Summary

الجاذبة - DRG وصفها من الخلايا العصبية لدراسة المحاور المتفرعة في إعداد جبل الجامعة الحبل الشوكي الفأر الجنينية

Published: December 13, 2011
doi:

Summary

التوقعات النمطية للafferents الحسية في الحبل الشوكي القوارض توفر نظام يمكن الوصول إليها بسهولة تجريبية لدراسة المحاور المتفرعة من خلال تتبع محاور واحد.

Abstract

هنا نقدم تقنية لتسمية المسارات من مجموعات صغيرة من الخلايا العصبية DRG في النخاع الشوكي الجنينية التي تلطيخ ناشر باستخدام التتبع محبة للدهون 1،1 '- dioctadecyl – 3 ، 3،3' ، 3' – tetramethylindocarbocyanine بيركلورات (الجاذبة) 1 . المقارنة بين مسارات محواري من نوع تلك البرية مع خطوط الماوس في تحور الجينات التي تسمح للاختبار لدور وظيفي للبروتينات مرشح في السيطرة على المحاور المتفرعة وهو آلية أساسية في الأسلاك في الجهاز العصبي. المتفرعة محواري تمكن خلية عصبية الفردية للتواصل مع أهداف متعددة ، وبالتالي توفير الأساس المادي للالمعالجة المتوازية للمعلومات. ويمكن التمييز بين تشعبات في المناطق المستهدفة وسيطة من النمو محواري تشجر من المحطة. وعلاوة على ذلك ، يمكن تصنيف أنماط مختلفة من تشكيل فرع محواري اعتمادا على ما إذا كانت النتائج المتفرعة من أنشطة مخروط النمو (تقسيم أو تأخر الصدريةدعا nching) أو من الناشئين للضمانات من رمح محوار في عملية المتفرعة خلالي 2 (الشكل 1).

وسط توقعات من الخلايا العصبية من DRG تقترح نظام التجريبية مفيدة لدراسة كلا النوعين من المحاور المتفرعة : عندما تصل إلى المحاور الخاصة بهم وارد دخول منطقة الجذر الظهري (DREZ) من النخاع الشوكي بين الجنينية أيام 10-13 (E10 — E13) أنها عرض نمط من نمطي T – Y أو التشعب الشكل. وهما ابنة المحاوير الناتجة ثم المضي قدما في اتجاهات منقاري أو الذيلية ، على التوالي ، على هامش ظهراني من الحبل ، وفقط بعد فترة انتظار الضمانات برعم من هذه المحاور العصبية الجذعية لتخترق المادة الرمادية (المتفرعة خلالي) ومشروع لخلايا عصبية معينة في التتابع صفيحة من الحبل الشوكي حيث arborize أخرى (محطة المتفرعة) 3. وقد كشفت اقتفاء الجاذبة مخاريط النمو في منطقة الجذر الظهري دخول من الحبل الشوكي التي على ما يبدو في العلاقات العامةويتسبب ocess تقسيم مما يوحي بأن التشعب من خلال تقسيم للمخروط النمو ذاته 4 (الشكل 2) ، ومع ذلك ، فقد تمت مناقشة خيارات أخرى ك 5 أيضا.

هذا الفيديو يوضح أولا كيف لتشريح النخاع الشوكي للفئران E12.5 ترك DRG المرفقة. يتم تطبيق التثبيت التالية من كميات صغيرة من عينات الجاذبة للDRG باستخدام الإبر الزجاج سحبها من الانابيب الشعرية. بعد خطوة الحضانة ، هي التي شنت على الحبل الشوكي المسمى باعتباره إعداد كتاب مفتوح مقلوب لتحليل المحاور الفردية باستخدام المجهر مضان.

Protocol

1. التشريح الداخلي ملاحظة : استخدام التجريبي من الفئران يجب أن تتبع مبادئ توجيهية وافق رسميا لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية. قبل التحضير وإعداد مجهر تشريح الخاص ووضع ال?…

Discussion

أنماط الإسقاط النمطية التي تضم كلا النوعين من تشكيل فرع محواري مع سهولة التحضير في تركيبة مع استخدام الأنسجة الثابتة لوصفها الجاذبة يجعل الحبل الشوكي الجنينية المرفقة مع نموذج DRG مواتية لدراسة المحاور المتفرعة. تطبيق كميات ضئيلة من الجاذبة باستخدام الإبر الزجاج ال?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

الكتاب أود أن أشكر الدكتور أليستير Garratt (دلبروك مركز برلين) للحصول على تعليقات مفيدة. وأيد هذا العمل من قبل مركز البحوث التعاونية (SFB665) التابع لمجلس البحوث الألمانية (DFG).

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Stereomicroscope Stemi DRC Zeiss    
Phosphate-buffered solution (PBS) Biochrom AG L182-50  
Paraformaldehyde Merck 8.18715.1000  
Standard surgical scissors Fine Science Tools 14001-13  
Toothed standard forceps Fine Science Tools 11021-14  
Extra fine iris scissors Fine Science Tools 14088-10  
Curved forceps Fine Science Tools 11003-13  
Dumont No.5 fine tips forceps Fine Science Tools 11254-20  
Dumont No.5 mirror finish forceps Fine Science Tools 11252-23  
Vannas-Tübingen spring scissors Fine Science Tools 15008-08  
Filter paper Fisher Scientific FB59041  
Sylgard 184 World Precission Instruments SYLG184  
100-mm Petri dishes Greiner 663102  
12-ml polypropylene tube Carl Roth GmbH ECO3.1  
12-well culture plate Becton Dickinson 35-3043  
Ethanol Merck 1.00983.2500  
Flaming/Brown micropipette puller P-97 Sutter Instrument Co.    
Borosilicate glass capillaries Harvard Apparatus 30-0066  
DiI (1,1′-Dioctadecyl-3,3,3′,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorate) Sigma-Aldrich 468495  
Microscope slides SuperFrost Plus Carl Roth GmbH H867.1  
Glass cover slips Carl Roth GmbH 1870.2  

References

  1. Honig, M. G., Hume, R. I. Dil and diO: versatile fluorescent dyes for neuronal labelling and pathway tracing. Trends. Neurosci. 12 (9), 333-333 (1989).
  2. Acebes, A., Ferrus, A. Cellular and molecular features of axon collaterals and dendrites. Trends. Neurosci. 23 (11), 557-557 (2000).
  3. Ozaki, S., Snider, W. D. Initial trajectories of sensory axons toward laminar targets in the developing mouse spinal cord. J. Comp. Neurol. 380 (2), 215-215 (1997).
  4. Schmidt, H. The receptor guanylyl cyclase Npr2 is essential for sensory axon bifurcation within the spinal cord. J. Cell Biol. 179 (2), 331-331 (2007).
  5. Gibson, D. A., Ma, L. Developmental regulation of axon branching in the vertebrate nervous system. Development. 138 (2), 183-183 (2011).
  6. O’Leary, D. D., Terashima, T. Cortical axons branch to multiple subcortical targets by interstitial axon budding: implications for target recognition and "waiting periods". Neuron. 1 (10), 901-901 (1988).
  7. Portera-Cailliau, C. Diverse modes of axon elaboration in the developing neocortex. PLoS. Biol. 3 (8), e272-e272 (2005).
  8. Gan, W. B. Vital imaging and ultrastructural analysis of individual axon terminals labeled by iontophoretic application of lipophilic dye. J. Neurosci. Methods. 93 (1), 13-13 (1999).
  9. Schmidt, H. C-type natriuretic peptide (CNP) is a bifurcation factor for sensory neurons. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106 (39), 16847-16847 (2009).
  10. Zhao, Z. Regulate axon branching by the cyclic GMP pathway via inhibition of glycogen synthase kinase 3 in dorsal root ganglion sensory neurons. Journal of Neuroscience. 29 (5), 1350-1350 (2009).
  11. Zhao, Z., Ma, L. Regulation of axonal development by natriuretic peptide hormones. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106 (42), 18016-18016 (2009).
  12. Schmidt, H., Rathjen, F. G. Signalling mechanisms regulating axonal branching in vivo. Bioessays. , (2010).
  13. Feng, G. Imaging neuronal subsets in transgenic mice expressing multiple spectral variants of GFP. Neuron. 28 (1), 41-41 (2000).
  14. Livet, J. Transgenic strategies for combinatorial expression of fluorescent proteins in the nervous system. Nature. 450 (7166), 56-56 (2007).
check_url/3667?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Schmidt, H., Rathjen, F. G. DiI-Labeling of DRG Neurons to Study Axonal Branching in a Whole Mount Preparation of Mouse Embryonic Spinal Cord. J. Vis. Exp. (58), e3667, doi:10.3791/3667 (2011).

View Video