Double électroporation in utero pour cibler les populations cellulaires séparées temporellement et spatialement

Isabel Mateos-White; Jaime Fabra-Beser; David de Agustín-Durán; Cristina Gil-Sanz

doi:10.3791/61046

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Article de méthode

Double électroporation in utero pour cibler les populations cellulaires séparées temporellement et spatialement

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DOI :

10.3791/61046

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14 juin 2020

Isabel Mateos-White¹ , Jaime Fabra-Beser¹ , David de Agustín-Durán¹ , Cristina Gil-Sanz¹

¹Estructura de Recerca Interdisciplinar en Biotecnología y Biomedicina (ERI BIOTECMED), Departamento de Biología Celular, Biología Funcional y Antropología Física, Universidad de Valencia

Dans cet article

Résumé

L’électroporation double in utero permet de cibler les populations cellulaires qui sont séparées spatialement et temporellement. Cette technique est utile pour visualiser les interactions entre ces populations cellulaires à l’aide de protéines fluorescentes dans des conditions normales, mais aussi après des expériences fonctionnelles pour perturber les gènes d’intérêt.

Résumé

L’électroporation in utero est une technique de transfert d’ADN in vivo largement utilisée pour étudier les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents à la corticogenèse des mammifères. Cette procédure tire parti des ventricules cérébraux pour permettre l’introduction de l’ADN d’intérêt et utilise une paire d’électrodes pour diriger l’entrée du matériel génétique dans les cellules qui tapissent le ventricule, les cellules souches neuronales. Cette méthode permet aux chercheurs d’étiqueter les cellules désirées et/ou de manipuler l’expression de gènes d’intérêt pour ces cellules. Il a plusieurs applications, y compris des tests ciblant la migration neuronale, le traçage des lignées et le pathfinding axonal. Une caractéristique importante de cette méthode est son contrôle temporel et régional, permettant le contournement des problèmes potentiels liés à la létalité embryonnaire ou à l’absence de souris conducteur cre spécifiques. Un autre aspect pertinent de cette technique est qu’elle contribue à réduire considérablement les limites économiques et temporelles qui impliquent la génération de nouvelles lignées de souris, qui deviennent particulièrement importantes dans l’étude des interactions entre les types de cellules qui proviennent de zones éloignées du cerveau à différents âges de développement. Nous décrivons ici une stratégie de double électroporation qui permet de cibler les populations cellulaires qui sont séparées spatialement et temporellement. Grâce à cette approche, nous pouvons étiqueter différents sous-types de cellules à différents endroits avec des protéines fluorescentes sélectionnées pour les visualiser, et/ou nous pouvons manipuler les gènes d’intérêt exprimés par ces différentes cellules au moment opportun. Cette stratégie améliore le potentiel de l’électroporation in utero et fournit un outil puissant pour étudier le comportement des populations cellulaires séparées temporellement et spatialement qui migrent pour établir des contacts étroits, ainsi que des interactions à long terme par le biais de projections axonales, réduisant les coûts temporels et économiques.

Introduction

Le cortex cérébral est une structure très complexe et complexement organisée. Pour atteindre un tel degré d’organisation, les neurones de projection cortical passent par des processus développementaux complexes qui nécessitent leur génération temporelle, la migration vers leur destination finale dans la plaque corticale, et l’établissement de connexions à courte et à longue portée¹^,². Pendant longtemps, la façon classique d’étudier la corticogenèse a été basée sur l’utilisation de modèles de knock-out ou de knock-in murine de gènes d’intérêt. Toutefois, cette stratégie, et en particulier l’utilisation de souri....