प्रारंभिक चिकी भ्रूण में Morphogenetic ऊतक विरुपणों ट्रैकिंग
Summary
यह आलेख वर्णन सतह लेबलिंग और<em> पूर्व ओवो</em> जल्दी लड़की भ्रूण में टिशू कल्चर. समय चूक उज्ज्वल क्षेत्र, प्रतिदीप्ति, और ऑप्टिकल जुटना tomography इमेजिंग के लिए उत्तरदायी तकनीक प्रस्तुत कर रहे हैं. उच्च spatiotemporal संकल्प के साथ ट्रैकिंग सतह लेबल जैसे morphogenetic (विरूपण) उपभेदों के लिए दोनों दो और तीन आयामों में गणना की जा कीनेमेटीक्स मात्रा में सक्षम बनाता है.
Abstract
भ्रूण epithelia जटिल विकृतियों (जैसे झुकने घुमा, तह, और खींच) से गुजरना करने के लिए जल्दी भ्रूण के आदिम अंगों फार्म. इन सेलुलर चादरों की सतहों पर मापकला मार्करों ट्रैकिंग विकास, संकुचन और कतरनी, जैसे morphogenetic मात्रा के आकलन के लिए एक विधि अच्छी तरह से स्थापित है. हालांकि, नहीं सतह लेबलिंग सभी तकनीकों पारंपरिक इमेजिंग रूपात्मकता के लिए आसानी से निभा रहे हैं और अलग अलग फायदे और सीमाएं अधिकारी. यहाँ, हम दो लेबलिंग तरीकों का वर्णन और प्रत्येक तकनीक की उपयोगिता का वर्णन है. पहली विधि में, फ्लोरोसेंट लेबल के सैकड़ों के साथ चुंबकीय लौह कणों का उपयोग भ्रूण के लिए लागू कर रहे हैं. इन लेबलों तो morphogenesis दौरान 2-D ऊतक विरूपण मात्रा के लिए प्रयोग किया जाता है. दूसरी विधि में, polystyrene microspheres गैर इनवेसिव ऑप्टिकल जुटना tomography इमेजिंग (अक्टूबर) में इसके विपरीत एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है 3-D ऊतक विरूपण ट्रैक. इन तकनीकों में सफल रहा हैly हमारे लिए जल्दी सिर गुना, हृदय, और मस्तिष्क के विकास के शारीरिक तंत्र studythe प्रयोगशाला में लागू है, और एक विस्तृत श्रृंखला morphogenetic प्रक्रियाओं के लिए अनुकूलनीय होना चाहिए.
Protocol
Discussion
दो ऊतक लेबलिंग तकनीक जल्दी लड़की भ्रूण की पूर्व ओवो संस्कृति के लिए प्रस्तुत कर रहे हैं . पहली फ्लोरोसेंट lipophilic चुंबकीय लौह कणों के माध्यम से वितरित करने के लिए एक साथ कोशिकाओं के सैकड़ों लेबल रंगों ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम NIH अनुदान GM075200 R01 और R01 HL083393 (LAT) द्वारा समर्थित किया गया. हम T90 DA022871 NIH और रेडियोलॉजी Mallinckrodt संस्थान से BAF के लिए फैलोशिप समर्थन स्वीकार करते हैं, और अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन से 09PRE2060795 अनुदान से VDV के लिए.
Materials
| Material / Reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| DMEM – high glucose | Sigma-Aldrich | D5796 | |
| Penicillin/Streptomycin/Neomycin | Sigma-Aldrich | P4083 | |
| Chicken Serum | Invitrogen | 16110-082 | |
| Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline | Sigma-Aldrich | D1408 | 10X |
| Whatman #2 Filter Paper | Whatman | 1002 090 | 90mm diameter |
| Glass Micropipettes | World Precision Instruments (WPI) | TW150-6 | 1.5mm inner diameter |
| DiI | Invitrogen | D-282 | |
| Iron Reduced | Mallinckrodt Baker Inc. | 5320 | |
| 10 μm Diameter Microspheres (black) | Polysciences Inc. | 24294 | |
| Delta T Dish (for time lapse culture) | Bioptechs | 04200415B | 0.17mm thick, black |
| Delta T4 Culture Dish Controller | Bioptechs | 0420-4-03 | |
| Mini-Pump Variable Flow Device | Fisher Scientific |
References
- Hamburger, V., Hamilton, H. L. A series of normal stages in the development of the chick embryo. Journal of Morphology. 88, 49-92 (1951).
- Canfield, J. G. Dry beveling micropipettes using a computer hard drive. J. Neurosci. Methods. 158, 19-21 (2006).
- Voronov, D. A., Taber, L. A. Cardiac looping in experimental conditions: the effects of extraembryonic forces. Developmental Dynamics. 224, 413-421 (2002).
- Filas, B. A., Bayly, P. V., Taber, L. A. Mechanical stress as a regulator of cytoskeletal contractility and nuclear shape in embryonic epithelia. Ann. Biomed. Eng. 39, 443-454 (2011).
- Kozel, B. A. Elastic fiber formation: a dynamic view of extracellular matrix assembly using timer reporters. J. Cell. Physiol. 207, 87-96 (2006).
- Filas, B. A., Efimov, I. R., Taber, L. A. Optical coherence tomography as a tool for measuring morphogenetic deformation of the looping heart. Anat. Rec. 290, 1057-1068 (2007).
- Varner, V. D., Voronov, D. A., Taber, L. A. Mechanics of head fold formation: investigating tissue-level forces during early development. Development. 137, 3801-3811 (2010).
- Van Essen, D. C. An integrated software suite for surface-based analyses of cerebral cortex. J. Am. Med. Inform. Assoc. 8, 443-459 (2001).
- Filas, B. A., Knutsen, A. K., Bayly, P. V., Taber, L. A. A new method for measuring deformation of folding surfaces during morphogenesis. J. Biomech. Eng. 130, 061010-061010 (2008).
- Yuan, S. Co-registered optical coherence tomography and fluorescence molecular imaging for simultaneous morphological and molecular imaging. Phys. Med. Biol. 55, 191-206 (2010).
- Zamir, E. A., Czirok, A., Rongish, B. J., Little, C. D. A digital image-based method for computational tissue fate mapping during early avian morphogenesis. Ann. Biomed. Eng. 33, 854-865 (2005).
- Blanchard, G. B. Tissue tectonics: morphogenetic strain rates, cell shape change and intercalation. Nat. Methods. 6, 458-464 (2009).
