Summary

Organotypic Slice Kultur av GFP-uttryckande musembryon i realtid avbildning av perifera nerver utväxt

Published: March 29, 2011
doi:

Summary

Vi presenterar en metod för att förbereda organotypic skivor mitt i dräktigheten musembryon för odling och tidsförlopp avbildning av perifera nerver utväxt.

Abstract

För många ändamål är odling av musembryon ex vivo som organotypic skivor önskvärt. Till exempel använder vi en transgen mus linje (tauGFP) där förbättrad version av det grönt fluorescerande protein (EGFP) är enbart uttrycks i alla nervceller i att utveckla centrala och perifera nervsystemet 1, vilket gör det möjligt att både filma innervation av den forelimb och att manipulera denna process med farmakologiska och genetiska tekniker 2. Den mest kritiska parametern i den framgångsrika odling av sådan skiva kulturer är den metod som skivorna är beredda. Efter omfattande tester av en mängd olika metoder, har vi funnit att en vibratome är den bästa möjliga enheten till skiva embryon så att de rutinmässigt resultera i en kultur som visar lönsamheten under en period av flera dagar, och viktigast, utvecklas i en ålder -specifika sätt. För mitt i dräktigheten embryon omfattar detta normalt utväxt av spinal nerver från ryggmärgen och dorsalrotsganglier till sina mål i periferin och en korrekt bestämning av skelett-och muskelvävnad.

I detta arbete presenterar vi en metod för behandling av hela embryon av embryonala dag (E) E10 till E12 till 300 till 400 mikrometer skivor för odling i en vanlig vävnadsodling inkubator, som kan studeras i upp till två dagar efter skiva beredning. Avgörande för framgången med denna metod är att använda en vibratome att skära varje agaros-inbäddade embryo. Detta följs av odlingen av de skivor på Millicell insatser kultur membran placeras på en liten volym av medium, vilket resulterade i ett gränssnitt kultur teknik. En kull med ett genomsnitt på 7 embryon ger rutinmässigt minst 14 skivor (2-3 skivor av forelimb regionen per embryot), som varierar något beroende på ålder embryon samt tjockleken på skivorna. Cirka 80% av den odlade skivor visar nerv utväxt, som kan mätas througout den odling period 2. Representativa resultat genom att använda tauGFP musen linjen demonstreras.

Protocol

Del 1: Förberedelser för skivning och odling. Förbered 10-cm plattor vävnadsodling med skivning medium (DMEM, 25% 1x HBSS, 25% fetalt bovint serum, 0,5% glukos, 1 mM glutamin, 2,5 mm HEPES, pH 7,3) och 3-cm Millicell-CM 0.4-ìm kultur membran skär och hålla i inkubator vid 37 ° C och 5% CO 2. Värm upp 4% låg smältpunkt agaros i PBS i mikrovågsugnen och hålla den på värmeplattan så att den stannar vid ca 37 ° C. Fyll 10-cm bakteriologiska petriskålar med PBS (140…

Discussion

I en omfattande jämförelse av metoder för att förbereda embryonala bit kultur mitt i dräktigheten musembryon (E10 – E12), har vi konstaterat att en vibratome producerar utan tvekan den mest tillförlitliga resultat med hänsyn till både den totala lönsamheten för kulturer och reproducerbarhet nerven utväxt mönster. Däremot beredd skivor med hjälp av en McIlwain vävnad chopper 3 visade sig vara helt inviable. Vi arbetar ursprungligen en giljotin metod 4, där en hel kull av embryon kan …

Acknowledgements

Författarna erkänner den ursprungliga källan för idén att utföra skiva kultur på musembryon 5. Vi vill tacka för Joachim Kirsch för generösa vetenskapligt stöd och Anna Degen för att agera som vår Gofer under filmningen. Detta arbete har finansierats av det tyska Research Foundation (Deutsche Forschungsgemeinschaft: Sonderforschungsbereich 488, Teilprojekt B7/B9) och universitetet i Heidelberg (Excellence Cluster cellulära nät).

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
HBSS 10x   GIBCO 14180  
Dissection tools   FST various  
L.M.P. agarose   Invitrogen 15517-022  
Whatmann paper   Whatman Int. 3030917  
Shortened firepolished pipettes        
DMEM   GIBCO 41966  
FBS   GIBCO 10270-106  
Pen Strep   GIBCO 15140  
L-glutamine 100x   GIBCO 25030  
Vibratome   Microm International GmbH HM 650 V  
Fluorescent microscope   Olympus BX61WI  
analySIS   Soft Imaging System    
Millicell-CM inserts   Millipore PICMORG 50  
10 cm culture plates   Greiner Bio-One 633171  
LOCTITE 406   Henkel 142580  
Razor blades   Thermo Fisher none  
Dissecting microscope   Nikon SMZ800  
HEPES   Roth 9105.2  
Glucose   Sigma G7021  
x4 objective   Olympus PL series  
x10 objective   Olympus UPLFL –PH series  
Filter   Olympus U-MNIBA2  
CCD camera   Soft Imaging System SIS F-View II  
Equipment for heated chamber   Leica CTI-Controller 3700 and incubator S #11531171  

Riferimenti

  1. Tucker, K. L., Meyer, M., Barde, Y. A. Neurotrophins are required for nerve growth during development. Nat Neurosci. 4, 29-37 (2001).
  2. Brachmann, I., Jakubick, V. C., Shaked, M., Unsicker, K., Tucker, K. L. A simple slice culture system for the imaging of nerve development in embryonic mouse. Dev Dyn. 236, 3514-3523 (2007).
  3. Collingridge, G. L. The brain slice preparation: a tribute to the pioneer Henry McIlwain. Journal of neuroscience methods. 59, 5-9 (1995).
  4. Katz, L. C. Local circuitry of identified projection neurons in cat visual cortex brain slices. J Neurosci. 7, 1223-1249 (1987).
  5. Hotary, K. B., Landmesser, L. T., Tosney, K. W. Embryo slices. Methods Cell Biol. 51, 109-124 (1996).
check_url/it/2309?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Brachmann, I., Tucker, K. L. Organotypic Slice Culture of GFP-expressing Mouse Embryos for Real-time Imaging of Peripheral Nerve Outgrowth. J. Vis. Exp. (49), e2309, doi:10.3791/2309 (2011).

View Video