Summary

In vivo-ähnlichen Organotypische Murine Retinal Wholemount Kultur

Published: January 11, 2010
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Summary

Dieses Video Artikel veranschaulicht die Einrichtung von organotypischen Retina wholemount Kulturen und einer Cytospin Verfahren zur Analyse von exogen induzierten Effekte. Organotypischen Retina wholemount Kulturen imitieren die<em> In vivo</em> Situation und deutlich erleichtern die Zugänglichkeit von murinen Retina für experimentelle Manipulationen unter Umgehung der Nachteile der klassischen Maus-Tiermodell.

Abstract

Gezielte Ablationen von Genen und Analyse von Tiermodellen ist die klassische Strategie für die Einschreibung spezifische retinale Genfunktion. Allerdings transgenen, Retina-spezifische oder Knockout-Mausmodelle zeigen oft schon Letalität oder an einer schweren Fehlbildungen, verhindern eine Analyse über die embryonalen oder frühen postnatalen Stadien.

Primäre Zellkultur ist eine Alternative zu den Auswirkungen der exogen applizierten rekombinanten Faktoren, die Überexpression von Genen oder siRNA-vermittelten Gen-Knockdown in einer kontrollierten Umgebung zu untersuchen. Dissoziierten Zellkultur hat den Vorteil, dass das körpereigene Signale erreichen die Zielzellen reduziert werden, wodurch auch die Identifikation von exogen ausgelöst Wirkungen nach pharmakologischen Manipulation. Allerdings sind wichtige Zell-Zell-Interaktionen zunächst durch enzymatische Verdauung oder mechanische Dissoziation zerstört, auch wenn re-aggregiert retinospheroid Kulturen 1 verwendet werden.

Im Gegensatz dazu bieten organotypischen Retina wholemount Kulturen ein System in der Nähe der physiologischen in vivo Situation mit neuronalen Interaktionen und Verbindungen noch erhaltenen 2-5.

In diesem Video-Artikel bieten wir Ihnen eine Schritt für Schritt Demonstration (1) die Einrichtung von in vivo-ähnlichen organotypischen Retina wholemount Kulturen einschließlich Dissektion Besonderheiten der embryonalen, postnatalen und adulten murinen Augen und (2) eine Dissoziation und Zytospin Verfahren zur Analyse von neuronalen Apoptose und retinalen Zell-Proliferation in organotypischen wholemounts nach Kultur in Gegenwart von exogen applizierten rekombinanten Faktoren wie zB.

Protocol

Alle Geräte und Reagenzien sind gekauft sterile oder muss Wärme oder Dampf sterilisiert oder sterilisiert mit 70% EtOH werden. Die Autoren stellen fest, dass Tierversuche in Übereinstimmung mit der Europäischen Gemeinschaften Richtlinie (86/609/EWG) durchgeführt wurden, nach den Richtlinien der NIH zur Pflege und Verwendung von Tieren für experimentelle Verfahren und den Regularien der Institutional Tiere gesetzt Pflege und Nutzung Committee (IACUC) an der Universität Duisburg-Essen (…

Discussion

Der Vorteil der murine organotypischen Retina wholemount Kulturen 2-5 über Dissoziation, Monolayer, retinospheroid oder re-aggregiert 3D Sphäroid Kulturen 1 liegt in der Erhaltung der neuronalen Interaktionen und Verbindungen, imitiert die in vivo Situation. Im Vergleich zu früheren Berichten 2, bietet unser Video Artikel eine ausführliche Demonstration der Besonderheiten in Enukleation murine Augen und Dissektion der Netzhaut von verschiedenen Entwicklungsstadien einschlie?…

Acknowledgements

Die Autoren bedanken sich bei E. de la Rosa und AI Valenciano für erste Hilfe zu danken mit der Gründung der organotypischen Kulturen und U. Laub und U. Gerster für die technische Unterstützung.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Mice Animal Charles Rivers Laboratories    
Dissection microscope Tool ZEISS    
PBS Reagent Sigma   PBS should be cold (> 4°C) and sterile
Dulbecco`s modified eagle`s medium / nutrient mixture F-12 Ham Reagent Sigma D 8900 DMEM / F-12
Apo-transferin Reagent Sigma T 1147  
Putrescin Reagent Sigma P 5780  
Sodium selenite Reagent Sigma S 9133  
Progesterone Reagent Sigma P 6149  
Gentamicine Reagent Invitrogen    
L-Glutamine Reagent Invitrogen 25030-024 200 mM (100X), liquid
Bovine serum albumine (BSA) Reagent Roth 8076.3 30 mg/ml
Collagenase Reagent Sigma C 0773 200 U/ml
Trypsin Reagent Sigma T4799 From porcine pancreas; 1 mg/ml
Hyaluronidase Reagent Sigma H 3884 200 mg/ml
DNase I Reagent Roche 1 284 932 10 mg/ml
EDTA Reagent Sigma E 6511  
Silicone solution Reagent Serva 35130  
Paraformaldehyde (PFA) Reagent Sigma P6148 8% PFA in 0.1M phosphate buffer (pH 7.4).
4′,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride Reagent Sigma D 0542 DAPI
Fluorescent Mounting Medium Reagent Dako S3023  
BrDU Reagent Sigma B 9285  
96-well plates Tool FALCON 3072  
24-well plates Tool FALCON 3047  
Pasteur pipettes Tool Brand 747720  
Forceps DUMONT #5 Tool Fine Science Tools 11252-30 bevelled very fine shanks (0.05 mm x 0.02 mm tip)
Forceps DUMONT #7 Tool Fine Science Tools 11271-30 curved shanks (0.07 mm x 0.10 mm tip)
Spring scissors,straight, 8cm Tool Fine Science Tools 15000-00 fine, small straight blades
Standard scissors, straight, sharp/blunt Tool Fine Science Tools 14007-14 Use for decapitation or cervical dislocation
Eppendorf tubes Tool Eppendorf   2ml; round bottom for better precipitation of pellet during centrifugation /cytospin
Cooling centrifuge Tool Eppendorf    
Rotation shaker Tool CAT    
Cytospin Tool Thermo Scientific    

Riferimenti

  1. Rieke, M., Gottwald, E., Weibezahn, K. -. F., Layer, P. G. Tissue reconstruction in 3D-spheroids from rodent retina in a motion-free, bioreactor-based microstructure. Lab. Chip. 8, 2006-2213 (2008).
  2. Donovan, S. L., Dyer, M. A. Preparation and square wave electroporation of retinal explant cultures. Nature Protocols. 1, 2710-2718 (2006).
  3. Duenker, N., Valenciano, A. I., Franke, A., Hernandez-Sanchez, C., Dressel, R., Behrendt, M., de Pablo, F., Krieglstein, K., de la Rosa, E. J. Balance of pro-apoptotic transforming growth factor-beta and anti-apoptotic insulin effects in the control of cell death in the postnatal mouse retina. Eur. J. Neurosci. 22, 28-38 (2005).
  4. Franke, A. G., Gubbe, C., Beier, M., Duenker, N. Transforming growth factors beta and Bone morphogenetic proteins: Cooperative players in chick and murine programmed retinal cell death. J. Comp. Neurol. 495, 263-278 (2005).
  5. de la Rosa, E. J., Díaz, B., De Pablo, F. Organoculture of the chick embryonic neuroretina. Curr. Top. Dev. Biol. 36, 133-144 (1998).
  6. Dohle, D. S., Pasa, S. D., Gustmann, S., Laub, M., Wissler, J. H., Jennissen, H. P., Duenker, N. Chick ex ovo culture and ex ovo CAM assay: How it really works. J Vis Exp. 32, (2009).
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Citazione di questo articolo
Gustmann, S., Dünker, N. In vivo-like Organotypic Murine Retinal Wholemount Culture. J. Vis. Exp. (35), e1634, doi:10.3791/1634 (2010).

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