Explantate der zentralen Region von Ratten Objektiv Epithelien synchron zu unterscheiden, wenn in Gegenwart von FGF-2 kultiviert. Immunfluoreszenzmikroskopie solcher Kulturen stellt neue Informationen über Genexpression und Signaltransduktion mit der terminalen Differenzierung verbunden.
Die vordere Fläche der Augenlinse wird durch eine Monolage von Epithelzellen, die in einer ringförmigen Zone zugrunde liegenden Ziliarkörper vermehren abgedeckt. Nach Division, diese Zellen nach hinten wandern, wo FGF diffundieren aus der Retina induziert sie in eine hintere Reihe von länglichen Linse Faserzellen, die den Großteil der Linse komponieren zu unterscheiden. Die Differenzierung der Linsen-Epithel-Zellen in Linsenfasern kann in vitro durch Kultivierung von Explantaten der zentrale Bereich des vorderen Epithels in Gegenwart von FGF-2 induziert werden. Explantate aus Linsen neugeborenen Ratten durch das Entfernen der Linse aus dem Auge und Greifen der Linsenkapsel an der hinteren Seite mit Sezieren einer Pinzette vorbereitet. Die hintere Kapsel wird dann vorsichtig aufgerissen und ab in die Kunststoff-Unterseite eines Gewebes Kulturschale gedrückt. Die peripheren Regionen der Explantation sind mit einem Skalpell entfernt und der zentrale Bereich wird dann in Anwesenheit von 100ng/ml FGF-2, solange 2-3 Wochen kultiviert, abhängig von der zu untersuchenden Parameter. Da Epithelzellen in kultivierten Explantate in annähernd synchron zu differenzieren über einen Zeitraum von Tagen bis Wochen kann der zeitliche Verlauf der Signalisierung und die Genexpression anhand molekulare, biochemische und pharmakologische Techniken. Immunfluoreszenz-Mikroskopie ist eine leistungsstarke Ergänzung zu diesen Methoden, wie sie die subzelluläre Lokalisierung von Proteinen von Interesse zeigt, und können die physiologischen Folgen der experimentellen Manipulationen der Signalwege zu offenbaren.
Die Ratte Objektiv Explantation System wurde erfolgreich durch eine Reihe von Labors zur terminalen Differenzierung der Linse Epithelzellen zu Linsenfasern 21,3,4,5 Studie verwendet. Wenn an FGF-2 bei 100ng/ml ausgesetzt die Explantate werden beginnen, Veränderungen in Signalisierung innerhalb weniger Minuten 6 zeigen, mit den Veränderungen in der Morphologie und Genexpression erscheinen nacheinander über mehrere Tage 3,4,5. Die Kulturen bleiben für 2-3 Wochen lebensfähig, wenn darauf geachtet wird, um eine Kontamination zu verhindern.
Die zentrale Explantate in diesem Protokoll beschriebenen sind besonders nützlich für die Untersuchung der Abfolge der Ereignisse mit der Differenzierung verbunden, da sie wenige oder gar keine Zellen, die Differenzierung Marker vor FGF-2 Express 1,5 hinzugefügt wird enthalten. Die Zellen werden dann synchron zu differenzieren, wie eine Kohorte, die es ermöglicht, den zeitlichen Verlauf der Signalisierungs-und Transkriptions-Veranstaltungen mit der Differenzierung verbundene folgen. Die Kultivierung Explantate für unterschiedliche Zeitspannen somit genaue zeitliche Informationen über die Reihenfolge Ereignisse. Spezifische Inhibitoren kann zum Kulturmedium zugegeben werden, um relevante Signalwege zu identifizieren. Explantate verwendet werden, um die Proteinexpression durch SDS-Gelelektrophorese und Immunoblot analysieren oder Expression spezifischer mRNAs mittels RT-PCR analysiert werden. Protein liefert Bereich von 20-50 g / Explantation und RNA-Ausbeute ist etwa 200 bis 600 ng / Explantation, abhängig von der Länge der Kulturzeit. Wir in der Regel feststellen, dass 5-6 Explantate pro Gericht wird ausreichend Protein oder RNA für mehrere Untersuchungen liefern. RNA aus Explantaten kann auch verwendet werden, um cDNA für die Beurteilung der Genexpression durch Microarray-Analyse, die neue Gene, die entscheidend für die Differenzierung kann identifizieren können vorbereitet werden. Explantate können auch transfiziert werden. Obwohl Transfektionseffizienz generell gering ist, genügt es für die Bestimmung von Reportergene 4; 7; 8. Immunfluoreszenzmikroskopie der Explantate bietet eine sinnvolle Ergänzung zu biochemischen Methoden durch die Bestimmung der subzellulären Lokalisation der Proteine von Interesse. Somit stellt die Vorbereitung und die Kultur der Ratte Objektiv Explantate ein leistungsfähiges System für die Untersuchung Terminal Linse Differenzierung bei Säugetieren, die in vivo-Techniken, wie zB Erzeugung von transgenen und knock-out Mäuse ergänzen können.
Die Aufstellung von Linsenepithelzellen Explantate hat sich von Methoden im Labor von Dr. John McAvoy 9 entstanden angepasst. Diese Arbeit wird von der National Eye Institute, Intramural Research Program Z01-EY000238-22 finanziert