Las proyecciones estereotipadas de aferencias sensoriales en la médula espinal de roedores ofrecen un sistema experimental de fácil acceso para estudiar la ramificación axonal a través del rastreo de los axones individuales.
Aquí se presenta una técnica para marcar la trayectoria de los pequeños grupos de neuronas DRG en la médula espinal de embriones mediante la tinción difusa con el trazador lipofílico 1,1 '-dioctadecil-3, 3,3', 3'-tetramethylindocarbocyanine perclorato (DII) 1 . La comparación de las vías axonal de tipo salvaje con los de las líneas de ratón en el que los genes están mutados permite realizar pruebas para un papel funcional de las proteínas candidatas en el control de la ramificación axonal, que es un mecanismo esencial en el cableado del sistema nervioso. Ramificación axonal permite una neurona individual para conectarse con múltiples objetivos, proporcionando así la base física para el procesamiento paralelo de la información. Ramificaciones en las regiones objetivo intermedio de crecimiento axonal puede ser distinguida de arborización terminal. Además, los diferentes modos de formación de ramas axonal puede ser clasificado en función de si los resultados de la ramificación de las actividades del cono de crecimiento (división o un sostén retrasonching) o desde la brotación de las garantías del eje del axón en un proceso llamado intersticial ramificación 2 (Fig. 1).
Las proyecciones centrales de las neuronas de los DRG ofrecer un sistema útil experimental para el estudio de ambos tipos de ramificación axonal: cuando sus axones aferentes llegar a la zona de la raíz dorsal de entrada (DREZ) de la médula espinal entre los días embrionarios 10 a 13 (E10 – E13) que muestran un patrón estereotipado de T o bifurcación en forma de Y. Los dos axones que resulta hija a continuación, proceder en sentido rostral o caudal, respectivamente, en el margen dorsolateral de la médula y sólo después de un período de espera colaterales brotan de estos axones madre para penetrar en la materia gris (intersticiales de ramas) y el proyecto de las neuronas de relevo en determinados láminas de la médula espinal donde se ramifican más (terminal de ramificación) 3. Trazados DII han revelado los conos de crecimiento en la zona de la raíz dorsal de entrada de la médula espinal que parecía estar en el proceso de dividir lo que sugiere que la bifurcación se produce por la división del cono de crecimiento en sí mismo 4 (Fig. 2), sin embargo, otras opciones han sido discutidos y 5.
Este video muestra primero cómo diseccionar la médula espinal de los ratones E12.5 salir de la DRG adjunto. Después de la fijación de las cantidades pequeñas de muestra de DII se aplican a DRG el uso de agujas de cristal sacados de los tubos capilares. Después de una etapa de incubación, la médula espinal etiqueta se monta como un libro abierto invertido preparación para analizar los axones individuales mediante microscopía de fluorescencia.
Patrones estereotipados de proyección compuesto por dos tipos de formación de ramas axonal, junto con la facilidad de preparación en combinación con el uso de tejido fijado para DII etiquetado hace que la médula espinal de embriones con DRG adjunta un modelo favorable a estudiar la ramificación axonal. La aplicación de pequeñas cantidades de DII el uso de agujas de vidrio recubiertas permite – en contraste con el etiquetado mayor parte de DRG – la visualización de pequeños grupos de neuronas DRG y por lo tanto…
The authors have nothing to disclose.
Los autores desean agradecer al Dr. Alistair Garratt (Centro Max Delbrück, en Berlín) por sus valiosos comentarios. Este trabajo fue apoyado por el centro de investigación en colaboración (SFB665) del Consejo Alemán de Investigaciones (DFG).
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′-tetramethyl–indocarbocyanine perchlorate) | Sigma-Aldrich | 468495 | |
Microscope slides SuperFrost Plus | Carl Roth GmbH | H867.1 | |
Glass cover slips | Carl Roth GmbH | 1870.2 |