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Methodenartikel

Bildgebung des primären Hirnrinde Zellen unter Verwendung einer 2D Kultursystem zu leben

8K Aufrufe

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DOI:

10.3791/56063

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9. August 2017

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Live Imaging ist ein leistungsfähiges Werkzeug zur zelluläre Verhaltensweisen in Echtzeit zu studieren. Hier beschreiben wir ein Protokoll für die Time-Lapse Video-Mikroskopie des primären Hirnrinde Zellen, die eine detaillierte Untersuchung der Phasen verordnet während der Linie Weiterentwicklung von primäre neurale Stammzellen zu differenzierten Neuronen und Glia ermöglichen.

Zusammenfassung

Während der Großhirnrinde Entwicklung durchlaufen Vorläuferzellen mehrere Runden von symmetrischen und asymmetrischen Zellteilungen, neue Vorfahren oder postmitotischen Neuronen zu generieren. Später wechseln Sie einige Stammväter in ein Gliogenic Schicksal, Hinzufügen der Astrozyten und Oligodendrozyt Bevölkerung. Mit Time-Lapse Video-Mikroskopie von primären Hirnrinde Zellkulturen, ist es möglich, die zellulären und molekularen Mechanismen, die Kontrolle der Zellteilung und Zellzyklus-Parameter der Vorläuferzellen zu studieren. In ähnlicher Weise kann das Schicksal der postmitotischen Zellen mit fluoreszierenden Reporter zellspezifische Proteine oder Post-imaging Immunocytochemistry untersucht werden. Noch wichtiger ist, können alle diese Funktionen Ebene der einzelligen, ermöglicht die Identifizierung von Vorfahren verpflichtet die Generation von bestimmten Zelltypen analysiert werden. Manipulation der gen-Expression kann auch mit viral-vermittelte Transfektion, ermöglicht die Untersuchung der Zelle-autonome und Zelle-nichtautonomen Phänomene durchgeführt werden. Schließlich ermöglicht die Verwendung von fluoreszierenden Fusionsproteine die Studie von symmetrischen und asymmetrischen Verteilung der ausgewählten Proteine während der Teilung und die Korrelation mit dem Schicksal der Tochterzellen. Hier beschreiben wir die Time-Lapse Video-Mikroskopie-Methode, um Bild primären Hirnrinde murinen Zellen für bis zu mehreren Tagen und die Art der Zellteilung, Zellzyklus Länge und Schicksal der neu erzeugten Zellen zu analysieren. Wir beschreiben auch eine einfache Methode um transfizieren Vorläuferzellen, die Gene von Interesse zu manipulieren oder einfach beschriften Zellen mit Reporter Proteine angewendet werden können.

Einleitung

Neurale Stammzellen (NSC) generieren Neuronen und Macroglial Zellen während der Entwicklung der Großhirnrinde. Am Anfang-Kortikogenese NSCs durchlaufen mehrere Runden der symmetrischen Zellteilung, und erweitern Sie den Stammvater Pool. Teilen Sie dann die NSCs asymmetrisch um Neuronen direkt oder indirekt über Zwischenprodukte1zu generieren. Nur bei wechseln Mitte - zu spät-Kortikogenese, Stammväter um Astrozyten und Oligodendrozyten2,3,4zu generieren. Die komplette Mechanismen, die Zell-Proliferation und Differenzierung sowie der Beitrag der Schicksa....

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Protokoll

Alle Versuche mit lebenden Tieren, die in diesem Protokoll beschrieben werden, werden gemäß den nationalen und internationalen Gesetzen durchgeführt und wurden vom lokalen University Animal Care and Use Committee (CEUA/UFRN) unter der Lizenz 009/2014 genehmigt. Das folgende Protokoll wird in einer sterilen Umgebung durchgeführt. Vertrautheit mit grundlegenden Zellkulturen wird erwartet.

1. Dorsolaterale Telencephalon-Mikrodissektion

  1. Bereiten Sie das Seziermedium (100 mL) vor: 98,5 mL Hank's Balanced Salt Solution (HBSS), 0,5 mL 5 M HEPES pH 7,4, 1 mL Penicillin/Streptomycin (10.000 Einheiten/mL und 10.000 μg/mL).
  2. Steri....

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Ergebnisse

Primärkulturen von Zellen der Großhirnrinde, isoliert aus Embryonen am Tag E14, enthalten sowohl Vorläufer- als auch neuronale Zellen. Während der Bildaufnahmezeit durchlaufen die Vorläuferzellen mehrere Runden der Zellteilung, wodurch die Anzahl der Zellen zunimmt (Abbildung 5 und Videodatei 1).

Die retrovirale Transfektion weniger Vorläuferzellen ermöglicht die Identifizierung von.......

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Diskussion

Echtzeit-Beobachtung der primären Hirnrinde Zellen ermöglicht die Analyse der Zellproliferation, Zellteilung, Zellzyklus Länge, Zelldifferenzierung und Zelle überleben3,14,15,37. Noch wichtiger ist, ermöglicht es das Studium der einzelligen Abstammungen, führt zur Identifizierung von den Zwischenphasen während der Progression von NSCs auf Neuronen3erlassen. Schließlich i.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt von CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico), CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior) und FAPERN (Fundação de Amparo eine Pesquisa Do Rio Grande do Norte).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Hank's Balanced Salt Solution (HBSS)Invitrogen Life Technologies14175129
HEPESSigma-AldrichH3375-25G
Penicillin/StreptomycinGibco15140122
Dulbecco Modified Eagle's Medium (DMEM)Gibco12400-024
Fötales Kälberserum (FCS)Gibco10437028
GlukoseGibcoA2494001
B27Gibco17504044
Trypsin-EDTA (0,05%)Gibco25300054
ParaformaldehydSigma16005
ZiegenserumSigma-Aldrich69023
Triton X-100VWR International Ltd.306324N
IsofluranSigma792632
MausSigmaM4403
Anti-GFP HuhnAves0511FP12
DAPISigmaD9542
Ziege Anti-Maus Alexa 594InvitrogenA11005
Ziege Anti-Huhn Alexa 488InvitrogenA11039
ImageJNIH
tTtETH Zürich
ZellbeobachtermikroskopZeiss
Pasteur Pipette
PBS
The Tracking Tool (tTt) Softwarehttps://www.bsse.ethz.ch/csd/software/ttt-and-qtfy.html Download-Link
Anti-MAP2,

Referenzen

  1. Kriegstein, A., Alvarez-Buylla, A. The glial nature of embryonic and adult neural stem cells. Annu Rev Neurosci. 32, 149-184 (2009).
  2. Miller, F. D., Gauthier, A. S. Timing is everything: making neurons versus glia in the developing cortex. Neuron. 54 (3), 3....

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Nachdrucke und Genehmigungen

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