Summary

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

Published: March 11, 2013
doi:

Summary

Ventrikül beyin omurilik sıvısı (BOS) embriyo erken beyin gelişimi sırasında nöroepitelyal ve serebral kortikal progenitör hücreler banyoları. Burada biyolojik işlevini araştırmak amacıyla farklı yaşlardaki kemirgen embriyolardan ventriküler BOS yalıtmak için geliştirilen yöntem açıklanmaktadır. Ayrıca, bizim serebral kortikal eksplant diseksiyonu ve kültür ortamı veya BOS minimum hacimlerde eksplant büyüme sağlar kültürü tekniği göstermek.

Abstract

BOS gelişimi boyunca ve yetişkinlikte dinamik değişen proteom karmaşık bir sıvıdır. Embriyonik gelişim sırasında, doğmakta olan BOS anterior nöral tüpün kapanması üzerine amniyotik sıvıdan ayırır. BOS hacmini sonra ventriküller ve koroid pleksus oluşturmak BOS astar nöroepitelyal progenitör hücreler olarak izleyen gün boyunca artar. Gelişmekte olan beyin ve omurilik nöral kök hücrelerin embriyonik BOS kişileri apikal, ventriküler yüzeyi. BOS gelişmekte olan beynin genişlemesi için hayati sıvı basıncı sağlar ve zamansal özgü şekilde nöral progenitör hücrelere faktörleri teşvik önemli bir büyüme dağıtır. BOS fonksiyonunu incelemek için, kan veya gelişmekte telencephalic dokudan kirlenme olmadan embriyonik BOS saf örnekleri izole etmek için önemlidir. Burada kullanılabilecek ventriküler embriyonik CSF nispeten saf örnekleri izole etmek için bir yöntem açıklanmaktadırkütle spektrometrisi, protein elektroforezi, ve birincil hücre ve eksplant kültürünü içeren deneysel testler geniş bir yelpazede. Biz medya veya BOS azaltılmış hacimli gelişen kortikal dokusunun büyümesi için gözenekli polikarbonat membran kortikal eksplantlar teşrih ve kültür nasıl gösterilmektedir. Bu yöntem ile, deneyler, hedef hücreler üzerindeki CSF proteom biyolojik aktivitesini incelemek için çeşitli yaşlardan itibaren CSF ya da koşullar kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Introduction

BOS gelişmekte nöroepitelyumda 1-6 banyoları ve gelişmekte olan beyinde 8-12 için ipuçları teşvik gerekli basıncı 7 ve büyüme sağlayan karmaşık bir sıvıdır. Beyin gelişimi boyunca BOS incelenmesi, biz geliştirme 6,9 çeşitli aşamalarında sıçan veya fare embriyoları gelişmekte ventriküler BOS yalıtmak için teknikler geliştirildi. Izolasyon Önceki yöntemler cam mikro-iğne kullanarak ve bir mikro-enjektör 1,2 kullanarak BOS izole dahil. Bizim yöntem, ucu gelişmiş doku penetrasyonu için ultra ince noktası oluşturmak için çekilmiş olan bir cam mikro-kapiller pipet kullanır. Ventriküler CSF toplama basınç hafif değişiklikleri ile kontrol edilebilir, böylece cam mikro-kapiler pipet bir aspiratör ile bağlanır. BOS sinyal kök hücre etkilerini araştırmak için, biz, serebral kortikal eksplantlar teşrih polikarbonat membran üzerine koyun ve uygun cu bunları yüzenLTURE orta CSF numuneleri 9 ile desteklenmiş. Bu teknik sayesinde, medya hacimlerinde BOS 9 etkin kullanımı için izin, kültür dokusu için yeterlidir.

Protocol

1. Embriyo İzolasyon / Hazırlık Bu teknik, fare ya da sıçan için de kullanılabilir. Bu protokolü biz BOS toplama tekniği ve fare embriyonik beyin kortikal eksplant diseksiyonu göstermektedir. Biz sıçanlarda karşı genel teknikler içinde var fareler için herhangi bir önemli farklar hakkında görüş bildirir. Embriyonik yaş evreleme sistemi için, E1 fareler için fiş günü olarak sınıflandırılır ve E0.5 fareler için fiş günü olarak sınıflandırılır. <li…

Representative Results

BOS koleksiyonu açık, şeffaf sıvı boyun eğmek zorundadır. Aspirasyon ve Eppendorf tüp bir kırmızı veya sarı renklendirilmiş akışkan tarafından gösterildiği gibi, kandan kirlenme hiçbir kanıt olmamalıdır. Ayrıca aspirat ve Eppendorf tüp dokusunun hiçbir kanıt olmamalıdır. BOS santrifüj edildiğinde, bir de herhangi bir kirlenme olduğunu sağlamak için mikroskobik BOS değerlendirir. Kontaminasyon belirtileri varsa, BOS atılmalıdır. Biri E14.5 fare çöp bakıldığında biri 10-15 ul BOS…

Discussion

Ventriküler CSF toplama için açıklanan yönteme hücresel analizler 9 Bir dizi protein kararlı kompozisyon ve etkinlik ile tutarlı embriyonik CSF nispeten saf örnekleri vermiştir. İyi bir toplama tekniği ve on E14.5 fare DKBKS ile, bir BOS 10-15 ul toplamak için bekleyebilirsiniz ve E16 sıçan bir çöp gelen bir BOS 50-90 ul hakkında toplamak için bekleyebilirsiniz. Bu toplama tekniği dikkatli gözlem, santrifüj, ve hücresel enkaz veya kan renklendirmek herhangi bir kanıt ile numunelerin at…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz NIH (Ödül numaraları MKL için R00 NS072192, CAW için AS.L. için HD029178 ve 2 RO1 NS032457) destek için müteşekkiriz. MKL Boston Çocuk Hastanesi'nden Kariyer Geliştirme Bursu / Harvard Tıp Okulu Shore Kardeşlik ve Alfred P. Sloan Vakfı Fellow of sahibidir. CAW Howard Hughes Tıp Enstitüsü Araştırmacısı.

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Wiretrop II capillary needles Drummond Scientific #5-000-2020
Sylgard Ellsworth Adhesives #184 SIL ELAST kit
Aspirator tube assembly Sigma #A5177-5EA
Disposable filter Venturi or local pharmacy not available Standard cigarette filter
Roundstock opthalmic knife (15 degree stab knife) World Precision Instruments, Inc. #500250
35mm glass bottomed culture dish MatTek Corp. #P35G-1.5-14-C
Platinum-iridium wire Tritech Research #PT-9010-010-3FT
Nuclepore Track-Etch Membrane Whatman #09-300-57
Hanks Balanced Salt Solution Fisher Scientific #SH30031.FS
Iridectomy Scissors Fine Science Tools #15000-02

References

  1. Dziegielewska, K. M., Evans, C. A., Lai, P. C., Lorscheider, F. L., Malinowska, D. H., Mollgard, K., Saunders, N. R. Proteins in cerebrospinal fluid and plasma of fetal rats during development. Biologie du développement. 83 (1), 193-200 (1981).
  2. Gato, A., Martin, P., Alonso, M. I., Martin, C., Pulgar, M. A., Moro, J. A. Analysis of cerebro-spinal fluid protein composition in early developmental stages in chick embryos. Journal of Experimental Zoology. Part A, Comparative Experimental Biology. 301 (4), 280-289 (2004).
  3. Gato, A., Moro, J. A., Alonso, M. I., Bueno, D., Mano, D. L., Martin, C. Embryonic cerebrospinal fluid regulates neuroepithelial survival, proliferation, and neurogenesis in chick embryos. The Anatomical Record. Part A, Discoveries in Molecular, Cellular, and Evolutionary Biology. 284 (1), 475-484 (2005).
  4. Parada, C., Gato, A., Aparicio, M., Bueno, D. Proteome analysis of chick embryonic cerebrospinal fluid. Proteomics. 6 (1), 312-320 (2006).
  5. Parada, C., Gato, A., Bueno, D. Mammalian embryonic cerebrospinal fluid proteome has greater apolipoprotein and enzyme pattern complexity than the avian proteome. Journal of Proteome Research. 4 (6), 2420-2428 (2005).
  6. Zappaterra, M. D., Lisgo, S. N., Lindsay, S., Gygi, S. P., Walsh, C. A., Ballif, B. A. A comparative proteomic analysis of human and rat embryonic cerebrospinal fluid. Journal of Proteome Research. 6 (9), 3537-3548 (2007).
  7. Desmond, M. E., Jacobson, A. G. Embryonic brain enlargement requires cerebrospinal fluid pressure. Biologie du développement. 57 (1), 188-198 (1977).
  8. Lehtinen, M. K., Walsh, C. A. Neurogenesis at the brain-cerebrospinal fluid interface. Annual Review of Cell and Developmental Biology. 27, 653-679 (2011).
  9. Lehtinen, M. K., Zappaterra, M. W., Chen, X., Yang, Y. J., Hill, A. D., Lun, M., Maynard, T., Gonzalez, D., Kim, S., Ye, P., et al. The cerebrospinal fluid provides a proliferative niche for neural progenitor cells. Neuron. 69 (5), 893-905 (2011).
  10. Martin, C., Alonso, M. I., Santiago, C., Moro, J. A., De la Mano, A., Carretero, R., Gato, A. Early embryonic brain development in rats requires the trophic influence of cerebrospinal fluid. International Journal of Developmental Neuroscience: The Official Journal of the International Society for Developmental Neuroscience. 27 (7), 733-7340 (2009).
  11. Martin, C., Bueno, D., Alonso, M. I., Moro, J. A., Callejo, S., Parada, C., Martin, P., Carnicero, E., Gato, A. FGF2 plays a key role in embryonic cerebrospinal fluid trophic properties over chick embryo neuroepithelial stem cells. Biologie du développement. 297 (2), 402-416 (2006).
  12. Zappaterra, M. W., Lehtinen, M. K. The cerebrospinal fluid: regulator of neurogenesis, behavior, and beyond. Cellular and Molecular Life Sciences: CMLS. 69 (17), 2863-2878 (2012).

Play Video

Citer Cet Article
Zappaterra, M. W., LaMantia, A. S., Walsh, C. A., Lehtinen, M. K. Isolation of Cerebrospinal Fluid from Rodent Embryos for use with Dissected Cerebral Cortical Explants. J. Vis. Exp. (73), e50333, doi:10.3791/50333 (2013).

View Video