Analysera Murin Schwann cell utveckling längs Växande Axoner
Summary
Här beskriver vi en Schwann-cell (SC) migration analys i vilken kaster kan utveckla tillsammans sträcker axoner.
Abstract
Utvecklingen av perifera nerver är en spännande process. Nervceller skickar ut axoner att innerverar specifika mål, vilka hos människor är ofta mer än 100 cm från soma av neuron. Neuronal överlevnad under utveckling är beroende av mål-härledda tillväxtfaktorer, men också på stöd från Schwann celler (SCS). Till detta syfte SC ensheath axoner från regionen av det neuronala soma (eller övergången från centrala till perifera nervsystemet) till synaps eller neuromuskulära förbindelsen. Schwann-celler är derivat av neurallisten och migrera som prekursorer längs framväxande axoner tills hela axonet är täckt med SCS. Detta visar hur viktigt det är SC migration för utveckling av det perifera nervsystemet och understryker behovet av att undersöka denna process. För att analysera SC utveckling, en inställning som behövs som bredvid SCS även deras fysiologiska substrat för migration, axonet. Grund intrauterin utveckling <em> in vivo time-lapse avbildning är dock inte möjligt i moderkakan ryggradsdjur som möss (Mus musculus). För att kringgå detta, anpassat vi den överlägsna cervikala ganglion (SCG) explantat teknik. Vid behandling med nervtillväxtfaktor (NGF) SCG explantat sträcker axoner, följt av SC prekursorer migrerar längs axonema från ganglion till periferin. Det fina med detta system är att SC härrör från en pool av endogen SC och att de vandrar längs deras egna fysiologiska axoner som växer samtidigt. Detta system är särskilt spännande eftersom SC utveckling längs axoner kan analyseras med time-lapse avbildning, öppnar ytterligare möjligheter att få inblick i SC migration.
Protocol
Representative Results
Discussion
Utvecklingen av det perifera nervsystemet är en spännande process. När utvecklingen är klar, axoner ensheathed av SCS utmed hela längden, vilket kan, i människor, ofta över 100 cm. För detta ändamål korrekta antalet erforderliga kaster måste fastställas under utveckling och SCS också att röra sig längs sträcker axoner till periferin för att garantera fullständig axonal täckning. Detta gäller för myeliniserade utan också för unmeylinated axoner. I båda fallen alla axoner är i kontakt med kaster o…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi vill tacka Urmas Arumäe för att dela en kollagen-protokoll och Jutta Fey och Ursula Hinz för utmärkt tekniskt stöd. Dessutom vill vi tacka Christian F. Ackermann, Ulrike Engel och Nikon Imaging Center vid universitetet i Heidelberg, och även Joachim Kirsch för vänligt hjälp för video shoting. Arbetet var delvis finansieras via Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 592).
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
| 10x MEM | Gibco | 21430 | |
| Sodium Bicarbonate (7.5%) | Gibco | 25080 | |
| Glutamine | Gibco | 25030 | |
| NaOH | Merck | 109137 | |
| NGF | Roche | 1058231 | R&D#556-NG-100 |
| Neurobasal Medium | Gibco | 21103 | |
| B27 Supplement | Gibco | 17504 | |
| antibiotics | Gibco | 15640 | |
| d-PBS | Gibco | 14040 | |
| insect needles | FST | 26002-20 | |
| syringe needle | Braun | BD # 300013 | |
| 8 well chamber slide | Lab tek | 177402 |
References
- Ebendal, T., Rush, R. A. . Use of collagen gels to bioassay nerve growth factor activity. IBRO Handh, (1989).
- Heermann, S., SchmÃcker, J., Hinz, U., Rickmann, M., Unterbarnscheidt, T., Schwab, M. H., Krieglstein, K. Neuregulin 1 type III/ErbB signaling is crucial for Schwann cell colonization of sympathetic axons. PloS One. 6 (12), e28692 (2011).
- Zuo, Y., Lubischer, J. L., Kang, H., Tian, L., Mikesh, M., Marks, A., Scofield, V. L. Fluorescent proteins expressed in mouse transgenic lines mark subsets of glia, neurons, macrophages, and dendritic cells for vital examination. The Journal of Neuroscience. The Official Journal of the Society for Neuroscience. 24 (49), 10999-11009 (2004).
- Levi-Montalcini, R., Booker, B. EXCESSIVE GROWTH OF THE SYMPATHETIC GANGLIA EVOKED BY A PROTEIN ISOLATED FROM MOUSE SALIVARY GLANDS. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 46 (3), 373-384 (1960).
- Meintanis, S., Thomaidou, D., Jessen, K. R., Mirsky, R., Matsas, R. The neuron-glia signal beta-neuregulin promotes Schwann cell motility via the MAPK pathway. Glia. 34 (1), 39-51 (2001).
- Yamauchi, J., Miyamoto, Y., Chan, J. R., Tanoue, A. ErbB2 directly activates the exchange factor Dock7 to promote Schwann cell migration. The Journal of cell biology. 181 (2), 351-365 (2008).
- Anton, E. S., Weskamp, G., Reichardt, L. F., Matthew, W. D. Nerve growth factor and its low-affinity receptor promote Schwann cell migration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (7), 2795-2799 (1994).
- Mahanthappa, N. K., Anton, E. S., Matthew, W. D. Glial growth factor 2, a soluble neuregulin, directly increases Schwann cell motility and indirectly promotes neurite outgrowth. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 16 (15), 4673-4683 (1996).
- Yamauchi, J., Chan, J. R., Shooter, E. M. Neurotrophins regulate Schwann cell migration by activating divergent signaling pathways dependent on Rho GTPases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (23), 8774-8779 (2004).
- Gumy, L. F., Bampton, E. T. W., Tolkovsky, A. M. Hyperglycaemia inhibits Schwann cell proliferation and migration and restricts regeneration of axons and Schwann cells from adult murine DRG. Molecular and Cellular Neurosciences. 37 (2), 298-311 (2008).
- Sakaue-Sawano, A., Kurokawa, H., Morimura, T., Hanyu, A., Hama, H., Osawa, H., Kashiwagi, S. Visualizing spatiotemporal dynamics of multicellular cell-cycle progression. Cell. 132 (3), 487-498 (2008).
- Park, D., Don, A. S., Massamiri, T., Karwa, A., Warner, B., MacDonald, J., Hemenway, C. Noninvasive imaging of cell death using an Hsp90 ligand. Journal of the American Chemical Society. 133 (9), 2832-2835 (2011).
- Shcherbo, D., Souslova, E. A., Goedhart, J., Chepurnykh, T. V., Gaintzeva, A., Shemiakina, I. I., Gadella, T. W. J., Lukyanov, S., Chudakov, D. M. Practical and reliable FRET/FLIM pair of fluorescent proteins. BMC Biotechnology. 9, 24 (2009).
