Summary

Neonatale Elettroporazione zona subventricolare

Published: February 11, 2013
doi:

Summary

Dimostriamo una tecnica minimamente invasiva denominata neonatale elettroporazione zona subventricolare. La tecnica consiste nell'iniettare DNA plasmidico nei ventricoli laterali di cuccioli neonati e l'applicazione di corrente elettrica per fornire e manipolare geneticamente le cellule staminali neurali

Abstract

Cellule staminali neurali (NSC) linea ventricoli postnatali laterali e danno luogo a diversi tipi cellulari che includono neuroni, astrociti e cellule ependimali 1. La comprensione dei meccanismi molecolari responsabili della NSC auto-rinnovamento, l'impegno, e la differenziazione è fondamentale per sfruttare il loro potenziale unico per riparare il cervello e capire meglio disturbi del sistema nervoso centrale. Metodi precedenti per la manipolazione dei sistemi di mammifero richiede l'impegno lungo e costoso dell'ingegneria genetica a livello animale intero 2. Così, la maggior parte degli studi hanno esplorato le funzioni di molecole NSC in vitro o in invertebrati.

Qui, una dimostrazione della tecnica semplice e rapida per manipolare NPC neonatali che si riferisce a come neonatale zona subventricolare (SVZ) elettroporazione. Tecniche simili sono state sviluppate una decina di anni fa per studiare cellule staminali neurali embrionali e hanno aiutato studi sulla cortica3,4 l di sviluppo. Più di recente questo è stato applicato per studiare il proencefalo roditore postnatale 5-7. Questa tecnica comporta l'etichettatura robusto SVZ cellule staminali neurali e la loro progenie. Così, postnatale SVZ elettroporazione fornisce un costo e un'alternativa tempo efficace per mammiferi ingegneria genetica NSC.

Protocol

Questa procedura è in conformità con i requisiti IACUC Yale. Gli scienziati dovrebbero fare in modo che le linee guida IACUC sono approvati e seguiti secondo le proprie esigenze istituzionali. 1. Sezione 1. Preparazione di Pipette DNA, soluzioni, e vetro Generazione di elevata purezza (OD 260/280> 1,80) ad alta concentrazione (mg / ul> 2.5) privo di endotossine DNA. Preparare soluzione fisiologica 0,9% e filtro sterile attraverso un filtro 22 micron. Po…

Representative Results

Neonatali subventricolare elettroporazione risultati della zona nella etichettatura di quasi tutti glia radiale contigua alla dorsale, zona dorsale subventricolare laterale e laterale seguendo il movimento "spazzare" dell'elettrodo pinzetta (Figura 1E). Tuttavia, elettroporazione può essere adattato al requisito dell'esperimento rispettivo ma non spazzare l'elettrodo e utilizzando il posizionamento e l'orientamento specifico come dettagliato nel video. Ad esempio, poiché loca…

Discussion

Qui dettaglio la tecnica di elettroporazione neonatale SVZ, una tecnica per etichettare in modo rapido e robusto e manipolare le cellule staminali SVZ e la loro progenie. Ci sono diversi vantaggi che elettroporazione ha rispetto ad altre tecniche. Prima, data l'etichettatura focale di cellule, si è in grado di discernere cellule effetti autonomi e non autonomi cella. In secondo luogo, la manipolazione genetica utilizzando sistemi inducibili permette di confrontare gli effetti prima o dopo l'integrazione sinapti…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato supportato anche da finanziamenti del Dipartimento della Difesa (sviluppo premio Idea, W81XWH-10-1-0041, AB), CT cellule staminali di assegnazione (AB), e di un Istituto Nazionale della Salute NRSA 10668225 (DMF). Il materiale presente è basato sul lavoro in parte sostenuto da parte dello Stato del Connecticut sotto la ricerca sulle cellule staminali Connecticut programma di sovvenzioni. I suoi contenuti sono di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresentano necessariamente le opinioni ufficiali dello Stato del Connecticut, del Dipartimento di Sanità Pubblica dello Stato del Connecticut o TC Innovations, Inc. I finanziatori avuto alcun ruolo nel disegno dello studio, la raccolta dei dati e l'analisi, la decisione di pubblicare, o preparazione del manoscritto.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Heavy Polished Borosilicate Tubing Sutter Instrument BF150-110-10
Dual-Stage Glass Micropipette Puller Narishige PC-10H
Fast Green Fischer Scientific 0521192205
ECM 830 Square Wave Pulse generator Harvard Apparatus 45-0052
Tweezertrodes Harvard Apparatus 45-0488
Fiber-Optic Light Source Fisher Scientific 12-562-36
Tungsten Halogen lamp USHIO America, Inc 1002247
Picospritzer II Parker Instruments 052-0312-900

Referências

  1. Kriegstein, A., Alvarez-Buylla, A. The glial nature of embryonic and adult neural stem cells. Annual Review of Neuroscience. 32, 149-184 (2009).
  2. Imayoshi, I., Sakamoto, M., Kageyama, R. Genetic methods to identify and manipulate newly born neurons in the adult brain. Frontiers in Neuroscience. 5, 64 (2011).
  3. LoTurco, J., Manent, J. B., Sidiqi, F. New and improved tools for in utero electroporation studies of developing cerebral cortex. Cereb Cortex. 19, i120-i125 (2009).
  4. Tabata, H., Nakajima, K. Efficient in utero gene transfer system to the developing mouse brain using electroporation: visualization of neuronal migration in the developing cortex. Neurociência. 103, 865-872 (2001).
  5. Boutin, C., Diestel, S., Desoeuvre, A., Tiveron, M. C., Cremer, H. Efficient in vivo electroporation of the postnatal rodent forebrain. PloS ONE. 3, e1883 (2008).
  6. Chesler, A. T., et al. Selective gene expression by postnatal electroporation during olfactory interneuron nurogenesis. PloS ONE. 3, e1517 (2008).
  7. Platel, J. C., et al. NMDA receptors activated by subventricular zone astrocytic glutamate are critical for neuroblast survival prior to entering a synaptic network. Neuron. 65, 859-872 (2010).
  8. Alvarez-Buylla, A., Kohwi, M., Nguyen, T. M., Merkle, F. T. The heterogeneity of adult neural stem cells and the emerging complexity of their niche. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. 73, 357-365 (2008).
  9. Fernandez, M. E., Croce, S., Boutin, C., Cremer, H., Raineteau, O. Targeted electroporation of defined lateral ventricular walls: a novel and rapid method to study fate specification during postnatal forebrain neurogenesis. Neural Development. 6, 13 (2011).
  10. de Chevigny, A., et al. miR-7a regulation of Pax6 controls spatial origin of forebrain dopaminergic neurons. Nature Neuroscience. 15, 1120-1126 (2012).
  11. Lacar, B., Young, S. Z., Platel, J. C., Bordey, A. Imaging and recording subventricular zone progenitor cells in live tissue of postnatal mice. Frontiers in Neuroscience. 4, (2010).
  12. Feliciano, D. M., Quon, J. L., Su, T., Taylor, M. M., Bordey, A. Postnatal neurogenesis generates heterotopias, olfactory micronodules and cortical infiltration following single-cell Tsc1 deletion. Human Molecular Genetics. 21, 799-810 (2012).
  13. Iguchi, T., Yagi, H., Wang, C. C., Sato, M. A tightly controlled conditional knockdown system using the Tol2 transposon-mediated technique. PloS ONE. 7, e33380 (2012).
check_url/pt/50197?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Feliciano, D. M., Lafourcade, C. A., Bordey, A. Neonatal Subventricular Zone Electroporation. J. Vis. Exp. (72), e50197, doi:10.3791/50197 (2013).

View Video