初期と後期-段鳥モデルにおける器官形成を探索する 2 段階のアプローチ: 胸腺、副甲状腺腺器官パラダイム
Summary
この資料では、新規生体外でそしてovo実験手順を組み合わせることによって器官の形成を研究する古典的なウズラ鶏キメラ システムへの更新されたアプローチを提供します。
Abstract
鳥類胚実験モデルとしてされている精液の発見の最も重要な発生生物学。いくつかのアプローチ、ウズラ鶏キメラ形成および漿膜 (CAM) の最後の世紀に戻る日を異所性組織の開発を維持するために使用です。今日では、最近の in vitro方法論とこれらの古典的な手法の組み合わせはさらに器官形成を探索する新しい見通しを提供しています。
ここ初期- と – の後期段階の器官形成を研究する 2 段階のアプローチを記述します。簡単に言えば、臓器の推定領域を含む萌芽期の地域は (48 h) 最大の器官システムでウズラ胚および成長の in vitroから分離されます。培養組織にその後鶏胚のカムに接木されます。Ovo の開発の 10 日後、完全に形成された臓器は移植組織から取得されます。このメソッドでは、薬理学的エージェントの通常の管理と生体外でそしてovo発達ステップ全体にわたって組織遺伝子操作によるシグナル伝達経路の調節もできます。さらに、組織の開発は遺伝子発現プロファイル (量的な PCR (qPCR)、マイクロ アレイ等を用いた)、形態 (従来の組織像と免疫評価) を分析する任意の期間で収集できます。
外に完全に形成された器官形成の初期段階と機能の器官からの鳥の胎児の器官形成に従うツールとして記述されていた実験プロシージャを使用できます。
Introduction
鳥類胚は、種子発達生物学で広く使用されています。鳥のモデルの主な利点は、卵、胚、マイクロマニピュレーションを実行する能力に比較的簡単にアクセスを開く可能性を含まれます。いくつかの例は細胞運命1カム1,3、異所性の細胞構造の成長と胚2、特定の成長因子の応用を勉強するためクラシック ウズラ鶏キメラ システムを構成します。 4。
器官形成の段階に新たな洞察を得る、萌芽期ティッシュ5体外操作と接木技術を組み合わせた方法最近開発しました。2 段階のアプローチにより、差別と探査の両方 – と後期 – の初期段階器官形成、非常にダイナミックで複雑な組織の相互作用2のために制限されます。さらに、適切な組織特異的マーカーの欠乏頻繁の使用を制限遺伝子組み換え動物モデル6。この 2 段階のアプローチ法は主としてこのような制限を克服します。
最初のステップで、器官形成の初期段階を研究するには、将来の臓器の原基を構成するウズラ胚領域は分離、48 時間培養切片システムで栽培します。この期間中に特定のシグナル伝達経路の薬理学的変調は培養培地5,7に薬を追加することによって実行できます。さらに、培養組織が体外で成長のあらゆる段階で収集され遺伝子発現プローブ ( qPCR、マイクロ アレイなどのメソッドを使用して)。
2 番目の手順では、48 h 培養組織が、接ぎ木 (cE8) (E) 8 日 (c) 鶏胚のカム (ハンバーガーとハミルトン (HH)-33-35 の段階)8。カムは栄養素の血管サプライヤーとして動作し、ガス交換1,3,4移植組織を有効にその開発ovo で時間の長い期間のためにことができます。この実験の手順は特に適しています器官形成の後期段階を研究するovo で開発5,9,10,11 の 10 日後、完全に形成された器官を得ることができるよう.形態素解析は簡単に適切な器官形成を確認する従来の組織によって実行され、(すなわち、MAb ウズラ核 (QCPN)) 特異的抗体を用いた免疫組織化学によってドナー細胞の起源を識別できます。カムの潜伏期間中に、移植できる薬理学的エージェントの存在下で成長してがも、器官形成の進行を評価するための開発のあらゆる段階で収集します。
深さで、ここで説明されている 2 段階のアプローチは、フィゲイレドらですでに採用されています。5鳥副甲状腺/胸腺共通原基開発を探検します。したがって、以下、萌芽期の地域の固有の特性と、胸腺・副甲状腺腺の器官形成に関与する開発の段階の設定が表示されます。
胸腺と副甲状腺腺上皮、咽頭の袋の内胚葉からも機能的に異なるを派生すると (PP)12。鳥、これらの器官の上皮に属します、3 番目と 4 番目 PP 内胚葉 (3/4 pp)12、哺乳類で、3PP から派生する胸腺の上皮と副甲状腺腺上皮に由来する 3PP と 3/4 pp マウスと人間、それぞれ13,14。
これらの器官の形成の初期の段階の一つは、離散胸腺・副甲状腺ドメイン共通の原基での登場です。鶏、E4.515、特定の分子マーカーの in situハイブリダイゼーションによるこれらのドメインを識別できます。開発が進むにつれて、これらの器官の基礎が個性し、神経堤由来細胞によって形成される薄い葉カプセル (E5; でそれらを囲む中咽頭から分離HH-stage 27)。後に、胸腺の上皮は造血前駆細胞 (E6.5; で植民地化します。HH-stage 30)12。
古典的なウズラ鶏研究1,12のように 2 段階のアプローチ、すなわち胸腺5リンパ ・造血器官の形成を研究に便利です。移植し、器官原基で、ウズラが外植体として鶏血液媒介性前駆細胞浸潤ウズラ胸腺上皮相手造血前駆細胞の植民地化前に鶏胚におけるキメラ胸腺が形成されて。このメソッドは、したがって、鳥の血液・ リンパ系の開発で造血細胞の貢献を探索する便利なツールです。
Protocol
Representative Results
Discussion
このメソッドの成功のための重要な側面は、ニワトリおよびウズラの両方の品質の卵。Ovoアッセイ、鶏の卵の質の良い、特に中に、長い潜伏期間の向上を考慮した生存率はプロシージャの最後で (90% 以下)。これを達成するために、別の業者から卵をテストします。長時間非操作の卵を孵化させなさい (最大 16-17 日) とその開発をチェックします。質の良いバッチを考えられる胚の 80% ?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は原稿、ビデオ ナレーションのパドマ Akkapeddi の批判的アントニオ Cidadão、イザベル Alcobia レオノル パレイラし感謝しているし、セルバンテス ・ デ ・ Histologia e の組織サービスからビトー プロアに Biologia を行うDesenvolvimento、Faculdade ・ デ ・ メディチーナ ・ デ ・ リスボア、パラナ ・ デ ・ リスボア、テクニカル サポートのため。Faculdade ・ デ ・ Unidade ・ デ ・ audiovisuais (視聴覚ユニット) からサンパウロ Caeiro とヒューゴ ・ シルバに特にお世話になっておりますメディチーナ ・ デ ・ リスボア、このビデオの生産への顕著なコミットメントのパラナ ・ デ ・ リスボア。我々 は親切提供するビデオ システムと Interaves を装備した堅実ライカマイクロシス テムズ株式会社を認める – Sociedade 農業 Pecuária、ウズラに貢献してくれて S.A 受精卵。この作品は、Faculdade ・ デ ・によって支えられたメディチーナ ・ デ ・ リスボア、パラナ de Lisboa (FMUL)。
Materials
| Chicken fertilized eggs (Gallus gallus) | Pintobar, Portugal | Poultry farm | |
| Quail fertilized eggs (Coturnix coturnix) | Interaves, Portugal | Bird farm | |
| 15 mL PP centrifuge tubes | Corning | 430052 | |
| 50 mL PP centrifuge tubes | Corning | 430290 | |
| 60 x 20 mm pyrex dishes | Duran group | 21 755 41 | |
| 100 x 20 mm pyrex dishes | Duran group | 21 755 48 | |
| Polycarbonate Membrane Insert | Corning | 3412 | 24 mm transwell with 0.4 mm Pore Polycarbonate Membrane Insert |
| Membrane filter | Millipore | DTTP01300 | 0.6 mm Isopore membrane filter |
| 6-well culture plates | Nunc, Thermo Fisher Scientific | 140675 | |
| Petri dish, 35 x 10 mm | Sigma-Aldrich | P5112 | |
| Pyrex bowls | from supermarket | ||
| Transfer pipettes | Samco Scientific, Thermo Fisher Scientific | 2041S | 2 mL plastic pipet |
| Glass pasteur pipette | normax | 5426015 | |
| Whatman qualitative filter paper | Sigma-Aldrich | WHA1001090 | Filter paper |
| Clear plastic tape | from supermarket | ||
| Cytokeratin (pan; acidic and basic, type I and II cytokeratins), clone Lu-5 | BMA Biomedicals | T-1302 | |
| Cyclopamine hydrate | Sigma-Aldrich | C4116 | Pharmacological inhibitor of Hh signalling |
| Fetal Bovine Serum | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | Standart FBS | |
| Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148 | |
| Penicillin-Streptomycin | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | 15140-122 | |
| Phosphate-Buffered Saline (PBS) | GIBCO, Thermo Fisher Scientific | 10010023 | |
| QCPN antibody | Developmental Studies Hybridoma Bank | QCPN | |
| RPMI 1640 Medium, GlutaMAX Supplement | GIBCO, Thermo Fisher Scientific | 61870010 | |
| Bluesil RTV141A/B Silicone Elastomer 1.1Kg Kit | ELKEM/Silmid | RH141001KG | To prepare the back base for petri dish |
| Stemolecule LY411575 | Stemgent | 04-0054 | Pharmacological inhibitor of Notch signalling |
| TRIzol Reagent | Invitrogen, Thermo Fisher Scientific | 15596026 | Reagent for total RNA isolation |
| Dumont #5 Forceps | Fine Science Tools | 11251-30 | Thin forceps |
| Extra fine Bonn scissors, curved | Fine Science Tools | 14085-08 | Curved scissors |
| Insect pins | Fine Science Tools | 26001-30 | |
| Micro spatula | Fine Science Tools | 10087-12 | Transplantation spoon |
| Minutien Pins | Fine Science Tools | 26002-20 | Microscalpel |
| Moria Nickel Plated Pin Holder | Fine Science Tools | 26016-12 | Holder |
| Moria Perforated Spoon | Fine Science Tools | 10370-17 | Skimmer |
| Wecker Eye Scissor | Fine Science Tools | 15010-11 | |
| Camera | Leica Microsystems | MC170 HD | |
| Stereoscope | Leica Microsystems | Leica M80 | |
| Microscope | Leica Microsystems | DM2500 |
Referencias
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