Summary

Manuelle Drainage der Zebrafisch Embryonale Hirnkammern

Published: December 16, 2012
doi:

Summary

Wir präsentieren eine Methode zur Liquor (CSF) zu sammeln und ein System, das CSF fehlt im embryonalen Zebrafischgehirn ventrikuläre System zu erstellen. Dies ermöglicht eine weitere Untersuchung der CSF Zusammensetzung und seine Forderung während der embryonalen Entwicklung des Gehirns.

Abstract

Liquor (CSF) ist ein Protein reiche Flüssigkeit innerhalb der Ventrikel im Gehirn enthalten. Es ist während der frühen Wirbeltiere Embryonalentwicklung vorhanden und bleibt während des gesamten Lebens. Adult CSF wird angenommen, dass das Gehirn dämpfen, entfernen Abfallprodukte und tragen sezernierte Moleküle 1,2. Beim Erwachsenen und älteren Embryo, wird die Mehrheit der CSF durch den Plexus choroideus, eine Reihe von stark vaskularisierten sekretorischen Bereiche benachbart angeordnet, um den Hirnkammern 3-5 hergestellt. Im Zebrafisch wird der Plexus komplett bei 144 Stunden nach der Befruchtung (hpf) 6 gebildet. Zuvor sowohl Zebrafisch und andere Wirbeltierembryonen einschließlich Maus, eine signifikante Menge an embryonalen CSF (ECSF) vorhanden ist. Diese Daten und Studien chick vermuten, dass die Neuroepithel sekretorischen früh in der Entwicklung ist, und kann die Hauptquelle der ECSF vor Plexus Entwicklung 7 sein.

ECSF enthält etwa dreimal mehr Protein than Erwachsenen CSF, was darauf hindeutet, dass es eine wichtige Rolle bei der Entwicklung 8,9 haben. Studien bei Huhn und Maus demonstrieren, dass sekretierten Faktoren im ECSF, Fluiddruck oder eine Kombination von diesen, die wichtig sind für die Neurogenese, Genexpression, Zellproliferation und Zellüberleben im Neuroepithel 10-20. Proteomik Analysen von Mensch, Ratte, Maus und chick ECSF haben viele Proteine, die notwendig sein CSF-Funktion identifiziert. Dazu gehören Komponenten der extrazellulären Matrix, Apolipoproteine, den osmotischen Druck regulierende Proteine ​​und Proteine ​​in Zelltod und Proliferation 21-24 beteiligt. Jedoch sind die komplexen Funktionen des ECSF weitgehend unbekannt.

Wir haben ein Verfahren zum Entfernen von Zebrafisch ECSF Hirnkammern entwickelt, so dass für die Identifizierung des ECSF Komponenten und zur Analyse der ECSF Anforderung während der Entwicklung. Obwohl mehr ECSF aus anderen Wirbeltieren Systeme w gesammelt werdenith größeren Embryonen können ECSF von den frühesten Stadien der Zebrabärblingentwicklung gesammelt werden, und unter genetischen oder Umgebungsbedingungen, die zu abnormen Hirnventrikel Volumen oder Morphologie führen. Entfernen und Sammeln von ECSF ermöglicht für die massenspektrometrische Analyse, Ermittlung von ECSF Funktion, und die Wiedereinführung der ausgewählten Faktoren in die Ventrikel zu Assay ihre Funktion. So ist die Erreichbarkeit des frühen Zebrafischembryo ermöglicht eine detaillierte Analyse der ECSF Funktion während der Entwicklung.

Protocol

Ein. Vorbereiten Mikroinjektion Needles and Cell Tram Füllen Eppendorf CellTram Öl Mikroinjektor Apparat mit Mineralöl nach den Anweisungen des Herstellers. Bereiten Mikroinjektion Nadeln durch Ziehen Kapillarrohre mit Sutter Instrumente Nadel abziehen. Montieren Nadel auf Mikromanipulator an Eppendorf CellTram. Vorsichtig brechen die Spitze der Nadel. Für eine gleichmäßige Größe der Spitze, mit einem Mikrometer messen oder vergleichen, um eine Referenz Nadel. F…

Representative Results

Ein Beispiel eines durchlässigen Hirnventrikel ist in 1B-C gezeigt. Hirnkammern sind zusammengebrochen, als sie ECSF (Abbildung 1B vs C) fehlt. Wie in dorsalen Bilder (1B-C und 2A-D) die Hinterhirn Neuroepithel macht behalten ihre charakteristische Morphologie und scheint trotz fehlender ECSF wahrscheinlich durch robuste Scharnier-Punkte offen gesehen. Allerdings zeigen Seitenansichten (Abbildung 2A'-D '), dass die Hinterhirn V…

Discussion

Die Verwendung dieser Technik, um manuell ablaufen ECSF vom Zebrafisch Hirnkammern nützlich sein wird für die Bestimmung der Voraussetzung für ECSF während der Entwicklung. Darüber hinaus wird diese Technik Beschreibung des ECSF Proteinprofil Laufe der Embryonalentwicklung ermöglichen. Identifizierung verschiedener Proteine ​​während dieser Zeit ermöglicht genauere Ermittlung der Funktion des CSF und seine potenzielle Rolle während der Entwicklung des Gehirns. In Amnioten haben einige Faktoren ECSF (IGF2, F…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde von der National Institute for Mental Health und der National Science Foundation unterstützt. Besonderer Dank geht an Dr. Jen Gutzman, Dr. Amanda Dickinson und anderen Sive lab Mitglieder für viele hilfreiche Diskussionen und konstruktive Kritik, und Olivier Paugois für Experten Fische Tierhaltung.

Materials

Name of Reagent Company Catalogue number
Eppendorf CellTram Oil Eppendorf 516 000.025
Mineral Oil Sigma M8410
Tricaine powder Sigma A5040
Capillary Tubes FHC Inc. 30-30-1

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Citazione di questo articolo
Chang, J. T., Sive, H. Manual Drainage of the Zebrafish Embryonic Brain Ventricles. J. Vis. Exp. (70), e4243, doi:10.3791/4243 (2012).

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