 중간을 통해 endochondral 골 화에서 발생 하는. 건강 한 인간의 뼈에 대 한 제한 된 액세스는 특히 마우스와 쥐와 같은 포유류 모델을 사용 하 여 뼈 성장과 항상성의 다양 한 측면을 살펴 보는 데 유용 합니다. 추가적으로, 쥐에 있는 정교한 유전 공구의 발달은 긴 뼈 성장의 더 복잡 한 연구를 허용 하 고 뼈 성장을 공부 하기 위하여 이용 된 기술의 확장을 요구 합니다. 여기서, 우리는 생체 내 뮤 린 뼈 배양에 대 한 상세한 프로토콜을 제시 하 고,이는 체 내 과정의 대부분을 탈환 하면서 밀접 하 게 통제 된 방식으로 뼈와 연골의 연구를 가능 하 게 한다. 설명 된 방법은 경골, 대 퇴 골 및 중 족 뼈를 포함 한 뼈의 범위의 배양을 허용 하지만, 우리는 여기에 경골 문화에 주로 초점을 맞추고 있다. 더욱이, 타임 랩 스 라이브 이미징 또는 약물 치료와 같은 다른 기술과 조합 하 여 사용 될 수 있다.

뼈 배양은 다른 단계에서 시작 하 여 수행할 수 있습니다. 도 1a에서, 동등한 단계에서 배양 된 경골과 갓 추출한 것 들 사이의 비교가 도시 되어 있다. 제 1 관찰은 최대 2 일간의 배양이 달성 되는 크기는 연골 및 광물 화 된 뼈 모두에 대 한 생체 내 뼈 성장에 필적 하는 것 이다 (도 1a, B, D). 더 긴 배양 ?...

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Culturing and Measuring Fetal and Newborn Murine Long Bones

태아와 신생아 뮤 린 긴 뼈를 배양 하 고 측정

여기서, 우리는 생체 내 과정을 다시 캡처하는 동안 제어 된 조건에서 뼈 및 연골 발달 및 항상성 분석에 적합 한 태아 및 신생 단계에서 긴 뮤 린 뼈의 생체 내 배양을 위한 방법을 제시 한다.

Long bones are complex and dynamic structures, which arise from endochondral ossification via a cartilage intermediate. The limited access to healthy ...

이 방법은 중족골 배양 프로토콜을 더 큰 뼈에 적용하여 직접 뼈 조작을 복잡한 유전 모델과 결합하여 뼈 발달과 관련된 프로세스를 해결할 수 있도록 합니다. 이 기술은 살아있는 화상 진찰 또는 직접적인 물리적 및 약리학 조작과 같은 생체 내에서 가능하지 않은 뼈 성장의 조작 그리고 분석을 허용합니다. 이러한 전 생체 배양 방법은 치료가 유기체에 미치는 전신 효과로부터 분리되는 뼈내의 유전적 발병의 국소 적 효과에 대한 구체적인 연구를 가능하게 한다.임신 임신 일 의 복부 영역을 살균하여 시작 14.5 받는 사람의 복부 영역을 살균하여 80%에탄올로 마우스와 작은 가위를 사용하여 피부와 복부 근육을 열어 자궁 뿔에 접근한다. 복강에서 자궁을 추출하려면 심술통을 제거하고 뿔의 기초를 자른다. 그런 다음, 얼음에 얼음 차가운 해부 매체를 포함하는 60mm 페트리 접시에 자궁을 전송합니다.생물 안전 캐비닛에서 개별 태아를 분리하기 위해 가위를 가진 자루 사이에 잘라내고, 해부 스테레오 현미경의 밑에 신선한 해부 매체와 새로운 60 밀리미터 접시로 개별 자루를 전송합니다. 핀셋을 사용하여 태아를 태반에서 분리하고 태아를 막에서 청소하십시오. 잘린 플라스틱 파이펫을 사용하여 몸을 새로운 60mm 접시로 옮기고 배아를 더 해부하기 전에 참수하십시오.그런 다음 핀셋을 사용하여 피부를 제거하고 뒤쪽에서 시작하여 발가락으로 벗겨냅니다. 핀셋을 사용하여 척추에 가깝게 자르고 뒷다리를 몸과 분리하십시오. 뒷다리를 얼음-차가운 해부 매체를 함유한 깨끗한 접시로 옮기고, 해골 대퇴골의 표면 연골과 근위 경골 사이에 핀셋을 삽입하여 대초원으로부터 경골을 분리한다.근위 대퇴골과 칼카뉴뼈와 비골에서 엉덩이 뼈를 제거합니다. 조심스럽게 대퇴골과 티바이어스에서 연조직을 잡아당기고 멸균 된 1 밀리리터 파이펫을 사용하여 4 개의 다리 뼈를 신선한 해부 매체를 포함하는 24 웰 플레이트의 첫 번째 우물로 옮깁니다. 뼈의 맥박을 연결하는 연조직이 제거된다는 것을 보여주는 것이 중요합니다.그렇지 않으면 뼈가 구부러지고 적절한 성장을 이루지 못할 것입니다. 뼈가 적절한 실험적 태아 수에서 해부되었을 때, 양상 현미경하에서 각 우물의 뼈를 좋은 대조로 상시 0시에 이미지화하고 각 우물의 해부 배지를 잘 사용하여 뼈를 흡인하지 않도록 각 웰에 배양 배지를 교체합니다. 배양 조건에서 의 성장 억제효과를 관찰하기 위해, 좌측 티비아를 500나노몰라 레티노산으로 처리하고, 제어로서 차량의 동등한 부피로 오른쪽 티비아를 배양한다.이어서, 표준 세포 배양 조건 하에서 세포 배양 배양에 플레이트를 배치한다. 이틀 후, 뼈를 1~2시간 동안 적절한 티미딘 아날로그로 치료하여 뼈를 10분 동안 4%파라포름알데히드의 개별 2밀리리터 튜브로 옮기기 전에 뼈 세포 증식을 평가한다. 그런 다음, 뼈를 PBS로 전송하여 최종 시점에서 뼈를 이미지한 다음 샘플을 파라포름알데히드로 돌려 보내 섭씨 4도에서 하룻밤 고정합니다.뼈의 길이 및 광물화된 영역을 측정하기 위해 적절한 이미징 소프트웨어 프로그램을 열고 이미지의 규모를 고려하여 뼈의 총 길이와 광물화된 영역을 모두 측정합니다. 한쪽 끝에 있는 첫 번째 어두운 세포에서 다른 쪽 끝에 있는 마지막 어두운 세포까지 측정을 시작합니다. 하루 평균 길이 증가로 정의된 성장률을 계산하려면 뼈의 최종 길이와 초기 길이 사이의 차이를 배양일 수로 나눈다.여기서, 배양된 경골과 동등한 단계에서 새로 추출된 경골 의 비교가 나타난다. 최대 2일간의 배양 후, 달성된 크기는 연골과 미네랄화된 뼈 모두에 대한 생체 내 뼈 성장과 비슷합니다. 긴 배양 기간은 배양 된 뼈와 갓 추출 한 뼈 사이의 더 큰 차이로 이어질.참고, 연조직의 불완전한 제거로 재배된 경골은 배양된 경골의 구부러질 수 있다. 망미산으로 치료하는 것은 치료 2 일 후에 일찍 경골 성장에 강력한 영향을 미칩니다. 문화권에서 이틀 후 경골의 총 길이가 지속적으로 증가하지만, 이 성장은 초기 길이에서 9 ~29 %의 대략적인 증가에 해당합니다.생체 내에서 관찰 될 뼈 성장 증가 보다 적습니다. 실제로, 티미딘 아날로그 라벨링은 동등한 단계의 갓 추출된 뼈에 비해 배양 후 이 지역에서 더 적은 양성 세포를 나타낸다. 또한, 체외 배양 경골에서, 골격 원소의 총 길이가 실질적으로 증가하지만 광물화된 부위의 증가는 거의 관찰되지 않는다.조직학적 및 분자 분석 외에도, 배양된 뼈에 적용되는 치료의 세포 효과를 특성화하기 위해 배양 후 클리어링 및 3D 이미징을 수행할 수 있다. 이 기술을 통해 우리는 간 간 통신과 관련된 질문을 해결할 수 있습니다. 예를 들면, 고통 없는 parabiosis 실험의 어떤 종류에 있는 다른 유전 모형에서 뼈를 공동 배양하하.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Culturing Human Pluripotent and Neural Stem Cells in an Enclosed Cell Culture System for Basic and Preclinical Research

기본 및 전임상 연구 밀폐 세포 배양 시스템에서 인간 다 능성 및 신경 줄기 세포를 배양

This paper describes how to use a custom manufactured, commercially available enclosed cell culture system for basic and preclinical research. Biosafety ...

연구

발생학

Isolation and Characterization of Mesenchymal Stromal Cells from Human Umbilical Cord and Fetal Placenta

인간 제대혈 및 태아 태반에서 중간 엽 기질 세포의 분리 및 특성

The human umbilical cord (UC) and placenta are non-invasive, primitive and abundant sources of mesenchymal stromal cells (MSCs) that have increasingly ...

A Simple Chamber for Long-term Confocal Imaging of Root and Hypocotyl Development

뿌리와 배설물 개발의 장기 공 촛점 이미징을위한 단순한 챔버

Several aspects of plant development, such as lateral root morphogenesis, occur on time spans of several days. To study underlying cellular and ...

Long-term Behavioral and Reproductive Consequences of Embryonic Exposure to Low-dose Toxicants

낮은 복용량 유독 배아 노출의 장기 행동 및 생식 결과

Bisphenols, such as bisphenol A (BPA) and bisphenol S (BPS) are polymerizing agents widely used in the production of plastics and numerous everyday-use ...

Generation and Culturing of Primary Human Keratinocytes from Adult Skin

생성 및 기본 인간 Keratinocytes 성인 피부에서의 경작

The main function of keratinocytes is to provide the structural integrity of the epidermis, thereby maintaining a mechanical barrier to the outside world. ...

Zika Virus Infection of Cultured Human Fetal Brain Neural Stem Cells for Immunocytochemical Analysis

Immunocytochemical 분석에 대 한 교양된 인간 태아 뇌 신경 줄기 세포의 Zika 바이러스 감염

Human fetal brain neural stem cells are a unique non-genetically modified model system to study the impact of various stimuli on human developmental ...

Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound (30/45MHZ) System

Fetal Mouse Cardiovascular Imaging Using a High-frequency Ultrasound 30/45MHZ System

태아 마우스 심장 혈관 이미징 높은 주파수 초음파 (30/45 m h Z) 시스템을 사용 하 여

Congenital heart defects (CHDs) are the most common cause of childhood morbidity and early mortality. Prenatal detection&#160;of the underlying molecular ...

The Isolation and Culture of Primary Epicardial Cells Derived from Human Adult and Fetal Heart Specimens

분리와 인간 성인 그리고 태아 심장 표본에서 파생 하는 기본 Epicardial 세포의 문화

The epicardium, an epithelial cell layer covering the myocardium, has an essential role during cardiac development, as well as in the repair response of ...

Intravenous and Intra-amniotic In Utero Transplantation in the Murine Model

Intravenous and Intra-amniotic In Utero Transplantation in the Murine Model

정 맥 및 양수 내 Utero Murine 모델에 이식

In utero transplantation (IUT) is a unique and versatile mode of therapy that can be used to introduce stem cells, viral vectors, or any other substances ...

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

비보에 태아 및 태 반 개발의 분석에 대 한 높은 주파수 초음파

Ultrasound imaging is a widespread method used to detect organ anomalies and tumors in human and animal tissues. The method is non-invasive, harmless, and ...