Embriyonik Mürin Nöral Tüp çıkan sinirsel Crest Hücre İzolasyonu ve Kültür
Summary
Nöral tüpten embriyonik nöral krest izolasyonu kullanımını kolaylaştırır<em> In vitro</em> Göç, kendini yenileme ve nöral krest multipotency çalışmak için yöntemler.
Abstract
Embriyonik nöral krest (NC), nöral tüpün dorsalinde kaynaklanan multipotent progenitör nüfusu mezenkimal geçiş (EMT) bir epitel uğrar ve farklı hücre tipleri 1-3 sebebiyet veren, embriyo boyunca göç eder. NC de hedef organlar 4-6 farklılaşması ve olgunlaşması etkilemek için eşsiz bir yeteneği vardır. In vitro eksplante zaman, NC ataları kendini yenileme geçmesi, göç ve nöronlar, glia, düz kas hücreleri, kıkırdak ve kemik dokusu da dahil olmak üzere değişik türde farklılaşırlar.
NC multipotency ilk. Kuş nöral tüp 7-9 eksplant tanımlanmıştır NK hücrelerinin in vitro izolasyonunda proliferasyon, göç ve multipotency dahil NC dinamikleri çalışmaya kolaylaştırır edildi. Kuş ve sıçan sistemlerinde daha fazla çalışmalar embriyo 10 geri nakledilen zaman eksplante NK hücreleri, NK potansiyelini korumak olduğunu göstermiştir-13. Bu doğal hücresel özellikleri eksplante NC ataları korunur Çünkü nöral tüp eksplant testi in vitro NC eğitim için cazip bir seçenek sunar.
Memeli NC daha iyi anlaşılmasını sağlamak amacıyla, birçok yöntem NC nüfus yalıtmak için istihdam edilmiştir. NC kökenli ataları sonrası göçmen NC progenitörlerin 11,14-20 dinamiklerini incelemek için embriyo ve yetişkin hem de post-göçmen konumları kültüre edilebilir, ancak bunlar nöral tüp göç gibi NC progenitörlerin izolasyon optimum muhafaza sağlar NC potansiyeli hücre ve göçmen özellikleri 13,21,22. Bazı protokoller, özellikle ataları 11,13,14,17 için zenginleştirilmiş bir NC nüfusu izole etmeye fluorescence activated cell sorting (FACS) kullanır. Ancak, erken evre embriyo ile başlatırken, analizler için yeterli hücre sayıları erken NC alan nüfus izolasyonu karmaşıklaştıran, FACS ile elde etmek zorbireysel embriyolardan ns. Burada, bir Wnt1-Cre aktive soy muhabiri 23 dayanan yaklaşık% 96 oranında saf NC nüfus FACS ve sonuçları dayanmayan bir yaklaşım açıklanmaktadır.
Burada sunulan yöntemi sıçan NC 11,13 kültürü için optimize protokolleri uyarlanmıştır. Bu protokol daha önceki yöntemlere göre avantajları 1) hücre FACS)) göreceli olarak saf NC nüfusu, 3 elde etmek için gerekli değildir premigratory NC hücreleri izole edilir ve 4), bir besleyici tabakası, 2 yetiştirilen değildir sonuçlar kolayca olmalarıdır sayılabilir. Bundan başka, bu protokolü farklı genetik manipülasyon ile NC özelliklerinin çalışma kolaylaştırıcı, herhangi bir mutant fare modelinde gelen NC izole edilmesi için kullanılabilir. Bu yaklaşımın sınırlaması NC NC 2,24-28 hayatta kalması, göç ve farklılaşmayı etkileyen bilinmektedir embriyo bağlamında kaldırılır olmasıdır.
Protocol
Discussion
Dikkat dikkat bu yaklaşımın başarısı için embriyonun gelişim aşamasında dikkat edilmelidir. Erken fare embriyo Somitlerin sayan bir çöp içinde embriyo eşleme ve izolasyon için nöral tüpün doğru bölgelerin belirlenmesinde aşaması için hem kritik önem taşımaktadır. Embriyo arasındaki bir ya da iki Somitlerin bir varyasyonu yapılan deney çözünürlüğü bağlı olarak, gelişim zamanlama makul bir aralığı içindedir. 9 ve 9.5 DPC arasında bir embriyo 17 ve 25 Somitlerin arasında olacakt…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz video yardım için Marc Wozniak kabul etmek istiyorum. Biz de kültür sıçan NK hücreleri için orijinal protokol için UT Southwestern az Sean Morrison kabul etmek istiyorum. Bu çalışma Vanderbilt Üniversitesi Tıp Merkezi Akademik Destek Programı desteklenen ve NIH (HD36720 ve HD036720-11S109) ve PAL için AHA 11GRNT7690040, NAM için AHA (0615209B) ve NIH (NS065604) den predoctoral burslar, ve ERP gelen hibelerle oldu Bir NIH eğitim bursu T32HD007502 tarafından desteklenmektedir.
Materials
| 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 |
References
- Le Douarin, N., Kalcheim, C. . The neural crest. , (1999).
- Kulesa, P. M., Gammill, L. S. Neural crest migration: patterns, phases and signals. Developmental biology. 344, 566-568 (2010).
- Saint-Jeannet, J. -. P. . Neural crest induction and differentiation. , (2006).
- Plank, J. L. Influence and timing of arrival of murine neural crest on pancreatic beta cell development and maturation. Developmental biology. 349, 321-330 (2011).
- Nekrep, N., Wang, J., Miyatsuka, T., German, M. S. Signals from the neural crest regulate beta-cell mass in the pancreas. Development. 135, 2151-2160 (2008).
- Freem, L. J. The intrinsic innervation of the lung is derived from neural crest cells as shown by optical projection tomography in Wnt1-Cre;YFP reporter mice. J. Anat. 217, 651-664 (2010).
- Cohen, A. M., Konigsberg, I. R. A clonal approach to the problem of neural crest determination. Developmental biology. 46, 262-280 (1975).
- Sieber-Blum, M., Cohen, A. M. Clonal analysis of quail neural crest cells: they are pluripotent and differentiate in vitro in the absence of noncrest cells. Developmental biology. 80, 96-106 (1980).
- Baroffio, A., Dupin, E., Douarin, N. M. L. e. Common precursors for neural and mesectodermal derivatives in the cephalic neural crest. Development. 112, 301-305 (1991).
- White, P. M. Neural crest stem cells undergo cell-intrinsic developmental changes in sensitivity to instructive differentiation signals. Neuron. 29, 57-71 (2001).
- Morrison, S. J., White, P. M., Zock, C., Anderson, D. J. Prospective identification, isolation by flow cytometry, and in vivo self-renewal of multipotent mammalian neural crest stem cells. Cell. 96, 737-749 (1999).
- Bronner-Fraser, M., Sieber-Blum, M., Cohen, A. M. Clonal analysis of the avian neural crest: migration and maturation of mixed neural crest clones injected into host chicken embryos. J. Comp. Neurol. 193, 423-434 (1980).
- Stemple, D. L., Anderson, D. J. Isolation of a stem cell for neurons and glia from the mammalian neural crest. Cell. 71, 973-985 (1992).
- Corpening, J. C. Isolation and live imaging of enteric progenitors based on Sox10-Histone2BVenus transgene expression. Genesis. 49, 599-618 (2011).
- Biernaskie, J. A., McKenzie, I. A., Toma, J. G., Miller, F. D. Isolation of skin-derived precursors (SKPs) and differentiation and enrichment of their Schwann cell progeny. Nat. Protoc. 1, 2803-2812 (2006).
- Chung, I. H. Stem cell property of postmigratory cranial neural crest cells and their utility in alveolar bone regeneration and tooth development. Stem Cells. 27, 866-877 (2009).
- Biernaskie, J. SKPs derive from hair follicle precursors and exhibit properties of adult dermal stem cells. Cell Stem Cell. 5, 610-623 (2009).
- Hagedorn, L., Suter, U., Sommer, L. P0 and PMP22 mark a multipotent neural crest-derived cell type that displays community effects in response to TGF-beta family factors. Development. , 126-3781 (1999).
- Heanue, T. A., Pachnis, V. Prospective identification and isolation of enteric nervous system progenitors using Sox2. Stem Cells. 29, 128-140 (2011).
- Morrison, S. J. Culture in reduced levels of oxygen promotes clonogenic sympathoadrenal differentiation by isolated neural crest stem cells. J. Neurosci. 20, 7370-7376 (2000).
- Ito, K., Morita, T., Sieber-Blum, M. In vitro clonal analysis of mouse neural crest development. Developmental biology. 157, 517-525 (1993).
- Etchevers, H. Primary culture of chick, mouse or human neural crest cells. Nat. Protoc. 6, 1568-1577 (2011).
- Mundell, N. A., Labosky, P. A. Neural crest stem cell multipotency requires Foxd3 to maintain neural potential and repress mesenchymal fates. Development. 138, 641-652 (2011).
- Gammill, L. S., Gonzalez, C., Gu, C., Bronner-Fraser, M. Guidance of trunk neural crest migration requires neuropilin 2/semaphorin 3F signaling. Development. 133, 99-106 (2006).
- Gammill, L. S., Gonzalez, C., Bronner-Fraser, M. Neuropilin 2/semaphorin 3F signaling is essential for cranial neural crest migration and trigeminal ganglion condensation. Dev. Neurobiol. 67, 47-56 (2007).
- Kasemeier-Kulesa, J. C., Bradley, R., Pasquale, E. B., Lefcort, F., Kulesa, P. M. Eph/ephrins and N-cadherin coordinate to control the pattern of sympathetic ganglia. Development. 133, 4839-4847 (2006).
- Osborne, N. J., Begbie, J., Chilton, J. K., Schmidt, H., Eickholt, B. J. Semaphorin/neuropilin signaling influences the positioning of migratory neural crest cells within the hindbrain region of the the chick. Dev. Dyn. 232, 939-949 (2005).
- Schwarz, Q., Maden, C. H., Vieira, J. M., Ruhrberg, C. Neuropilin 1 signaling guides neural crest cells to coordinate pathway choice with cell specification. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 6164-6169 (2009).
- Simon, M. C., Keith, B. The role of oxygen availability in embryonic development and stem cell function. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 9, 285-296 (2008).
- Ivanovic, Z. Hypoxia or in situ normoxia: The stem cell paradigm. J. Cell Physiol. 219, 271-275 (2009).
