Summary

Doseamento do Capacidade de difusíveis moléculas sinalizadoras para Reorientar embrionárias Spinal Axônios comissural

Published: March 08, 2010
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Summary

Este ensaio avalia a capacidade de uma molécula de sinalização, aqui proteína morfogenética óssea 7 (BMP7), para reorientar axônios comissurais. Um explante da medula espinhal dorsal embrionárias cultivadas é adjacente a um agregado de células secretoras de COS os fatores de crescimento candidato. Reorientou axônios comissurais crescendo dentro do explante são visualizados através da imuno-histoquímica.

Abstract

Dorsal axônios comissurais na medula espinhal dos vertebrados 1 ter sido um modelo de sistema de valor inestimável em que identificar sinais de orientação axônio. Aqui, descrevemos um ensaio de vitro ", a reorientação do ensaio", que tem sido amplamente utilizado para estudar o efeito dos sinais extrínsecos e intrínsecos na orientação dos axônios comissurais 2. Este ensaio foi desenvolvido por várias pessoas nos laboratórios da Jane Dodd, Thomas Jessell e Lumsden Andrew (ver agradecimentos para mais detalhes) e versões deste ensaio foram usadas para demonstrar as atividades reorientação de orientação das moléculas-chave axônio, incluindo o BMP chemorepellent na chapa de teto 3,4 e as atividades de quimioatratante Netrin1 5 e Sonic hedgehog (Shh) 6 na placa de fundo na medula espinhal.

Explantes compreendendo 2-3 segmentos da dorsal de dois terços da medula espinhal são dissecados a partir de dia embrionário (E) 11 ratos e cultivadas em três géis de colágeno dimensional 7. E11 dorsal explantes espinhal contém recém-nascido neurônios comissurais, que podem ser identificadas pela sua expressão axonal da glicoproteína, Tag1 8. Ao longo de 30-40 horas em cultura, a trajetória dos axônios comissurais está resumida nestas explantes dorsal com um curso de tempo similar ao observado in vivo. Essa trajetória axonal pode ser contestada, colocando tecidos ou de teste ou um agregado de células COS expressando uma molécula de sinalização candidato em contato com uma das bordas laterais do explante dorsal. Axônios comissurais estendendo na vizinhança do tecido anexado vai crescer sob a influência de ambas as placas do telhado do endógenos e sinais do tecido ectópico lateral. O grau em que os axônios comissurais são reorientadas sob essas circunstâncias podem ser quantificados. Com este ensaio, é possível tanto para examinar a suficiência de um sinal especial para reorientar axônios comissurais 3,4, assim a necessidade de este sinal para direcionar a trajetória comissural 9.

Protocol

Parte 1: Preparação de agregados de células COS Transfectados usando gotas de suspensão COS-7 sementes (COS), as células em placas de cultura de 35 mm. Quando chegar a 80% confluência, 1μg transfecção do plasmídeo de expressão para as células usando Lipofectamine2000 acordo com o protocolo do fabricante s. Para preparar pendurado gotas, aspire o meio de transfecção e lavar as células transfectadas COS com 1ml de 1x Phosphate Buffered Solution (PBS). Tratar células com 0,5 ml de enzim…

Discussion

Os fatores críticos que determinam o sucesso na realização deste ensaio são, primeiro, o tecido não devem ser tratados com dispase por muito prolongado período, este tratamento irá resultar no tecido tornando-se muito pegajoso e ter uma redução da viabilidade. Dois, o colágeno devem estar perfeitamente preparados e mantidos em gelo, tanto quanto possível. Vai tornar-se cada vez mais difícil lidar com se começa a definir, ou seja, passam a rosa. Três, a agulha de tungstênio devem ser mantidos sempre muito …

Acknowledgements

Este protocolo foi desenvolvido nos laboratórios da Jane Dodd, Thomas Jessell e Lumsden Andrew. Muitas pessoas, incluindo Konrad Basler, Calof Ann, Edlund Thomas, Hamilton Phil, Karagogeos Domna, Ruiz Ariel i Altaba e Yamada Toshiya determinada como explantes cultura da medula espinhal em colágeno. Marysia Placzek e Marc Tessier-Lavigne foi pioneiro na técnica de utilização de crescimento do axônio em explantes in vitro como forma de identificar moléculas de orientação axônio. Trabalho no laboratório Butler é suportado por concessões do March of Dimes e R01 NS063999 de NIH / NINDS.

Referências

  1. Altman, J., Bayer, S. A. . The development of the rat spinal cord. , (1984).
  2. Placzek, M. Tissue recombinations in collagen gels. Methods in molecular biology. , 325-335 (2008).
  3. Augsburger, A., Schuchardt, A. BMPs as mediators of roof plate repulsion of commissural neurons. Neuron. 24, 127-141 (1999).
  4. Butler, S. J., Dodd, J. A role for BMP heterodimers in roof plate-mediated repulsion of commissural axons. Neuron. 38, 389-401 (2003).
  5. Kennedy, T. E., Serafini, T. Netrins are diffusible chemotropic factors for commissural axons in the embryonic spinal cord. Cell. 78, 425-435 (1994).
  6. Charron, F., Stein, E. The morphogen sonic hedgehog is an axonal chemoattractant that collaborates with netrin-1 in midline axon guidance. Cell. 113, 11-23 (2003).
  7. Lumsden, A. G., Davies, A. M. Chemotropic effect of specific target epithelium in the developing mammalian nervous system. Nature. 323, 538-539 (1986).
  8. Dodd, J., Morton, S. B. Spatial regulation of axonal glycoprotein expression on subsets of embryonic spinal neurons. Neuron. 1, 105-116 (1988).
  9. Yamauchi, K., Phan, K. D., Butler, S. J. BMP type I receptor complexes have distinct activities mediating cell fate and axon guidance decisions. Development. 135, 1119-1128 (2008).

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Citar este artigo
Hazen, V. M., Phan, K., Yamauchi, K., Butler, S. J. Assaying the Ability of Diffusible Signaling Molecules to Reorient Embryonic Spinal Commissural Axons. J. Vis. Exp. (37), e1853, doi:10.3791/1853 (2010).

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