Summary

成体マウスの前脳の急性スライスにおける神経芽細胞の移行のタイムラプスイメージング

Published: September 12, 2012
doi:

Summary

我々は、マウスの前脳におけるニューロン移動のリアルタイムvideoimagingためのプロトコルを記述します。ウイルス標識又はグラフト神経前駆細胞の遊走は、固定と移動相の持続時間と速度を含む細胞遊走のさまざまなフェーズを、勉強するのは比較的急速な取得間隔と広視野蛍光イメージングを用いた急性スライスのライブで録音された移行。

Abstract

新しい機能性ニューロンが恒常的に成体哺乳類の脳の制限区域内の神経幹細胞の内因性のプールから生成されていることを示す証拠の実質的なボディがあります。脳室下帯(SVZ)から新生児神経芽細胞は、嗅球(OB)が1で、最終的な宛先に吻側渡り鳥ストリーム(RMS)に沿って移行します。 RMSで、神経芽細胞は、構造的な支持と移行4,5に必要な分子因子の供給源としての血管を使用して星状膠細胞の突起2,3によってensheathedチェーンで接線方向に移行します。 OBで、神経芽細胞はチェーンから切り離し、それらは介在ニューロンに分化し、既存のネットワーク1、6に統合異なる球層に放射状に移行します。

本稿では、我々は齧歯類の脳の急性スライスにおける細胞移動を監視するための手順を説明します。急性スライスの使用はassessmを許可密接にインビボ条件および in vivoイメージングアクセスが困難な脳領域でに似ているという微小環境における細胞移動のENT。さらに、それは最終的に細胞の遊走特性を変化させることができる器官および細胞培養の場合のように、長い培養状態を回避できます。急性スライスにおける神経前駆細胞は、DIC光学または蛍光タンパク質を用いて可視化することができます。野生型マウスのSVZにレポーターマウスから神経芽細胞を移植し、神経芽細胞に蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックマウスを用いてSVZにおける神経前駆細胞のウイルスラベリングは、神経芽細胞を可視化し、それらの移動を追跡するためのすべての適当な方法である。後者の方法は、しかし、個々の細胞が原因で標識された細胞の高密度の長時間追跡することはできません。我々は、比較的急速な取得間隔(1つのIMAを達成するためにCCDカメラを搭載した広視野の蛍光正立顕微鏡を使用確実に静止して渡り鳥のフェーズを識別するために、GEごとに15または30秒)。静止および移動相の持続時間の正確な同定結果の明確な解釈のために重要である。我々はまた、3Dでの神経芽細胞の移行を監視するために複数のzステップの買収を行いました。広視野の蛍光イメージングは、ニューロンの移動7-10を視覚化するために広く使用されています。ここで、我々は、神経芽細胞を標識成体マウスの前脳の急性スライスにおける神経芽細胞の遊走をリアルタイムにビデオ撮影を行うと、細胞遊走を分析するための詳細なプロトコルを記述します。説明されたプロトコルは成人RMSでの神経芽細胞の遊走を例示したが、それは、胚や初期生後脳における細胞移動を追跡するために使用することができます。

Protocol

1。神経前駆細胞のラベリング神経芽細胞は、 すなわち (定位SVZまたはRMSに蛍光タンパク質をコードするウイルス粒子を注入することによって、またはレポーターマウス由来の神経前駆細胞を移植することによって、選択的に神経芽細胞における蛍光タンパク質( すなわち 、DCX-GFP、GAD67-GFP)を発現するトランスジェニックマウスを用いて可視化するこ?…

Discussion

適切な脳領域に神経前駆細胞の正確なターゲティングは、神経回路の適切なアセンブリと関数の基礎となる基本的なプロセスです。細胞の大半は、胚発生中に移行し、唯一のそのようなOB、歯状回および小脳な​​どのいくつかの地域では、出生後の脳では、ニューロンの変位は、まだ行われます。出生後の脳内の細胞遊走を編成するメカニズムはよくわかっていない、しかし、残っている?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、部分的にラヴァル大学の交わりによってサポートされていましたASJKに健康研究(CIHR)助成金のカナダの協会によってサポートされていました。 ASは出生後の神経発生におけるカナダリサーチチェアの受取人である。

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number
Sucrose Sigma S9378
Glucose (ACSF) EMD DX0145-3
NaCI Sigma S9625
KCI Sigma P9541
MgCI2x6H2O Sigma-Aldrich M2670
NaHCO3 Sigma S5761
NaH2PO4xH2O EMD SX0710-1
CaCI2x2H2O Sigma-Aldrich C3881
Dextran TexasRed Invitrogen D1864
Dextran CascadeBlue Invitrogen D1976
Glucose (40X solution) Sigma G8769
Sodium pyruvat Gibco 11360-070
HEPES Sigma H3375
HBSS Gibco 14170-112
DNase I Sigma D-5025
Trypsin-EDTA Gibco 25300-054
Neurobasal medium Gibco 21103-049
BSA EMD 2930
Pen/Strep Life Technologies 15140-122
Ketamine/Xylazine CDMV 5230
Pasteur pipette VWR 14672-380
15 ml conical tube Sarstedt 62.553.205
50 ml conical tube Sarstedt 62.547.205
Glass capillaries (stereotaxic injection) WPI 4878
Paraffin oil EMD PX0045-3
Proviodine Rougier 65655-1370
Suture Stoelting 50487
Anafen CDMV 11508
20 cc Syringe VWR SS-20L2
Petri dish VWR 25384-094
Agar Laboratoire Mat AP-0108
Glue Permabond 910
95% O2/5% CO2 Linde 24068835
Blade WPI 501901
Nylon mesh Warner Instruments 64-0198
Centrifuge Eppendorf 5702 000.019
Pipette puller Sutter Instrument P-97
Nanoliter injector WPI B203MC4
Stereotaxic injection apparatus WPI 502900
Micro drill system WPI 501819
Vibratome Thermo Scientific 920110
Wide-field fluorescent microscope Olympus BX61WIF
CCD camera Photometrics CS-HQ2-D
Ultra-quiet imaging chamber Harvard Apparatus 64-1487
PH-1 Series 20 heater platform Harvard Apparatus 64-0284
Heating system Warner Instruments TC-344B
40X water immersion objective Olympus 1-UM587
10X water immersion objective Olympus 1-UM583
Lambda DG-4 Sutter Instruments DG-4/OF
MetaMorph software Molecular Devices 40000
Imaris software Bitplane BPI-IM70-F1

References

  1. Kriegstein, A., Alvarez-Buylla, A. The glial nature of embryonic and adult neural stem cells. Annu. Rev. Neurosci. 32, 149-184 (2009).
  2. Kaneko, N. New neurons clear the path of astrocytic processes for their rapid migration in the adult brain. Neuron. 67, 213-223 (2010).
  3. Lois, C., Alvarez-Buylla, A. Long-distance neuronal migration in the adult mammalian brain. Science. 264, 1145-1148 (1994).
  4. Snapyan, M. Vasculature guides migrating neuronal precursors in the adult mammalian forebrain via brain-derived neurotrophic factor signaling. J. Neurosci. 29, 4172-4188 (2009).
  5. Whitman, M. C., Fan, W., Rela, L., Rodriguez-Gil, D. J., Greer, C. A. Blood vessels form a migratory scaffold in the rostral migratory stream. J. Comp. Neurol. 516, 94-104 (2009).
  6. Lledo, P. M., Saghatelyan, A. Integrating new neurons into the adult olfactory bulb: joining the network, life-death decisions, and the effects of sensory experience. Trends Neurosci. 28, 248-254 (2005).
  7. Bolteus, A. J., Bordey, A. GABA release and uptake regulate neuronal precursor migration in the postnatal subventricular zone. J. Neurosci. 24, 7623-7631 (2004).
  8. Martini, F. J., Valdeolmillos, M. Actomyosin contraction at the cell rear drives nuclear translocation in migrating cortical interneurons. J. Neurosci. 30, 8660-8670 (2010).
  9. Murase, S., Horwitz, A. F. Deleted in colorectal carcinoma and differentially expressed integrins mediate the directional migration of neural precursors in the rostral migratory stream. J. Neurosci. 22, 3568-3579 (2002).
  10. Wilcock, A. C., Swedlow, J. R., Storey, K. G. Mitotic spindle orientation distinguishes stem cell and terminal modes of neuron production in the early spinal cord. Development. 134, 1943-1954 (2007).
  11. Ono, M., Yanagawa, Y., Koyano, K. GABAergic neurons in inferior colliculus of the GAD67-GFP knock-in mouse: electrophysiological and morphological properties. Neurosci. Res. 51, 475-492 (2005).
  12. Bozoyan, L., Khlghatyan, J., Saghatelyan, A. Astrocytes Control the Development of the Migration-Promoting Vasculature Scaffold in the Postnatal Brain via VEGF Signaling. J. Neurosci. 32, 1687-1704 (2012).
  13. Bovetti, S. Blood vessels form a scaffold for neuroblast migration in the adult olfactory bulb. J. Neurosci. 27, 5976-5980 (2007).
  14. Platel, J. C., Heintz, T., Young, S., Gordon, V., Bordey, A. Tonic activation of GLUK5 kainate receptors decreases neuroblast migration in whole-mounts of the subventricular zone. J. Physiol. 586, 3783-3793 (2008).
  15. Nam, S. C. Dynamic features of postnatal subventricular zone cell motility: a two-photon time-lapse study. J. Comp. Neurol. 505, 190-208 (2007).
  16. Kim, Y., Comte, I., Szabo, G., Hockberger, P., Szele, F. G. Adult mouse subventricular zone stem and progenitor cells are sessile and epidermal growth factor receptor negatively regulates neuroblast migration. PLoS One. 4, e8122 (2009).
  17. Bortone, D., Polleux, F. KCC2 expression promotes the termination of cortical interneuron migration in a voltage-sensitive calcium-dependent manner. Neuron. 62, 53-71 (2009).
  18. Comte, I. Galectin-3 maintains cell motility from the subventricular zone to the olfactory bulb. J. Cell Sci. 124, 2438-2447 (2011).
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Cite This Article
Khlghatyan, J., Saghatelyan, A. Time-lapse Imaging of Neuroblast Migration in Acute Slices of the Adult Mouse Forebrain. J. Vis. Exp. (67), e4061, doi:10.3791/4061 (2012).

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