Summary

Die Methode der Nager Whole Embryo Culture mit der Rotator-type Bottle Kultur-System

Published: August 28, 2010
doi:

Summary

Whole Embryo Kultur Technik ermöglicht es uns, Kultur Maus und Ratte Embryonen<em> Ex vivo</em> Zustand während begrenzter Zeiträume entsprechend midgestation Stufen. In diesem Video-Protokoll, demonstrieren wir unsere Standard-Verfahren der Ratte ganze Embryo Kultur nach E12.5 mit dem Rotor-Typ Flasche Kultur-System.

Abstract

Whole Embryo Culture (WEC) Technik hat im Jahr 1950 ist schon von New und seine Kollegen entwickelt und angewendet für Entwicklungsbiologie 1. Obwohl die Entwicklung und das Wachstum von Säugetieren Embryonen hängt entscheidend von der Funktion der Plazenta sind, ermöglicht WEC Technik uns zur Kultur Maus und Ratte Embryonen ex vivo Zustand während begrenzter Zeiträume entsprechend midgestation Stadien während der embryonalen Tag (E) 6,5-E12.5 in der Maus oder E8.5-E14.5 in der Ratte 2, 3, 4. In WEC, können wir direkt Bereichen von Embryonen mit feinen Glaskapillaren gewünschte Ziel, weil Embryonen unter dem Mikroskop manipuliert werden kann. Daher ist Nagetier WEC sehr nützliche Technik, wenn wir auf dynamische Entwicklungsprozesse postimplanted Säugerembryonen studieren wollen. Up to date, haben verschiedene Typen von WEC-Systeme bereits 1 entwickelt. Unter denen ist die Rotor-Typ Flasche Kultursystem beliebtesten und eignet sich für langfristige Kultur der Embryonen midgestation, dh nach E9.5 und E11.5 in der Maus und Ratte, bzw. 1. In diesem Video-Protokoll, demonstrieren wir unsere Standard-Verfahren der Ratte WEC nach E12.5 mit einem verfeinerten Modell der ursprünglichen Rotator System, das von Neu-und Cockroft 5, 6 entwickelt wurde, und stellen verschiedene Anwendungen der WEC-Technik für ein Studium in Säugetier-Entwicklung Biologie.

Protocol

1. Einrichten des WEC-System Joint ein 0,22 um Membranfilter mit dem Einlass Silikonschlauch im WEC-System a). Öffnen Sie das Ventil einer Gasflasche mit O 2 (95%) und CO 2 (5%). Durchfluss des Gasgemisches in die Trommel über die sprudelnde Flasche mit Wasser autoklaviert. Passen Sie den Volumenstrom des Gasgemisches zu 50 cc. Legen Sie die aus lassen Silikonschlauch in eine Flasche Wasser und überprüfen Sie die Strömung von Gas-Gemisch. </l…

Discussion

Es gibt zwei kritische Schritte in Nagetier WEC für den Erfolg. Erstens sollte die Dissektion Verfahren genau nicht zu beschädigen Embryonen, vor allem die Blutgefäße. Zweitens sollte das Verfahren so schnell wie möglich sein, da Sauerstoff und Nährstoffen nicht mehr versorgt werden über die Plazenta nach der Isolierung aus der Gebärmutter. Dies ist entscheidend für ältere Embryonen. Im Fall der Ratte WEC nach E12.5, sollten wir seziert Embryonen in Kultur-Flaschen Transfer innerhalb von 30 Minuten.

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Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir danken Herrn Hajime Ichijo für Video-Aufzeichnung und hilfreiche Ratschläge für die Bearbeitung des Videos. Wir danken auch Drs.Yuji Tsunekawa und Kaichi Yoshizaki für Art-Assistent für Video-Aufzeichnung. Diese Arbeit wird durch KAKENHI am Young Scientist B und auf die vorrangigen Bereiche-Molecular Brain Science aus MEXT von Japan unterstützt. Wir erkennen die Unterstützung der Global COE Program "Basic und Translational Research Center for Global Brain Science" von MEXT Japans und der Core Research für Entwicklungskreis Science and Technology (CREST) ​​aus der japanischen Science and Technology Corporation aus Japan Science and Technology Agency (JST) .

Materials

Name Type Company Catalog Number Comment
Setting up WEC
WEC system (10-0310) Tool Ikemoto Rika 010-0310 Another small model is also available.
Silicon plug without a hole Tool Ikemoto Rika 010-032-08  
Gas mixture cylinder Tool Nikko Sanso Containing 95% oxygen & 5% carbon dioxide. Custom order.
Gas regulator Tool Ono Seisakusho WR-11  
0.22 μm filter Millex GS Tool Millipore SLGS033SS  
Anesthesia and isolation of the uterus
Large scissors Tool Napox B-7H  
Forceps Tool Napox A-3-2  
Disposal Petri dish
(90 mm x 15 mm)
Tool Iwaki SH90-15 Deep-type dish is the best for dissection.
Isoflurane Reagent Abbott B506 For anesthesia
Pentobarbital sodium Reagent Schering-Plough Animal Health For anesthesia
Tyrode’s saline Reagent According as the protocol in Ref. 2. Save at 4°C.
Timed-pregnant Sprague-Dawley rat Animal Charles Rivers Laboratories Japan  
Preparation of culture medium
Culture glass bottle Tool Ikemoto Rika 010-032-05  
Disposal culture bottle Tool Ikemoto Rika 010-032-06  
Silicon plug with hole Tool Ikemoto Rika 010-032-07  
Aluminum foil Tool Any company  
Autoclaving bag Tool Hogy HM-26 For culture bottles
Autoclaving bag Tool Hogy HM-14A For silicon plugs
0.45 μm filter Millex HA Tool Millipore SLHA033SS  
50 ml conical tube Tool Becton Dickinson 352070  
100 ml beaker Tool Iwaki TE-32  
Rat IC serum Reagent Charles Rivers Laboratories Japan Refer to: Mr. Kunihiko Morisaki,
TEL: +81-(0) 45-474-9336; FAX: +81-(0) 45-474-9340
D(+)-Glucose Reagent Wako 041-00595  
Antibiotic-antimyotic liquid Reagent Gibco 15240  
Dissection of embryos
Ophthalmic straight scissors Tool Napox MB50-7 For cutting the uterine wall
Ophthalmic curved scissors Tool Napox MB54-2 For cutting the yolk sac
Forceps #5 Tool Vigor T6715  
Forceps #5F Tool Regine T6819  
Glass pipette Tool Made by hand using Pasteur pipette.
Autoclaving bag Tool Hogy HM-4 For glass pipettes
Binocular microscope Tool Leica Mz7s  
Light Tool Leica CLS 150XD  
Oil stone Tool Uchida Yoko 833-2000 For sharpening of forceps
Machine oil Tool Uchida Yoko 835-0000 For sharpening of forceps

References

  1. New, D. A. T., Copp, A. J., Cockroft, D. L. Intoroduction. In mammalian postimplantation embryos. In Mammalian Postimplantation Embryos A Practical Approach. , 1-14 (1990).
  2. Cockroft, D. L., Copp, A. J., Cockroft, D. L. Dissection and culture of post implantation embryos. In Mammalian Postimplantation Embryos A Practical Approach. , 15-40 (1990).
  3. Morris-Kay, G. M. Postimplantation mammalian embryos. Essential Developmental Biology A Practical Approach. , 55-66 (1993).
  4. Fujinaga, M., Tuan, R. S., Lo, C. W. In vitro culture of rodent embryos during the early postimplantation period. Developmental Biology Protocols. , 53-76 (2000).
  5. Eto, K., Takakubo, F. Improved development of rat embryos in culture during the period of craniofacial morphogenesis. J. Craniofac. Genet. Dev. Biol. 5, 351-355 (1985).
  6. New, D. A., Cockroft, D. L. A rotating bottle culture method with continuous replacement of the gas phase. Experientia. 35, 138-140 (1979).
  7. Osumi-Yamashita, N., Ninomiya, Y., Eto, K. Mammalian craniofacial embryology in vitro. Int. J. Dev. Biol. 41, 187-194 (1997).
  8. Inoue, T., Nakamura, S., Osumi, N. Fate mapping of the mouse prosencephalic neural plate. Dev. Biol. 219, 373-383 (2000).
  9. Nomura, T., Holmberg, J., Frisen, J., Osumi, N. Pax6-dependent boundary defines alignment of migrating olfactory cortex neurons via the repulsive activity of ephrin A5. Development. 133, 1335-1345 (2006).
  10. Inoue, Y. U., Asami, J., Inoue, T. Genetic labeling of mouse rhombomeres by Cadherin-6::EGFP-BAC transgenesis underscores the role of cadherins in hindbrain compartmentalization. Neurosci. Res. 63, 2-9 (2009).
  11. Calegari, F., Huttner, W. B. An inhibition of cyclin-dependent kinases that lengthens, but does not arrest, neuroepithelial cell cycle induces premature neurogenesis. J. Cell Sci. 116, 4947-4955 (2003).
  12. Osumi, N., Inoue, T. Gene transfer into cultured mammalian embryos by electroporation. Methods. 24, 35-42 (2001).
  13. Arai, Y. Role of Fabp7, a downstream gene of Pax6, in the maintenance of neuroepithelial cells during early embryonic development of the rat cortex. J. Neurosci. 25, 9752-9761 (2005).
  14. Takahashi, M., Nomura, T., Osumi, N. Transferring genes into cultured mammalian embryos by electroporation. Dev. Growth Differ. 50, 485-497 (2008).
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Cite This Article
Takahashi, M., Osumi, N. The Method of Rodent Whole Embryo Culture using the Rotator-type Bottle Culture System. J. Vis. Exp. (42), e2170, doi:10.3791/2170 (2010).

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