Ex Utero L'électroporation et organotypiques Slice culture de souris hippocampe Tissue

L'hippocampe joue un rôle important dans la mémoire et l'apprentissage ainsi que le comportement émotionnel. Une fonction principale consiste en la consolidation de la mémoire à court terme en mémoire à long terme, qui exige une forte plasticité du système nerveux. Le gyrus denté de l'hippocampe joue le rôle de passerelle principale pour obtenir des informations d'entrée et est également l'une des deux régions du cerveau avec la neurogenèse continue à l'âge adulte ^1,2. Le développement de la structure de l'hippocampe se produit à la fin de l'embryogenèse et en particulier pendant la première 3 à 4 semaines après la naissance ^3. Au début du développement de la gyrus denté un pool de cellules souches est établi nécessaire pour postnatale ainsi que la neurogenèse adulte ^4. Les neurones en développement passent par différentes étapes, à partir de la cellule souche à travers plusieurs stades de cellules progénitrices immatures au neurone et enfin la maturité pendant postnatal ainsi que la neurogenèse adulte. À différentes étapes de la neurogenèse l'expression degènes spécifiques est nécessaire pour permettre la maturation et l'intégration de nouveaux neurones dans les circuits de l'hippocampe ^5,6.

En utilisant la génétique de souris et analyse phénotypique par immunohistochimie ainsi que des méthodes moléculaires a permis de définir le profil d'expression et la fonction d'un grand nombre de ces gènes. Dans l'analyse des microréseaux d'addition ainsi que immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) fourni des informations sur les gènes cibles potentiels directs et indirects ^7,8. Cependant, il ya encore beaucoup de questions ouvertes concernant les mécanismes de régulation de développement de l'hippocampe, en particulier le développement du gyrus denté. Pour mieux comprendre comment les gènes spécifiques sont réglementés un système est nécessaire permettant la manipulation d'un petit nombre de cellules par le bas ou vers le haut-régulation du gène d'intérêt et / ou de ses gènes cibles et suivre leur sort au cours du développement. In utero électroporation des shRNA, ADNc de gènes d'intérêt ou Cre recombinaSE fournit un tel outil. Pour garantir la présence de l'ADN désiré ou petits ARN des plasmides d'expression doit être utilisée pour l'électroporation. Cette approche est mise en œuvre avec succès dans l'étude du développement cortical ^9,10, mais est une approche plus difficile l'examen de l'évolution de la gyrus denté en raison de la position des structures de l'hippocampe dans les couches plus profondes du cerveau.

Électroporation in utero Ex suivie par la culture organotypique est une approche pour contourner ce problème ^11,12. Contrairement à électroporation in utero pas l'embryon entier, mais seule la tête est utilisée permet donc de placer les électrodes d'une manière plus favorable pour diriger le shRNA / ADN vers l'hippocampe et le gyrus denté. Notre groupe a utilisé avec succès l'électroporation ex utero pour étudier le rôle de facteur de transcription Bcl11b cours du développement du gyrus denté ^8. Bcl11b a un double rôle dans le développement de gyrus denté par regulating prolifération de cellules souches ainsi que la différenciation comme cela a été démontré par immunohistochimie. Pour définir plus précisément un mécanisme d'engagement Bcl11b dans ces procédés, les protocoles du groupe Polleux ^11,12 ont été ajustés pour étudier le gyrus denté comme décrit ci-dessous dans la section de protocole. Dans une première approche de la question a été posée de savoir si Bcl11b réglemente neuronale cellule de la différenciation cellulaire autonome. Une deuxième approche a examiné si Desmoplakine, un gène cible directe de Bcl11b, est suffisante pour sauver le phénotype Bcl11b.