Isolement de la crête neurale embryonnaire à partir du tube neural facilite l'utilisation de<em> In vitro</em> Méthodes pour étudier la migration, l'auto-renouvellement, et multipotence de la crête neurale.
Le feuillet embryonnaire de la crête neurale (CN) est une population progénitrices multipotentes qui provient à la face dorsale du tube neural, subit une transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) et migre à travers l'embryon, donnant lieu à divers types cellulaires 1-3. NC a également la capacité unique d'influencer la différenciation et la maturation des organes cibles 4-6. Lorsque explanté in vitro, les progéniteurs NC subissent une auto-renouvellement, de migrer et se différencier en une variété de types de tissus, y compris les neurones, cellules gliales, les cellules musculaires lisses, des cartilages et des os.
Multipotence NC a été décrite pour la première à partir d'explants du tube neural aviaire 7-9. Dans l'isolement in vitro de cellules NC facilite l'étude de la dynamique de NC, y compris la prolifération, la migration et multipotence. Des travaux supplémentaires dans les systèmes aviaires et le rat ont démontré que les cellules explantées NC conservent leur potentiel de NC lorsque transplantées dans l'embryon 10-13. Parce que ces propriétés inhérentes cellulaires sont conservés dans les progéniteurs NC explantés, le dosage du tube neural explant fournit une option intéressante pour l'étude de la NC in vitro.
Pour atteindre une meilleure compréhension de l'mammifères NC, de nombreuses méthodes ont été employées pour isoler les populations NC. NC dérivés progéniteurs peuvent être cultivées à partir de post-migratoires endroits à la fois dans l'embryon et l'adulte pour étudier la dynamique de progéniteurs NC post-migratoires 11,14-20, mais l'isolement des progéniteurs NC comme ils émigrent à partir du tube neural fournit une conservation optimale de la CN cellule potentiel et des propriétés de migration 13,21,22. Certains protocoles utilisent la fluorescence tri cellulaire (FACS) pour isoler une population enrichie en progéniteurs NC particuliers 11,13,14,17. Cependant, quand on commence avec des embryons à un stade précoce, le nombre de cellules adéquates pour les analyses sont difficiles à obtenir avec FACS, ce qui complique l'isolement de début NC populations à partir d'embryons individuels. Ici, nous décrivons une approche qui ne repose pas sur FACS et les résultats dans un environ 96% de la population NC pure, basée sur un journaliste Wnt1-Cre activé lignée 23.
La méthode présentée ici est une adaptation de protocoles optimisés pour la culture de rat NC 11,13. Les avantages de ce protocole par rapport aux méthodes précédentes sont que 1) les cellules ne sont pas cultivés sur une couche nourricière, 2) FACS n'est pas nécessaire d'obtenir une population relativement pur NC, 3) prémigratoire cellules NC sont isolés et 4) les résultats sont facilement quantifiés. En outre, ce protocole peut être utilisé pour l'isolement de NC de tout modèle de la souris mutante, ce qui facilite l'étude des caractéristiques NC avec différentes manipulations génétiques. La limitation de cette approche est que le NC est supprimé à partir du contexte de l'embryon, qui est connue pour influencer la survie, la migration et la différenciation de la NC 2,24-28.
Une attention particulière devrait être accordée à l'étape du développement de l'embryon afin d'assurer le succès de cette approche. Compter somites d'embryons de souris au début est essentiel à la fois pour la phase correspondant embryons à l'intérieur d'une portée et de déterminer les régions correctes de tube neural pour l'isolement. Une variation de un ou deux somites entre les embryons se situe dans une fourchette raisonnable du calendrier de développement, en fonction de …
The authors have nothing to disclose.
Nous tenons à remercier Marc Wozniak pour l'assistance vidéo. Nous tenons également à remercier Sean Morrison à l'UT Southwestern pour le protocole original de culture de cellules de rat NC. Ce travail a été soutenu Vanderbilt University Medical Center Programme de soutien académique et par des subventions du NIH (HD36720 et HD036720-11S109) et le 11GRNT7690040 AHA pour PAL, bourses doctorales de l'AHA (0615209B) et le NIH (NS065604) à NAM, et l'ERP a été soutenu par une subvention des NIH de formation T32HD007502.
Reagent | Company | Catalogue number | Comments |
DMEM (low glucose) | Gibco/Invitrogen | 11885 | |
Neurobasal Medium | Gibco | 21103 | |
BSA | Sigma | A3912-10G | |
dPBS | Gibco | 14190-144 | |
IGF1 | BD Biosciences | 354037 | Store in 50 μg/mL aliquots at -20°C. |
bFGF | BD Biosciences | 354060 | Store in 25 μg/mL aliquots at -20°C. |
Fibronectin | Gibco | 33016-015 | Stored in 1mg/mL aliquots at -20°C. |
Retinoic acid | Sigma | R2625 | Store in 35 μg/ml aliquots after reconstituting in ethanol at -20°C. |
2-mercaptoethanol | Sigma | D-5637 | |
N2 supplement | Gibco | 17502-048 | |
B27 supplement | Gibco | 17504-044 | |
Steriflip 0.22 μm filters | Millipore | SCGP00525 | |
Penicillin-streptomycin | Invitrogen | 15140122 | |
0.20 μm filters | Corning | 431219 | |
Syringes (for filtration) | BD Biosciences | 301604 | |
Four well plates | Thermo Fisher Scientific | 176740 | |
Collagenase/Dispase | Roche | 269 638 | Activity varies by batch. Store in 100 mg/mL aliquots at -20°C. |
Insulin needles (29½ gage) |
Becton Dickson | 309306 | |
Hypoxia Chamber | Billups-Rothenberg | ||
Oxygen Analyzer | Billups-Rothenberg | ||
Forceps #5 | Fine Science Tools | For removing uterus and decidua. | |
Trypsin-EDTA (0.25%) | Gibco | 25200 |