Een organotypische Slice Assay voor High-Resolution Time-Lapse Imaging van neuronale migratie in de postnatale Brain
Summary
Dit protocol beschrijft een organotypische slice assay geoptimaliseerd voor de postnatale hersenen en hoge-resolutie time-lapse beeldvorming van neuroblast migratie in de rostrale migratie stroom.
Abstract
Neurogenese in de postnatale hersenen hangt af van het onderhoud van drie biologische gebeurtenissen: proliferatie van stamcellen, migratie van neuroblasts, evenals differentiatie en integratie van nieuwe neuronen in bestaande neurale circuits. Voor de postnatale neurogenese in de olfactorische bollen, zijn deze gebeurtenissen gescheiden binnen drie anatomisch verschillende domeinen: proliferatie grotendeels komt voor in de subependymal zone (SEZ) van de laterale ventrikels, migreren neuroblasts dwars door de rostrale migratie stroom (RMS), en nieuwe neuronen differentiëren en te integreren in de olfactorische lampen (OB). De drie domeinen dienen als ideaal platform om de cellulaire, moleculaire en fysiologische mechanismen die duidelijk regelen van elk van de biologische gebeurtenissen te bestuderen. Dit artikel beschrijft een organotypische slice assay geoptimaliseerd voor postnatale hersenweefsel, waarin de extracellulaire voorwaarden nauw aan bij de na te bootsen in vivo omgeving te migreren neuroblasts. We tonen aan dat onze test voorziet in een uniforme, georiënteerd, en snelle beweging van neuroblasts binnen de RMS. Deze test zal zijn uitermate geschikt voor de studie van de cel-autonome en niet-zelfstandige regulering van de neuronale migratie door gebruik te maken van cross-transplantatie benaderingen uit de muizen op verschillende genetische achtergronden.
Protocol
Discussion
Neuronale migratie in de RMS is een essentieel onderdeel van postnatale neurogenese in de olfactorische bollen 1. Migratie door de RMS optreedt in een raakvlak aan het oppervlak van de hersenen. Tangentiaal migreren neuroblasts zijn te onderscheiden van radiaal migrerende cellen op basis van de locatie van hun stamvader bron, evenals de uiteenlopende lot van hun laatste neuronale producten 1, 2, 3. De relatief zuivere populatie van tangentiaal migrerende cellen in de postnatale RMS maakt deze anato…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wij danken Dan McWhorter voor vertellen het protocol in de video. Dit werk wordt ondersteund door NIH Grant 5R01NS062182, een subsidie van de Amerikaanse Federatie voor Aging Research, en de institutionele fondsen toegekend aan HTG.
References
- Ghashghaei, H. T., Lai, C., Anton, E. S. Neuronal migration in the adult brain: are we there yet. Nat. Rev. Neurosci. 8, 141-151 (2007).
- Valiente, M., Marin, O. Neuronal migration mechanisms in development and disease. Curr. Opin. Neurobiol. 20, 68-78 (2010).
- Rakic, P. Evolution of the neocortex: a perspective from developmental biology. Nat. Rev. Neurosci. 10, 724-735 (2009).
- Jaglin, X. H., Chelly, J. Tubulin-related cortical dysgeneses: microtubule dysfunction underlying neuronal migration defects. Trends Genet. 25, 555-566 (2009).
- Carro, M. S. The transcriptional network for mesenchymal transformation of brain tumours. Nature. 463, 318-325 (2010).
- Wu, W. Directional guidance of neuronal migration in the olfactory system by the protein Slit. Nature. 400, 331-336 (1999).
- Hu, H., Tomasiewicz, H., Magnuson, T., Rutishauser, U., U, . The role of polysialic acid in migration of olfactory bulb interneuron precursors in the subventricular zone. Neuron. 16, 735-743 (1996).
- Shapiro, E. M., Gonzalez-Perez, O., Garcia-Verdugo, M. a. n. u. e. l., Alvarez-Buylla, J., &, A., Koretsky, A. P. Magnetic resonance imaging of the migration of neuronal precursors generated in the adult rodent brain. Neuroimage. , (2006).
- Vreys, R. MRI visualization of endogenous neural progenitor cell migration along the RMS in the adult mouse brain: validation of various MPIO labeling strategies. Neuroimage. 49, 2094-2103 (2010).
- Davenne, M., Custody, C., Charneau, P., Lledo, P. M. In vivo imaging of migrating neurons in the mammalian forebrain. Chem. Senses. 30, 115-116 (2005).
- Mirzadeh, Z., Doetsch, F., Sawamoto, K., Wichterle, H., Alvarez-Buylla, A. The subventricular zone en-face: wholemount staining and ependymal. J. Vis. Exp. , (2010).
- Shen, Q. Adult SVZ stem cells lie in a vascular niche: a quantitative analysis of niche cell-cell interactions. Cell Stem Cell. 3, 289-300 (2008).
- Tavazoie, M. A specialized vascular niche for adult neural stem cells. Cell Stem Cell. 3, 279-288 (2008).
- Mirzadeh, Z., Merkle, F. T., Soriano-Navarro, M., Garcia-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. Neural Stem Cells Confer Unique Pinwheel Architecture to the Ventricular Surface in Neurogenic Regions of the Adult Brain. Cell Stem Cell. 3, 265-278 (2008).
- Polleux, F. &. a. m. p. ;. a. m. p., Ghosh, A. The slice overlay assay: a versatile tool to study the influence of extracellular signals on neuronal. Sci. STKE. , L9-L9 (2002).
- Murase, S. &. a. m. p. ;. a. m. p., Horwitz, A. F. Deleted in colorectal carcinoma and differentially expressed integrins mediate the directional migration of neural precursors in the rostral migratory stream. J. Neurosci. 22, 3568-3579 (2002).
- Suzuki, S. O. &. a. m. p. ;. a. m. p., Goldman, J. E. Multiple cell populations in the early postnatal subventricular zone take distinct migratory pathways: a dynamic study of glial and neuronal progenitor migration. J. Neurosci. 23, 4240-4250 (2003).
- Ghashghaei, H. T. The role of neuregulin-ErbB4 interactions on the proliferation and organization of cells in the subventricular zone. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 103, 1930-1935 (2006).
- Khodosevich, K., Seeburg, P. H., Monyer, H. Major signaling pathways in migrating neuroblasts. Front Mol. Neurosci. 2, 7-7 (2009).
- Jacquet, B. V. Analysis of neuronal proliferation, migration and differentiation in the postnatal brain using equine infectious anemia virus-based lentiviral vectors. Gene Ther. 16, 1021-1033 (2009).
