בידוד של נוזל השדרתי מעוברים מכרסמים לשימוש עם explants מוחות קליפתיים גזור
Summary
הנוזל השדרתי חדרית (CSF) רוחץ את בתאים קליפת מוח neuroepithelial ומוחות במהלך ההתפתחות המוקדמת של מוח בעובר. כאן אנו מתארים שיטה שפתחה לבודד CSF חדרית מעוברים מכרסמים בגילים שונים כדי לחקור הפונקציה הביולוגית שלה. בנוסף, אנו מדגימים נתיחתנו מוחות קליפת מוח explant וטכניקת התרבות שמאפשרת לצמיחת explant עם כמויות מינימאליות של תרבות בינונית או CSF.
Abstract
CSF הוא נוזל מורכב עם Proteome דינמי משתנה לאורך התפתחות ובבגרות. במהלך התפתחות עוברית, CSF המתהווה מבדיל ממי השפיר על סגירתו של הצינור העצבי הקדמי. נפח CSF ואז מגביר את הימים הבאים כבתאים neuroepithelial מרפדים את החדרים ודמו עין המקלעת ליצור CSF. את מגעי CSF העובריים, משטח חדרית האפיקלי של תאי גזע העצביים של המוח המתפתח וחוט שדרה. CSF מספק לחץ נוזל חיוני להרחבת המוח המתפתח ומפיצת צמיחה חשובה לקידום גורמי בתאים עצביים באופן זמני ספציפי. כדי לחקור את תפקידו של CSF, חשוב לבודד דגימות טהורות של CSF העוברי ללא זיהום מדם או רקמות telencephalic פיתוח. כאן, אנו מתארים טכניקה לבודד דגימות יחסית טהורות של חדרית העוברית CSF שיכולים לשמש עבורמגוון רחב של מבחנים ניסיוניים כולל ספקטרומטריית מסה, אלקטרופורזה חלבון, ותא ותרבות explant העיקרית. אנו מדגימים כיצד לנתח ותרבות explants קליפת המוח על קרומי פוליקרבונט נקבוביים במטרה לגדל רקמת קליפת המוח מתפתח עם נפחים מופחתים של תקשורת או CSF. בשיטה זו, ניסויים יכולים להתבצע באמצעות CSF מגילים או מצבים שונים כדי לחקור את הפעילות הביולוגית של CSF Proteome על תאי המטרה.
Introduction
CSF הוא נוזל מורכב שרוחץ neuroepithelium פיתוח 1-6 ומספק 7 חיוניים לחץ וקידום צמיחת אותות למוח המתפתח 8-12. ללמוד CSF במהלך התפתחות מוח, פתחו טכניקות לבודד CSF חדרית מלפתח עוברי חולדה או עכבר במהלך שלבים שונים של פיתוח 6,9. שיטות קודמות של בידוד כללו שימוש בזכוכית מייקרו מחט ובידוד CSF באמצעות מייקרו הזרקת 1,2. השיטה שלנו מנצלת כוס טפטפה מייקר נימי טיפ שכבר משך ליצור נקודת ultrafine לחדירת רקמה משופרת. הכוס טפטפה מייקר הנימים מחובר לaspirator כך ניתן לשלוט שבאוסף CSF חדרית עם שינויים עדינים בלחץ. כדי לחקור את ההשפעות של תאי הגזע של אותות CSF, אנו מחלקים explants קליפת המוח, מניחים אותם על קרומי פוליקרבונט, ולהציף אותם במ"ק המתאיםבינוני lture השלים עם דגימות CSF 9. בעזרת טכניקה זו, נפחים נמוכים של תקשורת מספיקים לתרבות הרקמה, המאפשרים ניצול יעיל של 9 CSF.
Protocol
Representative Results
Discussion
השיטה שתוארה לאוסף CSF חדרית הניבה דגימות יחסית טהורות של CSF העוברי עם הרכב יציב חלבונים ובפעילות עקבית במספר המבחנים סלולריים 9. עם טכניקה טובה וגודל אוסף המלטה של 10 E14.5 עכברים, ניתן לצפות לאיסוף 10-15 μl של CSF, ומהמלטה של E16 חולדות, ניתן לצפות לאיסוף על 50-90 μl של …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו אסירי תודה לתמיכה מ-NIH (מספרי הפרס R00 NS072192 לMKL, HD029178 לAS.L., ו 2 RO1 NS032457 לCAW). MKL הוא הנמען של מלגה בבית החולים לילדים בבוסטון פיתוח קריירת המלגה / הספר לרפואת הארוורד שור ועמית פ אלפרד סלואן הקרן. CAW הוא חוקר של הווארד יוז הרפואי במכון.
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 |
Referências
- 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. Biologia do Desenvolvimento. 83 (1), 193-200 (1981).
- 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).
- 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).
- Parada, C., Gato, A., Aparicio, M., Bueno, D. Proteome analysis of chick embryonic cerebrospinal fluid. Proteomics. 6 (1), 312-320 (2006).
- 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).
- 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).
- Desmond, M. E., Jacobson, A. G. Embryonic brain enlargement requires cerebrospinal fluid pressure. Biologia do Desenvolvimento. 57 (1), 188-198 (1977).
- Lehtinen, M. K., Walsh, C. A. Neurogenesis at the brain-cerebrospinal fluid interface. Annual Review of Cell and Developmental Biology. 27, 653-679 (2011).
- 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).
- 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).
- 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. Biologia do Desenvolvimento. 297 (2), 402-416 (2006).
- 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).
