Summary

성장 Axons 함께 손쥐 Schwann 세포 개발 분석

Published: November 21, 2012
doi:

Summary

여기 SCS는 확장 axons을 함께 개발 할 수 있습니다하는 Schwann 세포 (SC) 마이그레이션 분석을 설명합니다.

Abstract

주변 신경의 발달은 흥미로운 과정이다. 뉴런은 인간의 이상 100cm 거리에 신경의 소마에서 자주 구체적인 목표를 신경을 분포시키다하기 위해 axons을 보낼 수 있습니다. 개발하는 동안 Neuronal 생존이 목표 – 유래 성장 요인에뿐만 아니라 Schwann 세포 (SCS)의 지원에 따라 달라집니다. 시냅스 또는 신경 근육 접합부에 neuronal 소마 (또는 중앙에서 주변 신경계로의 전환)의 지역에서이를 SC의 ensheath의 axons 있습니다. Schwann 세포는 각각의 문장의 파생이며, 전체 축삭은 SCS으로 덮여 때까지 새로운 axons 함께 전구체로 마이그레이션됩니다. 이 주변 신경 시스템의 개발을위한 SC 마이그레이션의 중요성을 보여줍니다이 과정을 조사 할 필요성을 강조. SC 발전을 분석하기 위해, 설치는 이전에 자신의 생리 기판, 축삭을 포함하는 SCS 옆에있는 필요합니다. 자궁 개발로 인해 <em 정보> 생체 시간 경과 영상에 그러나, (뮤스 musculus) 마우스와 같은 태반 vertebrates에 적합하지 않을 수 있습니다. 이 우회하기 위해, 우리는 우수한 자궁 경부 신경절 (SCG) explant 기술을 적응. 신경 성장 인자 (NGF)와 치료 후 SCG의 explants은 신경절에서 주변에 axons 따라 이전 SC의 전구체 다음 axons을 확장합니다. 이 시스템의 장점은 SC는 SC 내생의 풀에서하고 동시에 성장하고 자신의 생리 axons 따라 마이그레이션이 파생된다는 것입니다. axons 따라 SC 개발이 SC 마이그레이션에 통찰력을 얻기 위해 더 가능성을 열어, 시간 경과 영상으로 분석 할 수 있기 때문에이 시스템은 특히 흥미로운입니다.

Protocol

1. 콜라겐 젤의 작성 455 μl 10X 가상, 112 μl 7.5 % NaHCO 3, 50 μl 글루타민과 NaOH를 포함 주식 매체를 준비합니다. 농도와 NaOH의 양이 쥐 꼬리 콜라겐 준비 (1.2 참조), 1,000 μl되는 주식 매체의 마지막 볼륨에 따라 달라집니다. Ebendal (1)에 따라 쥐 – 꼬리 콜라겐을 준비합니다. 4 ° C.에있는 콜라겐 솔루션을 저장 콜라겐 솔루션의 저하가 관찰 할 수 없습니다. 새로운 배치…

Representative Results

Axonal 성장은 NGF (4) (영화 체계 S1 그림 1 방식)과 치료에 explants를 SCG에서 용이하게되어 있습니다. 이 과정은 어떤 역 현미경을 이용하여 쉽게 볼 수 있으며 시간 경과 영상 (영화 S2)에 의해 다음 수 있습니다. 과학자 마우스 배아에서 SCG을 해부에 새로운이라면 강력 간단한 안티 – 티로신 hydroxylase (TH) immunohistochemistry에 의해 기술의 유효성 검사를하는 것이 좋습니다. TH는 라…

Discussion

주변 신경 시스템의 개발은 흥미로운 과정이다. 개발이 완료되면, axons는 인간에 자주 이상 100cm 할 수 있습니다 전체 길이를 따라 SCS에 의해 ensheathed 있습니다. 이를 위해 필요한 SCS의 정확한 숫자는 개발 중에 설립 할 수 있으며 SCS는 전체 axonal 범위를 확인하기 위해 주변에 확장 axons을 따라 이동해야합니다. 이 myelinated뿐만 아니라에 대한 unmeylinated axons에 대한 진정한 보유하고 있습니다. 두 경우…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 우수한 기술 지원을위한 콜라겐 프로토콜과 Jutta 페이와 우르술라 Hinz을 공유 Urmas의 Arumae 감사드립니다. 아울러 우리는 친절 비디오 shoting에 도움을 기독교 F. Ackermann, Ulrike 엥겔과 하이델베르크 (Heidelberg) 대학에서 니콘 이미징 센터와도 요아킴 Kirsch 감사드립니다. 작품은 부분적으로 독일 Forschungsgemeinschaft (SFB 592)를 통해 기금을 마련했다.

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

  1. Ebendal, T., Rush, R. A. . Use of collagen gels to bioassay nerve growth factor activity. IBRO Handh, (1989).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
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Cite This Article
Heermann, S., Krieglstein, K. Analyzing Murine Schwann Cell Development Along Growing Axons. J. Vis. Exp. (69), e50016, doi:10.3791/50016 (2012).

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