Количественный Анализ сотового мигрантах мышиных кишечных нейронных прародителей

Клетки нервного гребня (NCC) являются переходным типом клеток уникальным для позвоночных, которая формирует множество производных во время развития эмбриона. Это популяция клеток возникает на границе нервной пластинки, рядом с не-нейронных эктодермы ^1. Во время нейруляции, изгиб нервной пластинки мест NCC вдоль верхнего края формирующегося нервной трубки. Затем НКК пройти переход эпителиально-мезенхимальных, разделения и миграции от нервной трубки. NCC колонизируют различные эмбриональные структуры, в том числе желудочно-кишечного тракта, где они образуют весь кишечно нервную систему (ENS), взаимосвязанной сети нейронной ганглиев, встроенного в стенку кишечника. Совсем недавно, отзывы ^2,3, многие гены были вовлечены в разработку этой сложной структуры.

Большую часть ENS происходит от небольшой пул NCC происходящих из блуждающего нервной трубки (т.е. вокруг предполагаемой границы заднего мозга / спинного мозга) ^4.Эти нервные клетки-предшественники достичь передней кишки вокруг эмбриональный день (е) 9,0 у мышей, а затем мигрируют каудально в кишечнике мезенхимы до примерно e15.0 не колонизировать весь эмбриональных кишечник. Несовершеннолетний подмножество толстой нейронных клеток-предшественников также обеспечивается сакральной NCC, который вторгнуться заднюю кишку в противоположном направлении до слепой кишки ^4. Оба блуждающего и крестцового NCC требуют несколько миграция-, нераспространения, выживание-и дифференциация способствующих сигналы, чтобы обеспечить полное формирование ENS. В связи с этим, модели животных – особенно генетически модифицированные мыши – играют важную роль в выявлении нескольких существенных внеклеточных лигандов: GDNF (глиальных клеток нейротрофический фактор), эндотелина-3, нейротрофин-3, БМП (костные морфогенетические белки), Netrin , а также Соник и индийская Ежик (Тсс и Ihh) ^5-10. Из них GDNF сигнализации через трансмембранный рецептор RET тирозинкиназы (переставить во трансфекции) признан йэ наиболее важным путем для привлечения и руководством НКК в и в эмбриональной кишки. GDNF секретируется кишечника мезенхимы и образует пространственно-временной контролируемый rosrrocaudal градиент, непосредственно chemoattractive к кишечной NCC, которые выражают РЭТ ^11,12.

Среди других функций, ЭНС регулирует движение в желудочно-кишечном тракте через его взаимодействие с гладкой мускулатуры в стенке кишечника. Отсутствие нервной ганглиев в концевой области результатов кишечника при болезни Гиршпрунга: тоническое сокращение пораженного сегмента приводит к закупорке, вверх по течению накопления сброженного материала и массивной живота кишки и брюшной полости. Болезнь Гиршпрунга происходит примерно один из 5000 живорожденных. Ростро-каудальном миграция картина кишечной NCC, как полагают, является основным фактором, способствующим этиологии болезни Гиршпрунга. Толстой кишки, удалена от источника миграции NCC и последнюю часть бOwel подвергшихся колонизации, является наиболее восприимчивы к дефектам в формировании ENS. В соответствии с его решающую роль в кишечной миграции NCC, нарушение GDNF / RET сигнализации является основным известным генетическая причина болезни Гиршпрунга ^13.

Чтобы лучше изучить NCC и развитие ENS, мы получили трансгенной линии мыши – по имени Gata4p [5kb]-GFP ¹⁴ – в которых миграционный NCC помечены зеленого флуоресцентного белка (GFP). Мы рядом усовершенствовал Экс Vivo миграции клеток анализа, адаптированный из опубликованных работ других групп ^11,12,15, что теперь позволяет точное количественное определение кишечной NCC миграционного потенциала в присутствии различных факторов роста, таких как GDNF.