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Artículo de método

El estudio de la señalización Wnt Durante Patrones de llevar a cabo Airways

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DOI:

10.3791/53910

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16 de octubre de 2016

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En este artículo

Resumen

El uso de ratones reportero acoplados a todo el montaje y la sección de tinción, microscopía y ensayos in vivo facilita el análisis de los mecanismos que subyacen en el patrón normal de las vías respiratorias. A continuación se describe cómo estas técnicas contribuyeron al análisis de la señalización de Wnt durante el desarrollo traqueal.

Resumen

Wnt Las vías de señalización juegan un papel crítico durante el desarrollo del tracto respiratorio. Es necesario definir mecanismos precisos de diferenciación y morfogénesis controlados por la señalización Wnt para comprender cómo se modelan los tejidos durante el desarrollo normal. Este conocimiento también es fundamental para determinar la etiología de defectos congénitos como la hipoplasia pulmonar y la traqueobroncomalacia. El análisis de las etapas más tempranas del desarrollo de las vías respiratorias impone desafíos, ya que la cantidad limitada de tejido impide la realización de protocolos estándar más adecuados para los estudios postnatales. En este trabajo se discuten las metodologías para estudiar la diferenciación y proliferación celular en el tracto respiratorio. Describimos técnicas como la tinción de montaje completo, el procesamiento del tejido para microscopía confocal y la inmunofluorescencia en cortes de parafina aplicados al pulmón traqueal en desarrollo. También discutimos metodologías para el estudio de la diferenciación del mesénquima traqueal, en particular la formación de cartílago. Los enfoques y técnicas discutidos en el presente artículo eluden la limitación del material al trabajar con tejido embrionario, lo que permite una mejor comprensión del proceso de modelado del desarrollo de las vías respiratorias conductoras.

Introducción

El desarrollo del tracto respiratorio es iniciado por día embrionario 9 (E9) con la aparición de células positivas en el Nkx2.1 endodérmico ventral del intestino anterior 1,2. Separación del tubo esofágico-traqueal resolverá por E11.5 cuando los tubos se pueden distinguir como entidades distintas, cada una rodeada por tejido mesenquimal 3. La señalización de Wnt desempeña un papel clave en la especificación de las vías respiratorias como la supresión de Wnt2 y Wnt2b, expresada por el mesénquima esplácnico y supresión de β-catenina del epitelio respiratorio endodérmico resultará en agenesia pulmonar 4,5. Nues....

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Protocolo

Los animales se alojaron en condiciones libres de patógenos. Los ratones fueron manejados de acuerdo a los protocolos aprobados por CCHMC Institucional Cuidado de Animales y el empleo Comisión (Cincinnati, OH EE.UU.). Los ratones utilizados a lo largo de estos estudios se mantuvieron en un fondo mixto.

1. Todo el montaje X-galactosidasa de tinción

  1. La eutanasia a mujer embarazada en E11.5 a E14.5, mediante inhalación de CO2. Colocar los animales en la cámara de CO 2, cargar la cámara con CO2. Mantener los animales en la cámara por un mínimo de 5 minutos. Realizar método secundario de la eutanasia....

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Resultados

actividad / β-catenina vía

Se detectó tinción Whole mount Lac-Z en el tejido traqueal-pulmón de embriones aislados de reportero AXIN2 Lac -Z ratones 11. Sitios de tinción indican la actividad / β-catenina vía. El análisis de secciones de toda la tinción de montaje determinó que la actividad / β-catenina Wnt estaba presente en el mesénquima de la tráquea y en el mesénquima de las region.......

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Discusión

Acontecimientos que subyacen a la morfogénesis de las vías respiratorias no se entienden completamente, en particular los procesos necesarios para el modelado de las vías aéreas de conducción. Estudios anteriores han utilizado técnicas ex vivo en el que se cultivan los explantes en desarrollo en la interfase aire-líquido o incrustado en matrigel 21,22. Estos estudios han demostrado que los factores de crecimiento influyen en el patrón de la tráquea y el desarrollo de la formación de cartílago traquea.......

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Divulgaciones

"Los autores no tienen nada que revelar."

Agradecimientos

Reconocemos la ayuda de Mike y Matt Muntifering Kofron con la imagen confocal y Gail Macke con procedimientos histológicos. Este trabajo fue apoyado en parte por los Institutos Nacionales de Salud-NHLBI (K01HL115447 a DS).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Anti Sox9 ab.MilliporeAB55351:400 , conejo
Anti Sox9 ab.Santa CruzSc-200951:50, conejo
Anti Músculo Liso Actina ab.SigmaA52281:2k, ratón
Anti NKX2.1 ab.Seven Hillsn/a1:100, conejillo de indias
Anti NKX2.1 ab.Seven Hillsn/a1:400, ratón
Anti Brdu ab.AbcamAB18931:200, ovejas
Anti Brdu ab.Santa CruzSc-323231:4k,
ratón PNA LectinaSigmaL 7381
Anticuerpos secundariosTecnologíasAlexa fluor Sondas moleculares
K3Fe(CN)6SigmaP8131
K4Fe(CN)6Sigma-AldrichP3289
MgCl2Sigma-AldrichM9272
NaDOCLife Technologies89905
NP4OLife Technologies85124
Alcian Blue 8GXSigmaA-3157
Fisher marca super-frost plusFisher12-550-15
PFA (16%)EMS15710
PBSGibco70011-044
Suero de becerro fetalSigma11K413
Reactivo bloqueadorInvitrogenComponente del kit TSA #2      ( T20932)
BrDuSigmaB5002-5g
Vectashield medio de montajeVector labsH-1000
PermountFisherSP15-500
Casetes Tissue-loc HistoscreenFisherC-0250-GR
Casetes de biopsiaPremiereBC0109Disponible en diferentes colores
Nuclear fast red  Kernechtrot 0.1%SigmaN3020
Ácido cítricoSigmaC1909-500G
Citrato de sodio tribásico dihidratadoSigmaS4641-1Kg
Clorhidrato de TrizmaSigmaT5941-500G
XilenoPharmco-AAPER399000000
EtanolPharmco-AAPER111000200
Micro cuchillosFST10318-14
Dumont #5 con recubrimiento cerámicoFST11252-50
Dumont #5COFST11295-20
Dumont # 5FST91150-20
Thermo/Shandon Excelsior ESThermo Fisher
MicrotomoLeicaRM2135
Nikon i90Microscopio de campo amplio
Nikon NikonA1RsiNikon. Configuración: cámara NikonA1 plus, escáner: Galvano, detector: DU4. Óptica Plan Apo lambda 10X. Modalidad: Láser de fluorescencia de campo amplio confocal.
Leica MS 16 FALeicaMicroscopio de disección de fluorescencia
ZeissZeissMicroscopio de fluorescencia automatizado
imágenes
de la vida Microscopía confocal Leica Application suite Leica software de imagen Leica Leica NIS Nikon Nikon software de procesamiento de imágenes IMARIS Bitplane Software de procesamiento de

Referencias

  1. Maeda, Y., Dave, V., Whitsett, J. A. Transcriptional control of lung morphogenesis. Physiol Rev. 87, 219-244 (2007).
  2. Morrisey, E. E., Hogan, B. L. Preparing for the first breath: genetic and cellular mechanisms in lung development. Dev Cell. 18, 8-23 (2010).

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