الرحم السابقين انهانسر والثقافات أورجانوتيبيك شريحة من أدمغة الفأر الجنينية للعيش-التصوير لترحيل إينتيرنيورونس جابايرجيك
Summary
هنا، نحن نقدم طريقة منخفضة التكلفة وموثوق بها لتوليد اليكتروبوراتيد الدماغ أورجانوتيبيك شريحة الثقافات من أجنة الفأر مناسبة للفحص المجهري [كنفوكل] وتقنيات التصوير العيش.
Abstract
جابايرجيك إينتيرنيورونس (INs) هي عناصر حاسمة للشبكات العصبية التي تدفع الإدراك والسلوك. الوظائف الموجهة لملء القشرة ترحيل عرضية من موطنهم الأصلي في تيلينسيفالون البطني (بما في ذلك من امينينسيس ganglionic الآنسي ووالذيليه (MGE، فريق الخبراء الاستشاري)) إلى لوحة القشرية الظهرية في الاستجابة لمجموعة متنوعة من الذاتية والخارجية العظة. وقد وضعت منهجيات مختلفة على مر السنين التلاعب بمسارات محددة وراثيا والتحقيق في كيفية تنظيم ديناميكية cytoskeletal التغييرات المطلوبة للسليم في الهجرة. في الرحم انهانسر قد استخدمت على نطاق واسع لدراسة تأثير الجينات القمع أو الأنواع الفرعية overexpression في محددة في حين تقييم الأثر على مورفولوجيا والموقف النهائي. ومع ذلك، رغم سهولة استخدام هذا النهج لتعديل الخلايا الهرمية ترحيل إشعاعيا، أنه أكثر من الناحية الفنية يتحدى عند استهداف انهانسر INs. في الرحم يولد عائد منخفض نظراً لمعدلات البقاء على قيد الحياة انخفضت من الجراء عندما ويجري انهانسر قبل e14.5، كما هي العادة عند دراسة الإضافية المستمدة من MGE. في نهج بديل، توفير إمكانية وصول سهلة إلى MGE MGE explants وتسهيل تصوير وظائف معدلة وراثيا. بيد في هذه اكسبلانتس، ترحيل الوظائف داخل مصفوفة مصطنعة، تخلو من إشارات التوجيه الذاتية والمدخلات ثالاميك. هذا ما حدا بنا إلى تحسين أسلوب حيث يمكن ترحيل الإضافية في بيئة أكثر طبيعي، بينما التحايل على التحديات التقنية في الرحم النهج. في هذه الورقة، ويصف لنا مزيج انهانسر الرحم السابقين من أدمغة الفأر الجنينية متبوعاً أورجانوتيبيك شريحة الثقافات سهولة تعقب والصورة وإعادة بناء الوظائف المعدلة وراثيا ترحيل على طول مساراتها الطبيعية استجابة الرموز الذاتية. ويسمح هذا النهج لكل التقدير الكمي لجوانب حيوية في الهجرة مع الوقت الفاصل بين التصوير [كنفوكل]، فضلا عن تحليل مفصل لمختلف المعايير المورفولوجية استخدام الخلايا العصبية عمليات إعادة البناء في الأنسجة إيمونولابيليد الثابتة.
Introduction
إينتيرنيورونس جابايرجيك القشرية (INs) متنوعة فيما يتعلق بخصائصها البيوكيميائية، الخصائص الفسيولوجية والربط، والتوسط في وظائف مختلفة في الشبكات ناضجة1،2،3 ،،من45. مواصفات أنواع فرعية مختلفة من وظائف القشرية محكم ينظم من خلال الشلالات الوراثية التي تم دراستها على نطاق واسع1،2. غالبية الوظائف جابايرجيك القشرية (70 في المائة) تنشأ من فروعه في نيافة ganglionic الآنسي (MGE)، بنية جنينية تقع بطنيا، ويجب ترحيل عبر مسافات طويلة نسبيا للوصول إلى لوحة القشرية1، 2 , 6-في حين تهاجر الخلايا الهرمية القشرية إشعاعيا من منطقة البطين (VZ) إلى لوحة القشرية على طول سقالة إطلاق شعاعي، هجرة عرضية من الوظائف، التي هي لم تعلق على هذه سقالة، يتطلب مجموعة متنوعة من الجوهرية و الرموز الخارجية لجذب الخلايا العصبية ترحيل نحو لوحة القشرية، بينما توجه لهم بعيداً عن هياكل غير القشرية2،،من78. بعد إنهاء دورة الخلية، وظائف هي صده من MGE الكيماوي الاشمئزاز العظة أعرب داخل VZ MGE، الذي يشغل الهجرة عرضية نحو9،القشرية اللوحة10. ترحيل الوظائف تجنب المخطط مع المعونة من منبهات مختلفة مثيرة للاشمئزاز11 ، وبعد أن وصلت إلى لوحة القشرية، أنهم التبديل من عرضية إلى وضع هجرة شعاعي وتصل إلى مركزها الصفحي النهائي، جزئيا في استجابة لمنبهات من الهرمية خلايا12 وسائر السكان الخلوية13. هجرة الوظائف، أما بالنسبة لسائر السكان الخلايا العصبية، يشمل مختلف التغييرات الشكلية الدينامية للسماح بالحركة الفعلية للخلايا العصبية. تتميز هذه الحركة العصبية ما يسمى بدورات متكررة من ثلاث خطوات متتالية: استطالة عملية رائدة، حركة نشطة أنتيروجرادي من النواة (نوكليوكينيسيس)، والتراجع عن عملية زائدة14. في الهجرة وينظم العديد من الإشارات الذاتية والخارجية التي محرك المتفرعة ويعيد البناء النشط لعملية رائدة لتوجيه الوظائف في الاتجاه السليم، تحديد اتجاه وسرعة الهجرة14،15 ،16.
وقد درست المحددات تنظم القشرية في الهجرة على نطاق واسع في السنوات الأخيرة1،2،7،17،18،،من1920، وقد تم افترض تعطل في بعض هذه الجهات الفاعلة الجزيئية يؤدي إلى الاضطرابات النمائية، مثل طب الأطفال صهر الصرع أو التوحد طيف اضطرابات1،2،21، 22 , 23 , 24-ولذلك سعى تطوير مختلف النهج في المختبر و في فيفو تقدم كبير في قدرتنا على دراسة هذه العملية الدينامية، ب استعراضها في السابق25. أساليب في المختبر ، بما في ذلك مقايسة الدائرة Boyden و “المقايسة خيار شريطية”، توفير الوسائل الأسرع والأكثر استنساخه من تقييم الشرط وخلية مستقلة من جينات معينة أو بروتينات أثناء الهجرة العصبية، دون تأثير العوامل الأخرى25. هذه الاختبارات مفيدة بشكل خاص عندما جنبا إلى جنب مع تصوير يعيش8،،من2627. مع هذه التقنيات، هي وظائف بسهولة استرجاعها من e13.5 MGE ومعزولة من جراء تفكك الانزيمية والميكانيكية، بعد الذي يمكن أن يحقق في مسارات إشارات مختلفة ورموز التوجيه، كما هو موضح سابقا8،28 . ومع ذلك، تجري هذه الاختبارات في مصفوفة خارج الخلية اصطناعية في غياب بنية الأنسجة الثلاثية الأبعاد، التي قد تغير من خصائص السلوك والخلايا العصبية، يحتمل أن تؤثر على خلية الهجرة و/أو بقاء25. وقد وضعت explants MGE السابقين فيفو للتحايل على هذه القيود، كأداة بديلة لقياس التغيرات المورفولوجية الدينامية التي تحدث أثناء الترحيل جنبا إلى جنب مع المعلمات مثل سرعة واتجاه14، 29. توليد MGE explants بسيط نسبيا، وقد تم على نطاق واسع الوارد وصفها في أماكن أخرى من30. ويترتب عليها الطلاء من خلاصة صغيرة من MGE في أحادي الطبقة الخلايا القشرية المختلطة أو في مزيج من ماتريجيل والكولاجين حضور25من منبهات جذابة أو مثيرة للاشمئزاز، على الرغم من أن هذه الأخيرة هي اختيارية31. MGE explants تسمح بدقة عالية التصوير للخلايا المسماة قليلة، وتبسيط دراسة العمليات داخل الخلايا، مثل إعادة عرض cytoskeletal أثناء العملية الرائدة التفريع، كما هو موضح سابقا33 32، ،34 وفي هذه الدراسة. MGE explants قد استخدمت بنجاح لتقييم التغيرات cytoskeletal ديناميكية خلال في الهجرة في بيئة ثنائية الأبعاد، على سبيل المثال بعد المعالجات الدوائية أو تشيموتاكتيك محددة (انظر، على سبيل المثال، تيلينس et al. عام 201633) . ومع ذلك، مع هذا النهج، ترحيل الوظائف داخل مصفوفة مصطنعة، وهذا قد تغير في السلوك، وإمكانية تكرار نتائج وأهمية النتائج التجريبية.
على النقيض من ذلك، يسمح التلاعب بالجينات للوظائف في بيئتها الأصلية في الرحم انهانسر وهو أسلوب مستخدمة على نطاق واسع لسرعة وكفاءة تقييم أثر اكتساب وفقدان وظيفة الجينات بينما التحايل على القيود المفروضة على خروج المغلوب مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً وتدق في استراتيجيات25،35. انهانسر في الرحم يمكن أن تكون منحازة في فروعه باستخدام نوع الخلية المروجين محددة ووضع أقطاب كهربائية نحو الهياكل فينتروميديال، بما في ذلك MGE36. وعلاوة على ذلك، في الرحم انهانسر يسمح للتعبير المناسب عن الثوابت التجريبية في غضون أيام 1-2، بالمقارنة مع 7-10 أيام المطلوبة لبناء التعبير استخدام الفيروسية متجهات25. ومع ذلك، في الرحم انهانسر من فروعه يميل إلى أن يكون المنخفضة الغلة. في الواقع، على الرغم من أن يمكن تكون transfected الخلايا الهرمية فروعه الموجودة في منطقة البطين الظهرية كفاءة استخدام في الرحم انهانسر، تستهدف الهياكل تقع أكثر بطنيا، مثل MGE، هو أكثر من الناحية الفنية تحديا، لا سيما في e13.5 الصغيرة يقلل الأجنة، وارتفاع معدل الفتك الجنينية زيادة الغلة التجريبية25.
للالتفاف حول بعض القيود الفنية المرتبطة في المختبر MGE explant التجارب و في فيفو في الرحم انهانسر، تم السابقين فيفو أورجانوتيبيك شريحة الثقافات المتقدمة8،37، ،من 3839. المخ أورجانوتيبيك عرض الثقافات شريحة شروط الاستفادة من محاكاة في فيفو ، رغم أنها أقل تكلفة واستهلاكا للوقت مما الحيوان توليد نماذج25. في الواقع، هذه التحضيرات تسمح سهولة وصول إلى MGE، جنبا إلى جنب مع التصور محددة من الوظائف، ويمكن دمجها مع انهانسر المحورية للتحقيق في مسارات جزيئية محددة في ترحيل في بيئة فيزيولوجية أكثر8 وظائف , 39 , 40 , 41-أننا قد الأمثل ولذلك نهج من أجل أورجانوتيبيك الثقافات38، التي نحن جنبا إلى جنب مع انهانسر الرحم السابقين والوقت الفاصل بين التصوير [كنفوكل]، لمواصلة تقييم حدوث عملية دينامية والمورفولوجية أثناء الهجرة عرضية ل MGE الإضافية. تم تكييف هذا البروتوكول والأمثل من الآخرين الذين استخدموا الرحم السابقين أو في الرحم المخ انهانسر أورجانوتيبيك شريحة الثقافات ودراسة هجرة الخلايا الهرمية42،43 و القشرية الإضافية36،،من3944. على وجه التحديد، الأجنة الماوس يتم قطع رأسه و MGE اليكتروبوراتيد السابقين فيفو بعد حقن داخل البطيني والبلازميدات التجريبية، مما يسمح أكثر كفاءة ودقة استهداف MGE موروث من ما يمكن تحقيقه مع انهانسر في الرحم . ثم يتم استخراج العقول ومقطوع إلى شرائح الاكليلية الدماغ الجامع الذي يمكن أن يكون مثقف لبضعة أيام، مما يتيح استمرار تتبع والتصوير من الوظائف ترانسفيكتيد. وهذا النهج عادة تسميات الوظائف عرضية ترحيل 5-20 كل شريحة الدماغ، تقليل عدد مرات التكرار التجريبية اللازمة للتوصل إلى دلالة إحصائية، بينما وصف سكان العصبية متفرقة بما فيه الكفاية لضمان سهولة فصل الخلايا العصبية الفردية لإعادة الإعمار وتقييم الخصائص المورفولوجية غرامة. وعلاوة على ذلك، مقارنة ب explants MGE، أورجانوتيبيك الثقافات ضمان أن ترحيل الوظائف يتعرض لبيئة أكثر طبيعية، بما في ذلك المستقطبات يفرز محلياً والمدخلات من أفيرينتس ثالاميك. وهذا النهج هكذا مناسبة تماما لتحديد اتجاه ومسار الهجرة اعتمدته transfected الإضافية، بينما تقدم التفاصيل التشريحية كافية للسماح لتوصيف أدق العمليات الحيوية مثل رائد عملية التفريع، نوكليوكينيسيس وتراجع عملية زائدة.
Protocol
Representative Results
Discussion
في هذه المقالة، نحن نقدم وسيلة موثوق بها لأداء السابقين الرحم انهانسر الماوس MGE في e13.5 وتوليد أورجانوتيبيك ثقافات شرائح الدماغ الجنينية. على الرغم من أن في المختبر أساليب، مثل المقايسة الدائرة Boyden, هي سهلة نسبيا لتنفيذ، ويمكن استخدامها لتقييم الأدوار المحددة لمختلف الجينات والب…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
هذا العمل وأيده العاملة المنح المقدمة من مؤسسة سافوي ومؤسسة الصرع علاج بمعدات المنح المقدمة من “المؤسسة الكندية” للابتكار إلى أ (مجهر [كنفوكل]) و G.H (الغزل القرص مجهر [كنفوكل]). الطوارىء يستلم جائزة مهنة من Fonds de بحوث دو كيبيك والصحة (فرق-S; جائزة كلينيسيانسسينتيست) كذلك من “المعاهد الكندية” “البحوث الصحية” (استوفوا؛ جائزة الشباب الباحث). الزمان أحد علماء كبار فرق-س. جنيه مصري من جائزة التدريب ما بعد الدكتوراه ستيريادي-سافوي من “مؤسسة سافوي”، مؤسسة سانت جوستين تشو التدريب ما بعد الدكتوراه والجائزة دا فرق التدريب ما بعد الدكتوراه، في شراكة مع “مؤسسة النجوم”. هذا المشروع قد أصبح ممكناً الدماغ في كندا من خلال “الصندوق الكندي لأبحاث الدماغ”، بدعم مالي من وزارة الصحة الكندية، منحت إلى جنيه.
Materials
| Neurobasal Medium | ThermoFisher Scientific | 21103049 | Commercially available neuron-specific culture medium. Complete formulation available on this website: https://www.thermofisher.com/ca/en/home/technical-resources/media-formulation.251.html |
| B-27 serum-free supplement | ThermoFisher Scientific | 17504044 | 50X Serum-free neuron specific supplement |
| 15 mL sterile centrifuge tubes | Sarstedt | 62.554.002 | |
| Leibovitz's (1X) L-15 Medium (+ L-Glutamine) | ThermoFisher Scientific | 11415064 | Commercially available neural-based culture medium supplemented with amino acids, vitamins and inorganic salts. Complete formulation available on the distributor's website |
| L-Glutamine | Invitrogen | 25030-081 | |
| Horse serum, heat inactivated | Millipore-Sigma | H1138-500ML | |
| Neurocell supplement N-2 100X | Wisent | 305-016 | Botteinstein's N-2 Formulation |
| VWR Square PETG Media Bottles 125 mL | VWR | 89132-062 | |
| Class II Type A Biosafety Cabinet | Nuaire | NU-540 | |
| Sucrose | BioShop | SUC700.1 | |
| Sodium Chloride | BioShop | SOD001.1 | |
| Sodium bicarbonate | ThermoFisher Scientific | S233-500 | |
| D+ glucose | Millipore-Sigma | G7528-250G | |
| Potassium Chloride | ThermoFisher Scientific | P217-500 | |
| Sodium phosphate monobasic anhydrous | BioShop | SPM400.500 | |
| Calcium chloride dihydrate | ThermoFisher Scientific | C79-500 | |
| Magnesium sulfate heptahydrate | BiosShop | MAG522 | |
| Agarose | BioShop | AGA002.500 | |
| 50 mL sterile centrifuge tubes | Sarstedt | 62.547.004 | |
| 1.5 mL centrifuge tubes | Sarstedt | 72.690.001 | |
| P-97 Flaming/Brown Micropipette puller | Sutter Instruments Co. | Model P-97 | |
| 0.4 mm I.D. x 75 mm Capillary Tube | Drummond scientific | 1-000-800/12 | |
| Ethanol | VWR | E193 | |
| 5 mL syringe | Becton Dickinson & Co | 309646 | |
| Mineral Oil (heavy) | Rougier Pharma | ||
| WPI Swiss Tweezers #5 | World Precision Instruments | 504511 | 11 cm, straight, 0.06×0.07mm tips, antimagnetic. You will need 2 of these. |
| WPI Swiss Tweezers #7 | World Precision Instruments | 504504 | 11.5 cm, 0.18×0.2mm, curved tips |
| HTC Tweezers | World Precision Instruments | 504617 | 11 cm, Straight, flat |
| Operating scissors | World Precision Instruments | 501225 | 16 cm, Sharp/sharp, straight. You will need 3 of these. |
| Dressing Forceps | World Precision Instruments | 501217 | 12.5 cm, straight, serrated |
| Iris Forceps | World Precision Instruments | 504478 | 10.2 cm, full curve, serrated |
| DeBakey Tissue Forceps | World Precision Instruments | 501996 | 15 cm, 45° angle, Delicate Jaw, 1.5mm wide |
| Fisherbran Microspatula with rounded ends | FisherScientific | 21-401-5 | You will need 2 of these. |
| Nanoject II Auto-Nanoliter Injector | Drummond scientific | 3-000-204 | |
| TC Dish 60, Standard | Sarstedt | 83.3901 | 60-mm dish |
| Tissue culture dish | Sarstedt | 83.1800 | 35-mm dish |
| Black Wax | FisherScientific | S17432 | |
| Transfer pipettes | Ultident | 170-CTB700-212 | 3 mL, small bulb |
| Stereo Microscope | Leica Biosystems | Leica M80 | In replacement to our stereomicroscope which has been discontinued by the manufacturer (StereoMaster from FisherScientific) |
| Electro Square Porator | BTX Harvard Apparatus | ECM 830 | |
| Tweezertrodes, Plattinum Plated, 3mm | BTX Harvard Apparatus | 45-0487 | |
| 25G 1 1/2 | Becton Dickinson & Co | 305127 | |
| Leica VT1000S Vibrating blade microtome | Leica Biosystems | VT1000S | |
| GEM, Single edge razor blade | Electron Microscopy Sciences | 71952-10 | Remove the blunt end before inserting in the blade designated space of the vibratome |
| µ-Slide 8 well | Ibidi | 80827 | Pack of 15 |
| Millicell cell culture insert | Millipore-Sigma | PICM0RG50 | 30 mm, hydrophilic PTFE, 0.4 µm pore, pack of 50. |
| Leica DMi6000 microscope | Leica Microsystems | N/A | |
| Spinning disk confocal head Ultraview Vox | Perkin Elmer | N/A | |
| Volocity 6.0 acquisition software | Improvision/Perkin Elmer | N/A | |
| LiveCell Stage top incubation system | Pathology devices | LC30030 | Provides Temperature, CO2 and humidity control. |
| SP8 confocal microscope | Leica | ||
| mCherry-Lifeact-7 | Addgene | 54491 | Gift from Michael Davidson |
| Fast Green FCF | Millipore-Sigma | F7258-25G | 25G bottle, certified by the Biological Stain Commission |
Referências
- Rossignol, E. Genetics and function of neocortical GABAergic interneurons in neurodevelopmental disorders. Neural Plast. , 649325 (2011).
- Jiang, X., Lachance, M., Rossignol, E. Involvement of cortical fast-spiking parvalbumin-positive basket cells in epilepsy. Prog Brain Res. 226, 81-126 (2016).
- Ascoli, G. A., et al. Petilla terminology: nomenclature of features of GABAergic interneurons of the cerebral cortex. Nature Reviews Neuroscience. 9, 557-568 (2008).
- Klausberger, T., Somogyi, P. Neuronal diversity and temporal dynamics: the unity of hippocampal circuit operations. Science. 321, 53-57 (2008).
- Somogyi, P., Klausberger, T. Defined types of cortical interneurone structure space and spike timing in the hippocampus. J Physiol. 562 (Pt 1), 9-26 (2005).
- Rudy, B., Fishell, G., Lee, S., Hjerling-Leffler, J. Three groups of interneurons account for nearly 100% of neocortical GABAergic neurons. Dev Neurobiol. 71 (1), 45-61 (2011).
- Marin, O. Cellular and molecular mechanisms controlling the migration of neocortical interneurons. Eur J Neurosci. 38 (1), 2019-2029 (2013).
- Flames, N., et al. Short- and long-range attraction of cortical GABAergic interneurons by neuregulin-1. Neuron. 44 (2), 251-261 (2004).
- Zhu, Y., Li, H. -. S., Zhou, L., Wu, J. Y., Rao, Y. Cellular and molecular guidance of GABAergic neuronal migration from an extracortical origin to the neocortex. Neuron. 23, 473-485 (1999).
- Zimmer, G., et al. Ephrin-A5 acts as a repulsive cue for migrating cortical interneurons. Eur J Neurosci. 28 (1), 62-73 (2008).
- Nobrega-Pereira, S., et al. Postmitotic Nkx2-1 controls the migration of telencephalic interneurons by direct repression of guidance receptors. Neuron. 59 (5), 733-745 (2008).
- Lodato, S., et al. Excitatory projection neuron subtypes control the distribution of local inhibitory interneurons in the cerebral cortex. Neuron. 69 (4), 763-779 (2011).
- Elias, L. A., Turmaine, M., Parnavelas, J. G., Kriegstein, A. R. Connexin 43 mediates the tangential to radial migratory switch in ventrally derived cortical interneurons. J Neurosci. 30 (20), 7072-7077 (2010).
- Bellion, A., Baudoin, J. P., Alvarez, C., Bornens, M., Metin, C. Nucleokinesis in tangentially migrating neurons comprises two alternating phases: Forward migration of the Golgi/centrosome associated with centrosome splitting and myosin contraction at the rear. J Neurosci. 25 (24), 5691-5699 (2005).
- Marin, O., Valiente, M., Ge, X., Tsai, L. H. Guiding neuronal cell migrations. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2 (2), a001834 (2010).
- Martini, F. J., Valdeolmillos, M. Actomyosin contraction at the cell rear drives nuclear translocation in migrating cortical interneurons. J Neurosci. 30 (25), 8660-8670 (2010).
- Wamsley, B., Fishell, G. Genetic and activity-dependent mechanisms underlying interneuron diversity. Nat Rev Neurosci. , (2017).
- Chu, J., Anderson, S. A. Development of cortical interneurons. Neuropsychopharmacology. 40 (1), 16-23 (2015).
- Metin, C., Baudoin, J. P., Rakic, S., Parnavelas, J. G. Cell and molecular mechanisms involved in the migration of cortical interneurons. Eur J Neurosci. 23 (4), 894-900 (2006).
- Hernandez-Miranda, L. R., Parnavelas, J. G., Chiara, F. Molecules and mechanisms involved in the generation and migration of cortical interneurons. ASN Neuro. 2 (2), e00031 (2010).
- Batista-Brito, R., et al. The cell-intrinsic requirement of Sox6 for cortical interneuron development. Neuron. 63 (4), 466-481 (2009).
- Marcorelles, P., et al. Evidence for tangential migration disturbances in human lissencephaly resulting from a defect in LIS1, DCX and ARX genes. Acta Neuropathol. 120 (4), 503-535 (2010).
- McManus, M. F., Nasrallah, I. M., Pancoast, M. M., Wynshaw-Boris, A., Golden, J. A. Lis1 is necessary for normal non-radial migration of inhibitory interneurons. Am J Pathol. 165 (3), 775-784 (2004).
- Pancoast, M., Dobyns, W., Golden, J. A. Interneuron deficits in patients with the Miller-Dieker syndrome. Acta Neuropathol. 109 (4), 400-404 (2005).
- Azzarelli, R., Oleari, R., Lettieri, A., Andre, V., Cariboni, A. In Vitro, Ex Vivo and In Vivo Techniques to Study Neuronal Migration in the Developing Cerebral Cortex. Brain Sci. 7 (5), (2017).
- Wang, Z. Z., et al. Chemokine-like factor 1 promotes the migration of rat primary cortical neurons by the induction of actin polymerization. Neuroreport. 25 (15), 1221-1226 (2014).
- Zito, A., et al. Neuritin 1 promotes neuronal migration. Brain Structure and Function. 219 (1), 105-118 (2014).
- Rakic, S., et al. Cdk5 phosphorylation of ErbB4 is required for tangential migration of cortical interneurons. Cereb Cortex. 25 (4), 991-1003 (2015).
- van den Berghe, V., et al. Directed migration of cortical interneurons depends on the cell-autonomous action of Sip1. Neuron. 77 (1), 70-82 (2013).
- Nery, F. C., et al. New methods for investigation of neuronal migration in embryonic brain explants. J Neurosci Methods. 239, 80-84 (2015).
- Vidaki, M., et al. Rac1-dependent cell cycle exit of MGE precursors and GABAergic interneuron migration to the cortex. Cereb Cortex. 22 (3), 680-692 (2012).
- Lysko, D. E., Putt, M., Golden, J. A. SDF1 reduces interneuron leading process branching through dual regulation of actin and microtubules. J Neurosci. 34 (14), 4941-4962 (2014).
- Tielens, S., et al. Elongator controls cortical interneuron migration by regulating actomyosin dynamics. Cell Res. 26 (10), 1131-1148 (2016).
- Shinohara, R., et al. A role for mDia, a Rho-regulated actin nucleator, in tangential migration of interneuron precursors. Nat Neurosci. 15 (3), 373-380 (2012).
- 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).
- De Marco Garcia, N. V., Fishell, G. Subtype-selective electroporation of cortical interneurons. J Vis Exp. (90), e51518 (2014).
- Tobet, S. A., Hanna, I. K., Schwarting, G. A. Migration of neurons containing gonadotropin releasing hormone (GnRH) in slices from embryonic nasal compartment and forebrain. Dev Brain Res. 97 (2), 287-292 (1997).
- Stoppini, L., Buchs, P. -. A., Muller, D. A simple method for organotypic cultures of nervous tissue. J Neurosci Methods. 37, 173-182 (1991).
- Steinecke, A., Gampe, C., Valkova, C., Kaether, C., Bolz, J. Disrupted-in-Schizophrenia 1 (DISC1) is necessary for the correct migration of cortical interneurons. J Neurosci. 32 (2), 738-745 (2012).
- Friocourt, G., et al. Both doublecortin and doublecortin-like kinase play a role in cortical interneuron migration. J Neurosci. 27 (14), 3875-3883 (2007).
- Murthy, S., et al. Serotonin receptor 3A controls interneuron migration into the neocortex. Nat Commun. 5, 5524 (2014).
- Nichols, A. J., O’Dell, R. S., Powrozek, T. A., Olson, E. C. Ex utero electroporation and whole hemisphere explants: a simple experimental method for studies of early cortical development. J Vis Exp. (74), (2013).
- Pacary, E., Guillemot, F. Cerebral cortex electroporation to study projection neuron migration. Curr Protoc Neurosci. 77, (2016).
- Yozu, M., Tabata, H., Nakajima, K. The caudal migratory stream: A novel migratory stream of interneurons derived from the caudal ganglionic eminence in the developing mouse forebrain. J Neurosci. 25 (31), 7268-7277 (2005).
- Butt, S. J., et al. The requirement of Nkx2-1 in the temporal specification of cortical interneuron subtypes. Neuron. 59 (5), 722-732 (2008).
- Miyoshi, G., et al. Genetic fate mapping reveals that the caudal ganglionic eminence produces a large and diverse population of superficial cortical interneurons. J Neurosci. 30 (5), 1582-1594 (2010).
- Zerucha, T., et al. A highly conserved enhancer in the Dlx5/Dlx6 intergenic region is the site of cross-regulatory interactions between Dlx genes in the embryonic forebrain. J Neurosci. 20 (2), (2000).
- Bottenstein, J. E. . Cell culture in the neurosciences. , (1985).
- Wang, Y., et al. Dlx5 and Dlx6 regulate the development of parvalbumin-expressing cortical interneurons. J Neurosci. 30 (15), 5334-5345 (2010).
- Zheng, H., et al. Sevoflurane anesthesia in pregnant mice induces neurotoxicity in fetal and offspring mice. Anesthesiology. 118 (3), 516-526 (2013).
- Zhao, T., et al. Prenatal ketamine exposure causes abnormal development of prefrontal cortex in rat. Sci Rep. 6, 26865 (2016).
- Timpe, J. M., Wang, C. Z., Kim, J., Johnson, K. M. Alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazoleproprionic acid receptor activation protects against phencyclidine-induced caspase-3 activity by activating voltage-gated calcium channels. J Neurosci Res. 92 (12), 1785-1791 (2014).
- Myers, A. K., Meechan, D. W., Adney, D. R., Tucker, E. S. Cortical interneurons require Jnk1 to enter and navigate the developing cerebral cortex. J Neurosci. 34 (23), 7787-7801 (2014).
- Lopez-Bendito, G., et al. Chemokine signaling controls intracortical migration and final distribution of GABAergic interneurons. J Neurosci. 28 (7), 1613-1624 (2008).
- Close, J., et al. Satb1 is an activity-modulated transcription factor required for the terminal differentiation and connectivity of medial ganglionic eminence-derived cortical interneurons. J Neurosci. 32 (49), 17690-17705 (2012).
- Anderson, S. A., et al. Mutations of the homeobox genes Dlx-1 and Dlx-2 disrupt the striatal subventricular zone and differentiation of late born striatal neurons. Neuron. 19 (1), 27-37 (1997).
- Stuhmer, T., Anderson, S. A., Ekker, M., Rubenstein, J. L. Ectopic expression of the Dlx genes induces glutamic acid decarboxylase and Dlx expression. Development. 129 (1), 245-252 (2002).
- Godin, J. D., et al. p27(Kip1) is a microtubule-associated protein that promotes microtubule polymerization during neuron migration. Dev Cell. 23 (4), 729-744 (2012).
- Rossokhin, A. V., Sharonova, I. N., Bukanova, J. V., Kolbaev, S. N., Skrebitsky, V. G. Block of GABA(A) receptor ion channel by penicillin: Electrophysiological and modeling insights toward the mechanism. Mol Cell Neurosci. 63, 72-82 (2014).
- Lindquist, C. E., Dalziel, J. E., Cromer, B. A., Birnir, B. Penicillin blocks human alpha 1 beta 1 and alpha 1 beta 1 gamma 2S GABAA channels that open spontaneously. Eur J Pharmacol. 496 (1-3), 23-32 (2004).
- Bortone, D., Polleux, F. KCC2 expression promotes the termination of cortical interneuron migration in a voltage-sensitive calcium-dependent manner. Neuron. 62 (1), 53-71 (2009).
- Lin-Hendel, E. G., McManus, M. J., Wallace, D. C., Anderson, S. A., Golden, J. A. Differential mitochondrial requirements for radially and non-radially migrating cortical neurons: Implications for mitochondrial disorders. Cell Rep. 15 (2), 229-237 (2016).
- Lourenco, M. R., Garcez, P. P., Lent, R., Uziel, D. Temporal and spatial regulation of interneuron distribution in the developing cerebral cortex–an in vitro study. Neurociência. 201, 357-365 (2012).
- Mahajani, S., et al. Lamin B1 levels modulate differentiation into neurons during embryonic corticogenesis. Sci Rep. 7 (1), 4897 (2017).
- Liodis, P., et al. Lhx6 activity is required for the normal migration and specification of cortical interneuron subtypes. J Neurosci. 27 (12), 3078-3089 (2007).
- Close, J. L., et al. Single-cell profiling of an in vitro model of human interneuron development reveals temporal dynamics of cell type production and maturation. Neuron. 93 (5), 1035-1048 (2017).
- Chen, Y. J., et al. Single-cell RNA sequencing identifies distinct mouse medial ganglionic eminence cell types. Sci Rep. 7, 45656 (2017).
- Michaud, J. L., et al. The genetic landscape of infantile spasms. Hum Mol Genet. 23 (18), 4846-4858 (2014).
- Allen, A. S., et al. De novo mutations in epileptic encephalopathies. Nature. 501 (7466), 217-221 (2013).
- Bery, A., Merot, Y., Retaux, S. Genes expressed in mouse cortical progenitors are enriched in Pax, Lhx, and Sox transcription factor putative binding sites. Brain Res. 1633, 37-51 (2016).
- Nelson, B. R., Hodge, R. D., Bedogni, F., Hevner, R. F. Dynamic interactions between intermediate neurogenic progenitors and radial glia in embryonic mouse neocortex: potential role in Dll1-Notch signaling. J Neurosci. 33 (21), 9122-9139 (2013).
- Simon, R., et al. A dual function of Bcl11b/Ctip2 in hippocampal neurogenesis. EMBO J. 31 (13), 2922-2936 (2012).
- Venkataramanappa, S., Simon, R., Britsch, S. Ex utero electroporation and organotypic slice culture of mouse hippocampal tissue. J Vis Exp. (97), (2015).
- Machacek, M., et al. Coordination of Rho GTPase activities during cell protrusion. Nature. 461 (7260), 99-103 (2009).
