É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Quantificação de Orofacial nos fenótipos Xenopus

9.4K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/52062

⸱

6 de novembro de 2014

 , 

Neste artigo

Resumo

Um método para quantificar o tamanho e forma orofacial de embriões de Xenopus laevis foi desenvolvido. Neste protocolo, as medições de tamanho tradicional são combinados com morfometria geométrica para permitir análises mais sofisticadas de desenvolvimento orofacial e defeitos.

Resumo

Xenopus tornou-se uma ferramenta importante para dissecar os mecanismos que regem o desenvolvimento craniofacial e defeitos. Um método para quantificar o desenvolvimento orofacial irá permitir uma análise mais rigorosa dos fenótipos orofaciais mediante revogação com substâncias que podem manipular geneticamente ou molecularmente a expressão do gene ou a função da proteína. Usando imagens bidimensionais dos chefes embrionárias, dimensões, tais como tamanho tradicional orofacial largura, altura e área- são medidos. Além disso, uma medida de arredondamento da abertura da boca embrionária é usada para descrever a forma da boca. Morfometria geométrica destes dois imagens tridimensionais também é executada para fornecer uma visão mais sofisticada de mudanças na forma da região orofacial. Marcos são atribuídos a pontos específicos na região orofacial e coordenadas são criados. A análise de componentes principais é usada para reduzir coordenadas marco para componentes principais que, em seguida, discriminam o tratamentogrupos. Estes resultados são exibidos como um gráfico de dispersão em que os indivíduos com formas orofaciais semelhantes se agrupam. Também é útil para executar uma análise da função discriminante, que compara estatisticamente as posições dos pontos de referência de entre dois grupos de tratamento. Esta análise é apresentada em uma grade transformação, onde mudanças na posição do marco são vistos como vetores. A grade é sobreposto a estes vetores para que um padrão de deformação é exibido para mostrar onde as posições marco significativas mudaram. As mudanças de forma na análise da função discriminante baseiam-se numa medida estatística, e, por conseguinte, pode ser avaliada por um valor de p. Esta análise é simples e acessível, necessitando apenas de um estereoscópio e software freeware, e, portanto, será um recurso valioso de pesquisa e ensino.

Introdução

Entre os tipos mais prevalentes e devastadores de defeitos congênitos humanos são aqueles que afetam a boca e face, tais como fendas orofaciais um. Crianças com estruturas orofaciais malformados passar por várias cirurgias ao longo da sua vida e luta com desfigurações faciais, voz, audição e problemas alimentares. Portanto, facilitando novas pesquisas no desenvolvimento crânio-orofacial e é fundamental para a prevenção e tratamento destes tipos de defeitos congênitos em humanos. Xenopus laevis surgiu como uma nova ferramenta para dissecar os mecanismos que regem o desenvolvimento craniofacial (alguns exemplos incluem 2,3,4 -11). Portant....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

Todos os experimentos realizados utilizando Xenopus laevis foram aprovados pelo IACUC (protocolo nº AD20261).

1. Reagentes Preparar e materiais necessários

  1. Reagentes:
    1. Faça 1 L de 10x MBS (Modificado salinos de Barth) solução 22. Adicionar NaCl (880 mM), KCl (10 mM), MgSO4 (10 mM), HEPES (50 mM, pH 7,8), e NaHCO3 (25 mM) a 1 L de água destilada. Ajustar o pH para 7,8 com NaOH.
    2. Adicione 1 L de 1x MBS diluindo 100 ml de 10x MBS solução em 900 ml de água destilada. Adicionar 0,7 ml de uma solução M de CaCl2.
    3. Adicione 1 L de MBS 0,1x diluindo 100 ml de....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Aqui, foi demonstrada uma análise quantitativa do tamanho e forma orofacial para comparar os embriões tratados com um inibidor do receptor do ácido retinóico (RAR inibidor) a controlos não tratados. Os embriões foram tratados com uma concentração de 1 uM de inibidor químico esta fase de 24 a 30 anos (26-35 hpf), lavou-se para fora, e fixado em fase 42 (82 hpf). Eles foram, em seguida, processada e analisada como descrito no protocolo. Os resultados são dados originais, mas consistente com as observações em publicações a.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

Xenopus laevis tornou-se uma ferramenta útil para dissecar os mecanismos de desenvolvimento de desenvolvimento orofacial subjacente; no entanto, atualmente não há protocolos que descrevem tamanho e forma as mudanças desta região em sapos. O método aqui descrito vai contribuir significativamente para o campo do desenvolvimento orofacial, permitindo a quantificação mais rigorosa dos fenótipos orofaciais em Xenopus e outros vertebrados.

O primeiro aspecto, mais crítico de exec.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm nada a revelar.

Agradecimentos

Start-up verbas para A. Dickinson de VCU apoiaram este trabalho.

Os autores gostariam de agradecer Dan Nacu por seu talento artístico na criação da ilustração esquemática.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Microscópio de dissecaçãoZeissequipado com câmera AxioCamICC1
Dumont #5 Pinça de inoxFine Science Tools11251-10
Bisturi estéril e descartávelSklar06-2015
Placa de 24 poçosFisher Scientific087721
Standard Pipetas de transferência descartáveisFisher Scientific13-711-7M
Placas de Petri de 150 mm x 15 mmFalcon351058
IncubadorasEctotermaajustadas para 15 &graus; C ou 20 & C
Argila de modelagemPremo, ou outra argilaem preto ou branco
Agulha de provocação retaThermo Scientific19010
Tubo capilar (para agulhas)FHC30-30-1Borosil 1,0 mm OD x 0,5 mm ID/Fibra, 100 mm cada
Extrator de agulha, Modelo P-97Sutter Instrument Co.Extrator de agulhas: P-97 Extrator de micropipeta flamejante/bown Filamento: FB300BPara filamentos, use filamentos de caixa quadrada Sutter de 3,00 mm, 3,0 mm de largura.
PipetadoresGilsonF144802, F123600, F123602
BMS-453Tocris3409
DMSOAmerican BioanalyticalAB00435-01000
CisteínaSigma-Aldrich52-90-4
Paraformaldeído em póSigma-Aldrich158127
placas de PetriFalcom353003, 351058100 mm de diâmetro e 150 mm de diâmetro
100% etanolVWR89125-170
de modelagem não tóxica

Referências

  1. Mossey, P. A., Little, J., Munger, R. G., Dixon, M. J., Shaw, W. C. Cleft lip and palate. Lancet. 374, 1773-1785 (2009).
  2. Kennedy, A. E., Dickinson, A. J. Median facial clefts in Xenopus laevis: roles of retinoic acid signaling and homeobox genes. Dev Biol. 365, 229-240 (2012).
  3. <....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Embriões de XenopusMorfometria GeométricaAnálise de Dimensões FaciaisMapeamento de Pontos MarcadoresAnálise de Componentes PrincipaisAnálise de Função DiscriminanteGrade de TransformaçãoImagem por EstereoscópioSoftware Gratuito