Planarien Immobilisierung, partielle Bestrahlung, und Gewebetransplantation
Summary
Eine effektive Methode für die Transplantation von Gewebe definierte und einheitliche Größe zwischen Planarien beschrieben wird. Ebenfalls enthalten ist eine Beschreibung, wie die Immobilisierung Technik zur Transplantation verwendet werden ausgebildet, in Verbindung mit Blei Schilde, für die partielle Bestrahlung von lebenden Tieren werden.
Abstract
Die Planarien, ein Süßwasser-Plattwurm, hat sich als ein leistungsstarkes System zum Präparieren Metazoen Regeneration und Stammzellbiologie 1,2 sein. Planarien Regeneration jedes fehlende oder beschädigte Gewebe wird möglich bezeichnet Neoblasten 3 von adulten Stammzellen. Obwohl diese Stammzellen endgültig gezeigt haben, dass pluripotente und einzigartig in der Lage eine komplette Wiederherstellung Tier 4, bleiben die Heterogenität innerhalb des Stammzell-Population und der Dynamik ihrer zellulären Verhaltensweisen weitgehend ungelöst. Aufgrund der großen Anzahl und Verbreitung von Stammzellen im gesamten Körper Planarie Plan, werden fortgeschrittene Methoden zur Manipulation von Subpopulationen von Stammzellen für die molekulare und funktionelle Studien in vivo benötigt.
Gewebetransplantation und partielle Bestrahlung gibt zwei Methoden, mit denen eine Subpopulation von Planarien Stammzellen für die weitere Untersuchung isoliert werden kann. Jede Technik hat deutliche Vorteile. TAusgabe der Transplantation ermöglicht die Einführung von Stammzellen in einem naiven Host, die entweder inhärent genetisch verschieden sind oder die zuvor behandelten pharmakologisch. Alternativ können partielle Bestrahlung zur Isolierung von Stammzellen aus dem Host, um Gewebe nebeneinander frei von Stammzellen, ohne die Einführung einer Wunde oder einer Verschlusses in Gewebeintegrität. Mit diesen beiden Methoden kann man untersuchen die Zelle autonomen und nicht autonomen Faktoren, die Kontrolle Stammzell-Funktionen, wie Proliferation, Differenzierung und Migration.
Sowohl Gewebetransplantation 5,6 und partielle Bestrahlung 7 wurden in der Vergangenheit bei der Definition viele der Fragen zu Planarie Regeneration, die unter-Studie noch heute verwendet. Allerdings sind diese Techniken blieb wegen der aufwendigen und unzuverlässigen Natur von den bisherigen Methoden nur unzureichend genutzt. Die hier vorgestellten Protokolle stellen einen großen Schritt vorwärts bei der Verringerung der Zeit einND Aufwand notwendig, um reproduzierbar erzeugen eine große Anzahl von aufgepfropft oder teilweise bestrahlten Tiere mit Wirkungsgraden von ca. 100 Prozent. Wir decken die Kultur der großen Tiere, Ruhigstellung, Vorbereitung für die partielle Bestrahlung, Gewebetransplantation, sowie die Optimierung von Tier Erholung. Darüber hinaus zeigt die hier beschriebene Arbeit die erste Anwendung der partiellen Bestrahlung Verfahren zur Verwendung mit den am häufigsten untersuchten Planarien, Schmidtea mediterranea. Außerdem öffnet effiziente Gewebetransplantation in Planarien die Tür für die Funktionsprüfung von Subpopulationen von naiven oder behandelten Stammzellen in der Wiederbesiedlung Assays, die schon seit langem der Goldstandard-Verfahren zur Untersuchung adulter Stammzellen Potenzial bei Säugetieren 8. Breite Akzeptanz dieser Techniken wird zweifellos zu einem besseren Verständnis der zellulären Verhalten von adulten Stammzellen in Gewebe Homöostase und Regeneration.
Protocol
Discussion
Die Bedeutung der Immobilisierung
Immobilisierung ist bei weitem der wichtigste Schritt für den erfolgreichen Abschluss nach einem dieser Verfahren. Wenn Planarien unsachgemäß immobilisiert sind vor partielle Bestrahlung, können sie unter der Bleiabschirmung bewegen, Herstellung inkonsistent und verwirrende Ergebnisse. Außerdem, wenn Tiere nach der Transplantation nicht ausreichend immobilisiert werden, wird die Host-Wurm wahrscheinlich weg von dem Transplantat Gewebe, was zu einem Versage…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren bedanken sich bei Chiyoko Kobayashi und Kiyokazu Agata für hilfreiche Tipps Planarie Transplantation sowie ehemaligen und derzeitigen Mitarbeitern des Labors Sánchez bedanken für wertvolle Diskussionen während der Entwicklung dieser Techniken. Diese Arbeit wurde vom NIH Training Grant (5T32 HD0791) zu OCG und NIH R37GM057260 zu ASS unterstützt. ASA ist ein Howard Hughes Medical Institute Investigator.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| General Purpose Transfer Pipette | Samco | 691 |
| Capillary tubes (ID 0.75 mm) | FHC | 30-30-0 |
| Capillary tubes (OD 0.7 mm) | FHC | 30-50-08 |
| Parafilm M | VWR | 52858-076 |
| Kimwipes 34155 | VWR | 500029-891 |
| Black filter paper | Schleicher & Schuell | 10310809 |
| Whatman #2 filter paper 1002-055 | Fisher Scientific | 09-810B |
| Whatman #3 filter paper 1003-185 | Fisher Scientific | 09-820E |
| Cigarette rolling paper | Zig-Zag, original | NA |
| Petri dishes | VWR | 82050-544 |
| Forceps DUMONT, INOX #5 | FST | 11251-20 |
| Chloretone | Sigma Aldrich | 112054 |
| Casein | Sigma Aldrich | C3400 |
| Lead Shields | Alpha Systems Corp., Bluffdale, UT | Custom design |
| XRAD-320 Biological Irradiator | Precision X-Ray, North Branford, CT | NA |
Riferimenti
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