Isolamento de crista neural embrionário a partir do tubo neural facilita o uso de<em> In vitro</em> Métodos para estudar a migração, a auto-renovação, e multipotency da crista neural.
O embrionário da crista neural (NC) é uma população de células progenitoras multipotentes que origina na face dorsal do tubo neural, sofre uma transição epitelial para mesenquimal (TEM) e migra ao longo do embrião, dando origem a diversos tipos celulares 1-3. NC também tem a capacidade única de influenciar a diferenciação e maturação de órgãos-alvo 4-6. Quando explantado in vitro, células progenitoras de NC submetidos a auto-renovação, migrar e diferenciam-se em uma variedade de tipos de tecidos incluindo neurónios, células gliais, células musculares lisas, cartilagem e do osso.
Multipotency de NC foi descrita pela primeira vez a partir de explantes do tubo neural aviária 7-9. Em isolamento in vitro de células de NC facilita o estudo de NC dinâmica, incluindo a proliferação, migração e multipotency. Trabalho adicional nos sistemas de aves e de rato demonstraram que as células explantadas NC NC reter o seu potencial quando transplantadas de volta para o embrião 10-13. Como essas propriedades inerentes celulares são preservadas em progenitores explantadas NF, o ensaio de explante tubo neural fornece uma opção atrativa para o estudo da NC in vitro.
Para alcançar uma melhor compreensão da NC mamíferos, muitos métodos têm sido utilizados para isolar populações NC. NC-derivados progenitores podem ser cultivadas a partir de pós-migratórias locais em ambos o embrião e adulto para estudar a dinâmica dos progenitores pós-migratórias NC 11,14-20, no entanto isolamento de células progenitoras de NC como eles emigram a partir do tubo neural fornece preservação óptima de NC célula potencial e propriedades migratórias 13,21,22. Alguns protocolos empregar separação de células activadas por fluorescência (FACS) para isolar uma população enriquecida para NC progenitores particulares 11,13,14,17. No entanto, quando se inicia com embriões na fase inicial, os números de células adequadas para as análises são difíceis de obter com FACS, complicando o isolamento de início NC populations a partir de embriões individuais. Aqui, descrevemos uma abordagem que não depende de FACS e resultados em uma população de aproximadamente 96% NC puro com base em uma Wnt1-Cre repórter linhagem ativado 23.
O método aqui apresentado é uma adaptação de protocolos otimizados para a cultura do rato NC 11,13. As vantagens deste protocolo, em relação aos métodos anteriores são de que 1) as células não são cultivadas em uma camada alimentadora, 2) FACS não é necessário para obter uma população relativamente puro NC, 3) células premigratory NF são isolados e 4) os resultados são facilmente quantificado. Além disso, este protocolo pode ser utilizado para o isolamento de NC a partir de qualquer modelo de rato mutante, facilitando o estudo das características NF com diferentes manipulações genéticas. A limitação desta abordagem é que o NF é removido a partir do contexto do embrião, o que é conhecido para influenciar a sobrevivência, a migração ea diferenciação do NC 2,24-28.
Atenção especial deve ser dada à fase de desenvolvimento do embrião para garantir o sucesso desta abordagem. Contando somitos de embriões de rato é fundamental tanto para a fase correspondente embriões dentro de uma maca e determinar as regiões corretas do tubo neural para o isolamento. Uma variação de um ou dois sómitos entre os embriões está dentro de uma gama razoável de tempo de desenvolvimento, dependendo da resolução da experiência realizada. Um embrião entre 9 e 9,5 dpc terá entre 17 e 25 somit…
The authors have nothing to disclose.
Nós gostaríamos de agradecer Marc Wozniak para a assistência de vídeo. Gostaríamos também de agradecer Sean Morrison na UT Southwestern para o protocolo original para a cultura de células de ratos NC. Este trabalho foi apoiado Vanderbilt University Medical Center Programa de Apoio Acadêmico e por concessões do NIH (HD36720 e HD036720 11S109-) eo 11GRNT7690040 AHA para PAL, bolsas predoctoral da AHA (0615209B) e NIH (NS065604) para NAM, e ERP foi apoiada por um treinamento NIH concessão 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 |