Summary

Het beoordelen van Signalering Eigenschappen van ectodermale epitheel Tijdens craniofaciale ontwikkeling

Published: March 24, 2011
doi:

Summary

Dit artikel beschrijft een weefseltransplantatie techniek die is ontworpen om de signalering en patroonvorming eigenschappen van de oppervlakte Cephalic ectoderm tijdens de craniofaciale ontwikkeling test.

Abstract

De toegankelijkheid van aviaire embryo's heeft geholpen experimentele embryologen begrijpen het lot van cellen tijdens de ontwikkeling en de rol van weefsel interacties die patronen en morfogenese van de gewervelde dieren (bijv. 1, 2, 3, 4) te regelen. Hier, illustreren we een methode die deze toegankelijkheid exploiteert aan de signalering en patroonvorming eigenschappen van de ectodermale weefsels te testen tijdens het gezicht ontwikkeling. In deze experimenten, maken we kwartel-chick 5 of muis-chick 6 hersenschimmen door het transplanteren van het oppervlak cefalische ectoderm dat de bovenkaak van de kwartel of de muis dekt op ofwel de dezelfde regio of een buitenbaarmoederlijke regio van kippenembryo's. Het gebruik van kwartels als donor weefsel voor transplantatie in kuikens werd ontwikkeld om te profiteren van een hergroepering van nucleoli marker aanwezig is in kwartel, maar niet kuiken cellen, waardoor de onderzoekers voor het hosten en de donor weefsels 7 te onderscheiden. Ook een repetitief element aanwezig is in de muis genoom en is alomtegenwoordig uitgedrukt, waardoor we gastheer en donor weefsels te onderscheiden in de muis-chick hersenschimmen 8. Het gebruik van de muis ectoderm als donor weefsel zal sterk uit te breiden ons begrip van deze weefsel interacties, want dit zal ons toelaten om de signalering eigenschappen van ectoderm ontleend aan diverse mutant embryo's te testen.

Protocol

1. De voorbereiding van het donorweefsel Bereid cultuur media, scherp glas spelden, scherper wolfraam naalden. Verzamel embryo van Shell, wassen in ijskoud PBS. Met behulp van een 10 ml spuit en een 18 gauge naald te verwijderen 1,0 ml albumine uit het puntige uiteinde van de eierschaal. Maak een klein gaatje aan de bovenzijde van het reservoir met behulp van de punt van de schaar, en sneed een ronde opening aan de embryo bloot Verwijder de kop e…

Discussion

Met behulp van deze transplantatie methode heeft ons toegestaan ​​om te bepalen dat het ectoderm signalering informatie die dorsoventral polariteit en proximodistal uitbreiding van de bovenkaak regelt bevat. De gelijkenis van de uitkomsten bij het ​​gebruik van kwartel of de muis ectoderm, en het behoud van de moleculaire signalen in dit weefsel onder veel diersoorten 6,11 geeft aan dat dit een zeer goed geconserveerd signalering centrum onder de gewervelde dieren. Bovendien hebben andere onderzoekers…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit werk werd gefinancierd door R01-R01-DE018234 en DE019638.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
1x PBS   TEK TEKZR114  
DMEM   UCSF CCFDA003  
BSA   SIGMA A7906  
Dispase   GIBCO 17105-041  
35×10 mm Petri dish   Falcon 1008  
No. 5 Dumont forceps   Fine Science Tools 11252-20  
Scissors   Fine Science Tools 14058-11  
Spring Scissors   Fine Science Tools 15010-11  
Needle holder   Fine Science Tools 26016-12  
Tungsten Needle   Fine Science Tools 26000  
Microcapillary tube   Drummond Scientific Company 3-000-225-G  
Pasteur Pipets   Fisher 13-678-6B  
Spring scissors   Fine Science Tools 15010-11  
Blade holder   Fine Science Tools 10052-11  
Razor blade   Fine Science Tools 10050-00  

References

  1. Noden, D. M. The Role of the Neural Crest in Patterning of Avian Cranial Skeletal, Connective, and Muscle Tissues. Developmental Biology. 96, 144-144 (1983).
  2. Bronner-Fraser, M., Stern, C. Effects of Mesodermal Tissues on Avian Neural Crest Cell Migration. Developmental Biology. 143, 213-213 (1991).
  3. Schneider, R. A. Neural crest can form cartilages normally derived from mesoderm during development of the avian head skeleton. Developmental Biology. 208, 441-441 (1999).
  4. Couly, G. Interactions between Hox-negative cephalic neural crest cells and the foregut endoderm in patterning the facial skeleton in the vertebrate head. Development. 129, 1061-1061 (2002).
  5. Evans, D. J., Noden, D. M. Spatial relations between avian craniofacial neural crest and paraxial mesoderm cells. Dev Dyn. , (2006).
  6. Hu, D., Marcucio, R., Helms, J. A. A zone of frontonasal ectoderm regulates patterning and growth in the face. Development. 130, 1749-1749 (2003).
  7. Hu, D., Marcucio, R. S. Unique organization of the frontonasal ectodermal zone in birds and mammals. Dev Biol. 325, 200-200 (2009).
  8. Le Lièvre, C. S., Le Douarin, N. M. Mesenchymal derivatives of the neural crest: analysis of chimaeric quail and chick embryos. Journal of Embryology and Experimental Morphology. 34, 125-125 (1975).
  9. Bollag, R. J. Use of a repetitive mouse B2 element to identify transplanted mouse cells in mouse-chick chimeras. Exp Cell Res. 248, 75-75 (1999).
  10. Korn, M. J., Cramer, K. S. Windowing chicken eggs for developmental studies. J Vis Exp. , (2007).
  11. Eames, B. F., Schneider, R. A. Quail-duck chimeras reveal spatiotemporal plasticity in molecular and histogenic programs of cranial feather development. Development. 132, 1499-1499 (2005).
  12. Odent, S. Expression of the Sonic hedgehog (SHH ) gene during early human development and phenotypic expression of new mutations causing holoprosencephaly. Hum Mol Genet. 8, 1683-1683 (1999).
  13. Szabo-Rogers, H. L. Novel skeletogenic patterning roles for the olfactory pit. Development. 136, 219-219 (2009).

Play Video

Cite This Article
Hu, D., Marcucio, R. S. Assessing Signaling Properties of Ectodermal Epithelia During Craniofacial Development. J. Vis. Exp. (49), e2557, doi:10.3791/2557 (2011).

View Video