Analysere Murine Schwann Cell Development Sammen Growing Axoner
Summary
Her beskriver vi en Schwann celle (SC) migrasjon analysen som sentre er i stand til å utvikle sammen strekker axons.
Abstract
Utviklingen av perifere nerver er en spennende prosess. Nevroner sender ut axons å innerverer konkrete mål, som hos mennesker er ofte mer enn 100 cm fra soma av nervecellen. Neuronal overlevelse under utvikling avhenger av mål-derived vekstfaktorer, men også på støtte fra Schwann celler (SC). For dette formål SC ensheath axoner fra regionen av neuronalt soma (eller overgangen fra sentrale til perifere nervesystemet) synapsen eller nevromuskulære veikryss. Schwann celler er derivater av neural crest og migrere som forløpere langs fremvoksende axoner inntil hele axon er dekket med sentre. Dette viser viktigheten av SC migrasjon for utvikling av det perifere nervesystemet og understreker nødvendigheten å undersøke denne prosessen. For å analysere SC utvikling, er et oppsett nødvendig som ved siden av sentre også inkluderer deres fysiologiske substrat for migrasjon, axon. På grunn av intrauterin utvikling <em> in vivo time-lapse bildebehandling, derimot, er ikke gjennomførbart i placenta virveldyr som mus (mus musculus). For å omgå dette, tilpasset vi den overlegne cervical ganglion (SCG) eksplantering teknikk. Ved behandling med nervevekstfaktor (NGF) SCG eksplanter forlenge axoner, etterfulgt av SC forløpere migrerer langs axoner fra ganglion til periferien. Det fine med dette systemet er at SC er utledet fra en pool av endogen SC og at de vandrer langs sine egne fysiologiske axoner som vokser samtidig. Dette systemet er spesielt interessant, fordi SC utvikling langs axons kan analyseres ved time-lapse bildebehandling, åpner ytterligere muligheter til å få innsikt i SC migrasjon.
Protocol
Representative Results
Discussion
Utviklingen av det perifere nervesystemet er en spennende prosess. Når utviklingen er ferdig, blir axoner ensheathed av sentre langs hele lengden, som kan, i mennesker, ofte være over 100 cm. For dette formål riktig antall av de nødvendige sentre må etableres under utvikling og SCS må også flytte sammen strekker axons til periferien for å sikre fullstendig aksonal dekning. Dette gjelder for myelinerte men også for unmeylinated axoner. I begge tilfeller er alle axons er i kontakt med sentre og avhenger deres st?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi ønsker å takke Urmas Arumae for å dele en kollagen protokoll og Jutta Fey og Ursula Hinz for utmerket teknisk assistanse. I tillegg ønsker vi å takke Christian F. Ackermann, Ulrike Engel og Nikon Imaging Center ved University of Heidelberg og også Joachim Kirsch for vennlig hjelp for video shoting. Arbeidet ble delvis finansiert gjennom Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 592).
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalogue Number | Comments |
| 10x MEM | Gibco | 21430 | |
| Sodium Bicarbonate (7.5%) | Gibco | 25080 | |
| Glutamine | Gibco | 25030 | |
| NaOH | Merck | 109137 | |
| NGF | Roche | 1058231 | R&D#556-NG-100 |
| Neurobasal Medium | Gibco | 21103 | |
| B27 Supplement | Gibco | 17504 | |
| antibiotics | Gibco | 15640 | |
| d-PBS | Gibco | 14040 | |
| insect needles | FST | 26002-20 | |
| syringe needle | Braun | BD # 300013 | |
| 8 well chamber slide | Lab tek | 177402 |
References
- Ebendal, T., Rush, R. A. . Use of collagen gels to bioassay nerve growth factor activity. IBRO Handh, (1989).
- Heermann, S., SchmÃcker, J., Hinz, U., Rickmann, M., Unterbarnscheidt, T., Schwab, M. H., Krieglstein, K. Neuregulin 1 type III/ErbB signaling is crucial for Schwann cell colonization of sympathetic axons. PloS One. 6 (12), e28692 (2011).
- Zuo, Y., Lubischer, J. L., Kang, H., Tian, L., Mikesh, M., Marks, A., Scofield, V. L. Fluorescent proteins expressed in mouse transgenic lines mark subsets of glia, neurons, macrophages, and dendritic cells for vital examination. The Journal of Neuroscience. The Official Journal of the Society for Neuroscience. 24 (49), 10999-11009 (2004).
- Levi-Montalcini, R., Booker, B. EXCESSIVE GROWTH OF THE SYMPATHETIC GANGLIA EVOKED BY A PROTEIN ISOLATED FROM MOUSE SALIVARY GLANDS. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 46 (3), 373-384 (1960).
- Meintanis, S., Thomaidou, D., Jessen, K. R., Mirsky, R., Matsas, R. The neuron-glia signal beta-neuregulin promotes Schwann cell motility via the MAPK pathway. Glia. 34 (1), 39-51 (2001).
- Yamauchi, J., Miyamoto, Y., Chan, J. R., Tanoue, A. ErbB2 directly activates the exchange factor Dock7 to promote Schwann cell migration. The Journal of cell biology. 181 (2), 351-365 (2008).
- Anton, E. S., Weskamp, G., Reichardt, L. F., Matthew, W. D. Nerve growth factor and its low-affinity receptor promote Schwann cell migration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (7), 2795-2799 (1994).
- Mahanthappa, N. K., Anton, E. S., Matthew, W. D. Glial growth factor 2, a soluble neuregulin, directly increases Schwann cell motility and indirectly promotes neurite outgrowth. The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 16 (15), 4673-4683 (1996).
- Yamauchi, J., Chan, J. R., Shooter, E. M. Neurotrophins regulate Schwann cell migration by activating divergent signaling pathways dependent on Rho GTPases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (23), 8774-8779 (2004).
- Gumy, L. F., Bampton, E. T. W., Tolkovsky, A. M. Hyperglycaemia inhibits Schwann cell proliferation and migration and restricts regeneration of axons and Schwann cells from adult murine DRG. Molecular and Cellular Neurosciences. 37 (2), 298-311 (2008).
- Sakaue-Sawano, A., Kurokawa, H., Morimura, T., Hanyu, A., Hama, H., Osawa, H., Kashiwagi, S. Visualizing spatiotemporal dynamics of multicellular cell-cycle progression. Cell. 132 (3), 487-498 (2008).
- Park, D., Don, A. S., Massamiri, T., Karwa, A., Warner, B., MacDonald, J., Hemenway, C. Noninvasive imaging of cell death using an Hsp90 ligand. Journal of the American Chemical Society. 133 (9), 2832-2835 (2011).
- Shcherbo, D., Souslova, E. A., Goedhart, J., Chepurnykh, T. V., Gaintzeva, A., Shemiakina, I. I., Gadella, T. W. J., Lukyanov, S., Chudakov, D. M. Practical and reliable FRET/FLIM pair of fluorescent proteins. BMC Biotechnology. 9, 24 (2009).
