非洲爪蟾提供了一个理想的模型系统,为研究细胞命运和生理功能的个人视网膜细胞的原代细胞培养。在这里,我们提出了一种技术,用于解剖视网膜组织并产生成像的原代细胞培养活性钙和原位杂交分析。
前区的神经板产生的脊椎动物视网膜的过程仍然是一个重大的临床和基础研究的重点。除了 明显的理解和治疗视网膜疾病的医疗相关的脊椎动物视网膜的发展作为一项重要而优雅的模型系统的理解决定和分化的神经元细胞类型1-16。的视网膜神经由6个独立单元(神经节细胞,无长突细胞,水平,感光细胞,双极细胞和Müller胶质细胞),其布置在定型层,一个模式,主要是保守的所有脊椎动物12,14-18。
在学习的完整胚胎发育的视网膜中明确要求的理解这个复杂的器官如何发展一个突出的前脑的层状结构,有很多问题,有利于从米采用采用推定视网膜细胞的原代细胞培养7,19-23。例如,分析细胞组织去除和分离在不同的阶段可以辨别的状态规格的单个细胞在不同的发展阶段,也就是细胞的命运的情况下与周围组织的相互作用8,19-22 ,24-33。原代细胞培养也允许调查员来处理与特定的试剂和文化上单个细胞水平5,8,21,24,27-30,33-39的,分析的结果。一个经典的模型系统,研究非洲爪蟾,早期神经发展19,27,29,31-32,40-42的 ,作为一个特别合适的视网膜原代细胞培养系统10,38,43-45。
推定视网膜组织从最初的发展阶段,紧随神经诱导25,38,43。此外,由于日胚胎在每个单元格中包含的供给蛋黄,视网膜细胞的培养可以在一个非常简单的定义的介质组成的一个缓冲的盐溶液中,从而消除了混杂影响的潜伏期或其他血清型产品10,24,44-45 。
然而,从周围组织和随后的处理的视网膜组织的隔离是具有挑战性的。在这里,我们提出了一种方法,在非洲爪蟾(Xenopus laevis)的视网膜细胞,将被用于制备原代细胞培养,反过来,在单一细胞的分辨率的的钙活性和基因表达进行分析的解剖和解离。虽然本文介绍的主题是自发性钙瞬变分析,该技术广泛适用于广泛的研究问题和方法( 图1)。
凭借其良好的特点是保守的细胞类型,在所有脊椎动物中,视网膜提供了一个有用的模型研究细胞的分子过程规范和分化细胞类型。原代细胞培养提供了一个功能强大的方法,调查范围广泛的过程,包括基因表达,蛋白质动力学,钙和电活动在单细胞分辨率水平。在这里,我们提出了一个简单的原代细胞培养技术,从解剖假定视网膜组织在非洲爪蟾 ,特别适合生物体进行此类研究的假定,…
The authors have nothing to disclose.
我们亲切地感谢约翰·海斯博士脚本,博士。埃里克·布拉德利和克里斯托弗·德尔 – 内格罗共聚焦显微镜的帮助;德鲁·休斯,劳拉ODORIZZI,亚历Garafalo,丽贝卡Lowden,和Liz麦克默里对他们的工作在发展该项目,并提供初步的数据统计分析有用的建议;格雷戈·史密斯博士。这项工作是由美国国立卫生研究院授予(NINDS IR15N5067566 01)MSS和霍华德休斯医学研究所的科学教育补助金的威廉和玛丽学院支持。
Name of the reagent | Company | Catalogue number | ||||||||||||||||||||||
For Dissections and Culturing | ||||||||||||||||||||||||
BD Falcon Easy Grip Tissue Culture Dishes, 35 mm | Fisher | 08-772A | ||||||||||||||||||||||
Disposable Polystyrene Petri Dishes, 60 x 15 mm | Fisher | 0875713A | ||||||||||||||||||||||
35 mm Nunclon Surface Petri Dishes (with Airvent) | Fisher | 12-565-91 | ||||||||||||||||||||||
Dumont Fine Forceps (Dumostar #55) | Fisher | NC9341917 | ||||||||||||||||||||||
Cellattice Micro-ruled plastic coverslip, 25 mm | Fisher | 50-313-17 | ||||||||||||||||||||||
Ethyl-m-Aminobenzoate Methanesulfonate Salt (MS-222) | MP Biomedicals, LLC | 103106 | ||||||||||||||||||||||
Gentamicin Sulfate | Enzo Life Sciences | 380-003-G025 | ||||||||||||||||||||||
Gibco Trypsin (1:250) Powder | Life Technologies | 27250-018 | ||||||||||||||||||||||
Collagenase B from Clostridium histolyticum | Roche | 11088831001 | ||||||||||||||||||||||
Penicillin-Streptomycin | Gibco | 15140-122 | ||||||||||||||||||||||
Nile Blue Sulfate (optional) | Pfaltz & Bauer | N05550 | ||||||||||||||||||||||
500 ml Vacuum Filter/Storage Bottle System, 0.22 μm Pore 33.2 cm2 CN Membrane | Corning | 430758 | ||||||||||||||||||||||
For Calcium Imaging | ||||||||||||||||||||||||
Fluo-4 AM 1 mM Solution in DMSO, Cell Permanent | Life Technologies | F-14217 | ||||||||||||||||||||||
Pluronic F-127 10% Solution in Water | Life Technologies | P-6866 | ||||||||||||||||||||||
LSM 510 Confocal Microscope System | Zeiss | Model Discontinued | ||||||||||||||||||||||
Blocking Reagent | Roche | 11096176001 | ||||||||||||||||||||||
For Fluorescent in situ hybridization (FISH) | ||||||||||||||||||||||||
Anti-Digoxigenin-POD, Fab Fragments | Roche | 11207733910 | ||||||||||||||||||||||
Anti-DNP-HRP Antibody | Perkin-Elmer | NEL747A | ||||||||||||||||||||||
Cy3 NHS ester | GE Healthcare | PA13101 | ||||||||||||||||||||||
NHS-Fluorescein | Thermo Scientific | 46409 | ||||||||||||||||||||||
Formamide, Deionized | Amresco | 0606-950ML | ||||||||||||||||||||||
Torula RNA, Type IX | Sigma-Aldrich | R3629 | ||||||||||||||||||||||
Heparin Sodium Salt, from Porcine Intestinal Mucosa | Sigma-Aldrich | H3393-250KU | ||||||||||||||||||||||
CHAPS | Sigma-Aldrich | C3023 | ||||||||||||||||||||||
Table 2. Specific reagents and equipment. |
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Solutions. *Gentamicin, an antibiotic, is used in our MMR solutions while penicillin and streptomycin are used in our culture media. |