Анализ<em> В Vivo</em> Миграция клеток с использованием мобильных трансплантаций и время покадровой визуализации у эмбрионов данио рерио

В многоклеточных организмах, миграция клеток имеет важное значение как для развития эмбриона, где он обеспечивает организацию клеток в ткани и органы, а также для взрослой жизни, где он принимает участие в гомеостазе ткани (заживления ран) и иммунитета. В дополнение к этим физиологические функции, миграция клеток также участвует в различных патологических ситуациях, в том числе, в частности, раковых метастаз.

Миграция клеток была проанализирована в пробирке в течение многих десятилетий, обеспечивая общее понимание молекулярных механизмов , обеспечивающих движения клеток на плоских поверхностях. В естественных условиях , однако, клетки сталкиваются с более сложной среде. Это явно появились в последние годы, что миграция в организме может влиять внешние сигналы, такие как внеклеточный матрикс, соседние клетки или секретируемые хемокинов миграцию направляющих, и что механизмы, движущие миграции клеток может отличаться в зависимости от того, что было описано <EM> в пробирке ^1,2. Механизмы , обеспечивающие в миграции естественных клеток уделялось меньше внимания до сих пор, в основном , из-за повышенной технической сложности, по сравнению с исследованиями в лабораторных условиях . В естественных условиях анализа миграции клеток , в частности , требует прямого оптического доступа к мигрирующие клетки, методы , чтобы маркировать уникальные клетки чтобы видеть их динамику и морфологию, а также усиление или потеря функции подходит для проверки роли генов-кандидатов. До сих пор лишь несколько модельных систем , несущие эти характеристики были использованы для рассекают в естественных условиях миграции клеток ^3.

Недавно мы использовали миграцию перспективной прехордальной пластины в ранних эмбрионов данио рерио в качестве новой системы удобная модель для оценки функции генов – кандидатов в контроле миграции клеток естественных условиях ^4,5. Перспективное прехордальная пластины (также известный как передний mesendoderm) представляет собой группу клеток, образующих в начале Gastrulation на спинной стороне зародыша. Во время гаструляции эта группа коллективно мигрирует к анимальной эмбриона ^6-8, чтобы сформировать прехордальную пластину, mesendodermal утолщение, кпереди от хорды, и лежащие в основе нервной пластинки. Передняя часть прехордальной пластины будет приводить к инкубационной железы, в то время как его задняя часть , вероятно , способствует головы мезодермы ^9. Благодаря внешнему развитию и оптической прозрачности рыбы эмбриона, миграция клеток может быть непосредственно и легко наблюдать в этой структуре.

Клеточная трансплантация является очень мощным методом , который позволяет быстро и легко создавать мозаики эмбрионов ^10. Выражая флуоресцентные маркеры цитоскелета в трансплантированных клеток приводит в классификации выделенных клеток, морфологии и динамика которого можно легко наблюдать. В сочетании с потерей или усилением функции подходов позволяет анализировать клеточных автономных функций банкиdidate ген.

Представленный протокол описывает , как мы оценивали функцию компонента SIN1 TORC2 в контроле клеточной миграции и актина динамики в естественных условиях ^5. Но, как уже упоминалось в результатах и дальнейшего обсуждения, он может быть использован для анализа потенциального импликации любого гена – кандидата в контроле миграции клеток в естественных условиях.