הדמיה חיה של עכבר משניים פיוז 'ן

היתוך רקמות הוא צעד חשוב בפיתוח של איברים מרובים. מומים מולדים אנושיים עיקריים כגון שפה שסועה וחך, ספינה ביפידה ומומים של הלב יכולים לנבוע מליקויים בהרכב רקמות ¹ . עכבר חך היתוך משני כבר למד בהרחבה כדי לזהות את המנגנונים המולקולריים הסלולר השליטה היתוך רקמות בפיתוח ^{2 , 3 , 4} . בעכבר, פיתוח החיך המשני מתחיל סביב E11.5 עם תולדה של מדף palatal משני מכל אחד התהליכים הבילטראליים דו צדדי. הגידול הראשוני של המדפים paltal מתרחשת אנכית לאורך הלשון, עד E14.0 בערך, אז, המדפים paltal להיות מורם אופקית מעל הלשון. תוצאות רפואיות מכוונות מבחינה רפואית במגע פיזי בין אפיתל ההטיה של שני המדפים הפאלטליים, המרכיבים את האפיתלי של קו האמצעאל תפר (MES) ב E14.5. MES המתערב יש להסיר בין המדפים paltal משני כדי לאפשר מפגש mesenchymal ופיתוח של החיך המשני שלם, התמזגו לחלוטין על ידי E15.5 ³ .

איך משותף אפיתל תא MES שכבת נוצר בין שני מדפים נפרדים paltal, ולאחר מכן הוסר כדי להשיג confluency mesenchymal, כבר שאלה מרכזית בפיתוח החיך. בהתבסס על מחקרים מיקרוסקופיים של עכברים ומיקרוסקופים אלקטרומגנטיים (EM), מחקרי תרבות אקספאנטיים וניסויים פונקציונליים של גנטיקה של עכברים, מספר התנהגויות תא בסיסיות היו מעורבים בתהליך זה. פילופודיה כמו תחזיות מן האפיתל קצה המדיאלי MEE של מדף כל palatal מאפשר מגע ראשוני ^{5 , 6} , ואחריו intercalation של תאים אלה אפיתל משותף MES ^{6 , 7} . הסרת MES המשותף שהתקבלהוצע להמשיך בשלושה מנגנונים לא בלעדיים. מחקרים מוקדמים המעסיקים תצפיות היסטולוגיות ושושלת אקסו vivo עוקבים אחר צבעים חיוניים הצביעו על כך שה- MES יכול להיות מוסר על ידי אפיתל ל- mesenchymal transtemal (EMT) בתאי MES ^{8 , 9} , אם כי לאחרונה, מעקב גנטי אחר של תאי אפיתל העלה את אי-הוודאות לגבי התרומה ארוכת הטווח של תאים אפיתל המדף palesalyme ^{10 , 11 , 12} . מספר משמעותי של תאים אפופטוטיים, וכן ירידה במספר מוטציות מסוימות שלא מצליחים לעבור היתוך החיך הנכון הוביל לרעיון כי אפופטוזיס עשוי להיות נהג מרכזי של MES פירוק ^{2 , 3} . לבסוף, מבוסס בתחילה על מחקרים מעורבים תיוג אפיתל תצפית סטטית ב timepoints פרוגרסיבי, תאים MESהוצעו להגר בממדים ^{11 ו -13 , 13 , 13} , אך התנהגויות תא דינמיות כאלה לא אושרו בתחילה בשל חוסר היכולת להתבונן בהן ברקמה חיה. לאחרונה, הצלחנו לבחון באופן ישיר את ההתנהגויות הללו על ידי פיתוח מתודולוגיה חדשה של הדמיה חיה המשלבת שיטות גנטיות עכבר של תיוג פלואורסצנטי עם הדמיה חיה confocal של מדפים paltal explanted.

ראשית, כדי לחזות התנהגויות הסלולר דינמיות בתאי האפיתל חיך במהלך היתוך חיך, יצרנו עכבר עיתונאי ספציפי האפיתל על ידי חציית ROSA26-mTmG עכברי ^flox עם Keratin14-Cre עכברי ^{14, 15.} Confocal הדמיה חיה של החיך explant התרבות של העוברים שהתקבלו אישר כמה התנהגויות הסלולר הציע בעבר זיהו אירועים רומן בתהליך היתוך ⁶ </22pl אפיתל בליטות הממברנה התא קדמו קשר תא תא ראשוני ואחריו התכנסות אפיתל ידי intercalation התא ו תזוזה תא אורונצלי. ראוי לציין, גילינו גם כי שחול התא, תהליך דיווחו לשחק תפקידים חשובים בהומיאוסטזיס אפיתל, היה מנגנון מרכזי נהיגה חיך העכבר החיך המשני ^{6 , 16} . שיטה זו הדמיה ניתן להשתמש עם שורות כתב אחרים; אנו ניצלו Lifeact-mRFPruby עכברים מהונדסים ^{17 , 18} לבחון את הדינמיקה cytoskeletal אקטין במהלך תהליך היתוך. כתבים אחרים יכולים לשמש גם כדי לבחון היבטים ספציפיים אחרים של היתוך החיך ואת שיטה זו ניתן להתאים גם לייזר מיקרוסקופ סריקה מיקרוסקופית או ספינינג דיסק confocal, בהתאם לצרכים הדמיה וזמינות מיקרוסקופ. הדמיה חיה הופכת יותר ויותר לגישה של קיסטון בביולוגיה התפתחותית. Partiבאופן חלקי, מורפוגנזה craniofacial מורכבת ומומים מולדים אנושיים המשפיעים על הפנים הם נפוצים. שיטה זו הדמיה חיה confocal יעזור לאפשר הבנה משופרת של מנגנוני התפתחות בסיסיים הבסיסית כמו גם מקורות של הפרעות craniofacial האדם.