Die Finanzierung für die Entwicklung des aktuellen Protokolls ist vor allem durch &quot;Ziel für die Top-Universität Plan&quot; von der National Taiwan University, Taiwan (Zuschuss ID-104R350144) sowie das Ministerium für Wissenschaft und Technologie von Taiwan (Erteilungs ID unterstützt: MOST 104 -2313-B-002-039-MY3). Wir danken vor allem das Zentrum für Biotechnologie der National Taiwan University zur Bereitstellung eines Tierraum und Laborflächen für die aktuelle Studie.

Hinweis: Dieses Verfahren ist eine Modifikation eines Huhns Modellkulturprotokoll von Bauer entwickelte et al 2013 und Nakazawa et al, 2011. 2,9.. 1. Bereiten Sie gesunde embryonale Tag 5 Embryonen aus der japanischen Wachtel <ol><li> Platz 1 männliche und 3 weibliche geschlechtsreif japanischen Wachtel zusammen im selben Käfig. Versorgung Futter und Wasser ad libitum. Stellen Sie die Licht im Tierraum bis 14 h Licht und 10 h Dunkelheit. </li><li> Sammeln Sie befruchtete Eier in Plastiktüten jeden Tag am Nachmittag und halten sie in einem 16 ° C Kühl die Wachstumsrate von Embryonen zu verzögern. </li><li> eine ausreichende Anzahl von Eiern in einem Zeitraum von zwei Wochen, brüten die befruchteten Eier in einem 37 ° C Inkubator mit guter Belüftung für fünf Tage Nach dem Sammeln. </li></ol> 2. Bereiten Sie Basal Medium und Waschlösungen <ol><li> Verwenden DMEM / F-12-Medium (eingestellt auf pH 7,2) als Wachstumsmedium und ergänzen esmit 10% Neugeborenen Kälberserum (NBCS) und 1% Pen-Strep Ampho. Lösung (PSA; Penicillin, 10 5 Einheiten / L; Streptomycin, 100 mg / L; Amphotericin B, 0,25 mg / L). </li><li> Bereiten phosphatgepufferter Salzlösung (PBS) Lösung bei einer 10-fach-Konzentration für die Lagerung; verwenden 1x PBS - Lösung (enthaltend NaCl, 137,93 mM; KCl, 2,667 mM; KH 2 PO 4, 1,471 mM; Na 2 HPO 4 · 7H 2 O, 8,06 mM; einstellen auf pH 7,2) , um den Dottersack Membran , während zu waschen und zu befeuchten Trennen des Endoderm aus Eigelb und Albumin. </li><li> Verwenden DMEM-Medium (eingestellt auf pH 7,2) auf Endoderm Pellets resuspendieren. </li></ol> 3. Erhebung von Primär EECs aus der japanischen Wachtel YSMs <ol><li> Inkubieren Sie die gesammelten Eier für 5 Tage (Schritt 1.3). Untersuchen Sie die Eier von einem Ei candler zur normalen embryonalen Entwicklung bestätigen. HINWEIS: Bei den embryonalen Tag 5, ist die Grenze von YSM Mesoderm sehr klar, und die drei embryonalen Schichten sind weniger eng miteinander verbunden sind, so ist es leicht zu OBTain endoderm. Verwenden Sie nur die Eier normalen Kapillarzirkulation Entwicklung für YSM Sammlungen zeigen. </li><li> Reinigen Sie die Eischale sorgfältig frisches Wasser und 75% Ethanol. Öffnen Sie die Eischale aus der Luftzelle Position durch eine Schere, sanft schälen heraus und das gesamte YSM mit einer Pinzette und in eine 10 cm Kulturschale gefüllt mit 37 ° C 1x PBS. </li><li> Mit Schere den Embryo, Eigelb und Eiweiß, zu entfernen und vorsichtig die YSM mit 1x PBS dreimal waschen und legen YSM in PBS-Lösung in einer 10 cm Kulturschale. </li><li> Verwenden einer Pinzette und eine Schere das Ektoderm von YSM zu entfernen. Verwenden Sie zwei Zangen, ein fest halten Sie die endodermaler Zellschicht, und die andere die Kapillare Mesoderm zu halten. </li><li> Unter einem Binokular, auseinanderziehen und die endoderm vom Rand des Mesoderms in Richtung auf den Embryo zu trennen. Sammeln Sie die hellgelbe endoderm in 50 ml Zentrifugenröhrchen eine Pipette und in 15 ml Wachstumsmedium in einem 37 ° C wat miter Bad, bis alle Gewebesammlungen sind abgeschlossen. </li></ol> 4. Die Verdauung des Endoderm Scheiben von Collagenaseverdau <ol><li> auflösen frisch 6,5 Einheiten vom Typ IV-Kollagenase in 10 ml DMEM. </li><li> Zentrifugieren der 50-ml-Röhrchen (3.4) bei 130 × g für 3 min bei RT. Saugen Sie das Medium und legen alle endoderm in einer 6 cm Kulturschale mit einer Pipette. 1 ml Kollagenase-Lösung dieses Kulturschale. </li><li> Schneiden Sie sammelte die endoderm von 2 Wachteln Embryonen mit einem Paar von gebogenen Schere, bis die Größe jeder Scheibe beträgt ca. 2 bis 3 mm. Verwenden Sie eine Pipette, sammeln Sie alle Scheiben in ein 50 ml Zentrifugenröhrchen mit 9 ml frischem Kollagenase-Lösung. </li><li> Digest des Gewebes mit Kollagenase für 30 min in einem 37 ° C Schüttelwasserbad bei 175 Umdrehungen pro Minute. Diese partielle Digestion mit Kollagenase wird verwendet, um das Explantat-Zellproliferation zu verbessern. </li><li> Zentrifuge bei 130 × g für 3 min bei RT und entfernen leicht die Überstandsfraktion mit einer Pipette. Waschen Sie das Pellet durch Suspension in 20 ml DMEM und entfernen Sie die überstehenden Fraktion nach 130 xg Zentrifugation für 3 min. </li><li> Re-suspend das Pellet mit 12 ml Wachstumsmedium (DMEM / F12 mit 10% NBCS und 1% PSA) und sanft und gleichmäßig in einer 24-Well-Platte (jeweils gut mit 500 ul Zelllösung) Samen. </li><li> Inkubieren Gewebeexplantaten bei 37 ° C in 5% CO 2 in Luft für 2 Tage Zellen zu ermöglichen aus dem Gewebe zu vermehren. </li><li> Inkubiere Zellen für weitere 2 Tage und Charakterisierung von für die Lebensfähigkeit der Zellen durch eine Assayprotokoll die Zellebensfähigkeit. 15 HINWEIS: Lebende Zellen pflegen eine reduzierende Umgebung im Cytosol. Resazurin, der Wirkstoff, ein nicht-toxisches, zellpermeablen Verbindung, die in der Farbe blau ist und praktisch nicht fluoreszierend. Wenn zu Zellkulturen gegeben, ist Resazurin reduzierte durch mitochondriale Enzyme im Cytosol zu Resorufin. Resorufin ist in der Farbe rot und stark fluoreszierend. Lebensfähige Zellen kontinuierlich konvertieren Resazurin zu Resorufin, increAsing die Gesamtfluoreszenz und die Farbe des Kulturmediums umgebenden Zellen. </li><li> Führen Sie endoderm Epithelzelle Gesamt - RNA Isolierung, reverse Transkription und quantitative Echtzeit - PCR von Marker - Gen - mRNA - Expression , wie beschrieben. 16,17 <ol><li> Verwendung der PCR-Reverse-Transkriptase-SOAT1 mRNA zu detektieren (sense: 5&#39;-GAAGGGGCCTATCTGGAACG-3 &#39;; Antisense: 5&#39;-ATCTGCACGTGACATGACCA-3&#39;; PCR product = 168 bp) als ein spezifischer Marker für den EWG-Zellen. Verwenden β-Actin-mRNA (Sense: 5 &#39;TGGTGAAGCTGTAGCCTCTC-3&#39;; Antisense: 5 &#39;GTGATGGACTCTGGTGATGG-3&#39;; PCR-Produkt = 151 bp) als Housekeeping-Gen und die interne Kontrolle. </li><li> Verwenden Sie Gel-Elektrophorese die Produktgröße von RT-qPCR zu erkennen. Bereiten Sie 1% Agarose-Gel und mischen 10 ul qPCR-Produkt mit 2 &amp; mgr; l Lade Farbstoff. Last 10 ul Gemisch in jede Vertiefung in der 1% Agarose-Gel, und führen Sie das Gel durch 100V für 30 min. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Abeyrathne, E. D., Lee, H. Y., Ahn, D. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Egg+white+proteins+and+their+potential+use+in+food+processing+or+as+nutraceutical+and+pharmaceutical+agents--a+review.">Egg white proteins and their potential use in food processing or as nutraceutical and pharmaceutical agents--a review.</a> Poult Sci. 92 (12), 3292-3299 (2013).</li><li>Bauer, R., Plieschnig, J. A., Finkes, T., Riegler, B., Hermann, M., Schneider, W. 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M., Sultana, F., Yonezawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-step+consumption+of+yolk+granules+during+the+development+of+quail+embryos.">Two-step consumption of yolk granules during the development of quail embryos.</a> Dev Growth Differ. 46 (3), 229-238 (2004).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> alamarBlue Cell Viability Assay Protocol. , (2008).</li><li>Lin, H. Y., Chen, C. C., Chen, Y. J., Lin, Y. Y., Mersmann, H. J., Ding, S. 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There is no competing financial interests or other conflicts of interest. We did not get any funding from any private company.

Da die vorherige Kultursystem nur begrenzten Erfolg hat, wird eine bessere Kultursystem erforderlich. Die japanische Wachtel YSM endoderm erfordert eine Behandlung mit proteolytischen Enzymen wie Kollagenase, die Zell-Zell-Verbindungen zu lösen bessere Wachstumsleistung in den ex-vivo-Explantate zu erreichen. Unsere Daten zeigen , dass die Zellzahlen von partiellen Verdau Behandlung waren größer als der unverdauten Gewebekultur nach 2 Tagen nach der Aussaat (Abbildung 1). Daher ist die partielle proteolytische Verdauung ein kritischer Schritt Zellausbeute aus dem YSM zu verbessern. Die kritische Änderung in der aktuellen Kultur-Protokoll ist das partielle proteolytische Verdauung. Diese Behandlung stark verbessert die Zellausbeute und die erfolgreiche Rate Live EECs zu erhalten. Die Verdauungszeit ist sehr wichtig, da über Verdauung Zellen aus dem Gewebe getrennt werden und Zellen nicht an der Platte befestigen, während unter Verdauung in weniger Zellausbeute aus der resultierendeGewebeexplantaten. Wir fanden, dass 30 bis 40 min Verdau die Bedingungen unter Verwendung von oben beschriebenen optimal ist. Das aktuelle Protokoll erfordert eine hohe technische Ausbildung EECs zu erhalten. Der Zeitpunkt des Sammelns EECs beschränkt ist, haben wir beispielsweise nur sammeln EECs an embryonalen Tag 5. Der Grund ist, dass als Vogelembryos zu wachsen, die Verbindungen zwischen den Schichten in den Dottersack Membran komplexer sind, und es verringert die erfolgreiche Rate des Sammelns EECs. Das Protokoll kann verwendet werden EECs von Embryonen im Frühstadium zu erhalten, aber nicht spät Embryonen. Er begrenzt die Möglichkeit der direkten Forschung über die späten Stadium EECs. Die Expression von SOAT1 und Lipoprotein - Lipase und Lipidakkumulation sind wesentliche Merkmale des YSM 4,5,11, insbesondere die EECs. In der aktuellen Studie, SOAT1, LPL und perilipin 2 (PLN2) mRNA wurden hoch in den EECs ausgedrückt, das Kultursystem darauf hindeutet, können die Zellen mit der richtigen physiologischen charact erzeugenEristik. Die aktuelle Technik erzeugt eine große Menge an Primär EECs. Wenn wir den vorherigen beschriebenen Verfahren 9 verwendet wird , war die Erfolgsquote der EWG Kultur etwa 60% in Zellkulturplatten von 24-Well, während das aktuelle Protokoll EECs bei fast 100% Erfolgsquote erzielt. Dottersack Membran ist das Hauptgewebe zu absorbieren, Proteine, Lipide und Cholesterin aus Eigelb, dadurch funktionierende Nährstoffe zu übertragen aus Eigelb zu Embryonen während der Entwicklung. Das Hauptenzym für die Cholesterin - Ester - Bildung ist SOAT1. 11 Da SOAT1 dramatisch in den späten Stadien der aviären embryonalen Entwicklung erhöht , wenn massiven Cholesterinveresterungs 4 auftritt, haben wir SOAT1 mRNA - Expression als Marker - Gen für die Eigenschaften von kultivierten EECs auszuwerten. Wir haben gezeigt, dass diese primäre EWG Kultursystem physiologischen Eigenschaften erwartet produziert. Daher kann die EWG-Kultursystem ein wertvolles Werkzeug sein embryon zu studierenic Lipid-Transport und die Rolle der Gene bei der Vermittlung der Nährstoffverwertung in YSM während avian Embryonalentwicklung beteiligt zu klären.

Der Hauptnahrungsressource des Vogelembryo yolk ist, bestehend aus 33% Lipiden, 17% Protein und 1% Asche. 1 Während der embryonalen Entwicklung, der Dottersack - Membran (YSM) wächst aus der embryonalen Bauchhöhle und erstreckt sich allmählich das Eigelb Oberfläche. Beginnend am embryonalen Tag 2, die Genexpression , die mit Lipid - Metabolismus und die Angiogenese wird in YSM allmählich erhöht, und die YSM entwickelt sich langsam villus artige Vorsprünge. 8,9 Diese Vorsprünge erhöhen die Absorption von Nährstoffen yolk embryonalen Entwicklung zu unterstützen. Die YSM ist ein extraembryonic Gewebe , das drei Keimblätter, Endoderm, Mesoderm und Ektoderm enthält. 14 Der Dottersack ectoderm steht das Eiweiss und Verbindungen mit der Dotterhaut vorsichtig auf die Dottersack abzudecken. Die endodermaler Epithelzellen direkt auf das Eigelb und dienen als Nährstoffverwertung Portale konfrontiert. 6 Wie der YSM erweitert, endodermaler Epithelzelle (EECs) durch shap unterteilt werdene und Funktionalität in zwei Gruppen, Bereich Dotter und Bereich vasculosa. 7 Gebiet vitelline besteht aus Entodermzellen und ist weit entfernt von dem Embryo; Bereich vasculosa aus mesodermalen Zellen zusammengesetzt und umfasst differenzierte EECs mit Blutgefäßen und Bindegewebe. Durch die embryonale Tag 5 wird das Eigelb vollständig von Ektoderm und Entoderm von YSM bedeckt und das Gefäßbereich ist schnell gewachsen. Die YSM absorbiert, neu zusammensetzt und gibt Lipiden (wie Eigelb abgeleitetes Lipoprotein sehr niedriger Dichte) und Proteine ​​in die embryonalen Kreislaufsystem. 9, 2 Daher wir eine primäre japanischen Wachteln embryonalen endodermalen epithelialen Zellkultur - System, die Mechanismen von Lipid zu studieren Nutzung in YSM während aviären embryonalen Entwicklung. Lipids wie Triacylglycerol, Lecithin, Phospholipid und Cholesterinester (CE) sind die primären Energiequellen für Vogelembryonen. In den frühen Stadien der Entwicklung, yolk Lipide sind Cin Vogelembryo YSM omposed von nur 1,3% CE und es steigt auf 10-15% bei Halbzeit der aviären Embryonalentwicklung 3, 11. Cholesterinester wird aus Cholesterin durch Sterin O-Acyltransferase 1 (SOAT1) synthetisiert. 4 Die Speicherform von Cholesterin ist CE, CE in Lipoproteinen getragen wird, und Lipoproteine ​​durch Zirkulation zu den Geweben transportiert werden. 13 Eine Woche vor Luke dort schnelle Wachstum von Vogelembryonen ist. Etwa 68% der verbleibenden Lipidgehalte in Eigelb werden in dieser Phase absorbiert. 10 Der Mechanismus , mit dem Eigelb Lipide verwendet werden , können durch eine EWG - Forschungsmodell geklärt werden. Ein Huhn EWG Kulturprotokoll wurde festgestellt , diese Forschungsziel zu erreichen. 2, 9 jedoch aufgrund der geringen Erfolgsrate von Gewebeexplantaten wird eine verbesserte EWG Zellkulturverfahren benötigt , um die Funktion bestimmter Enzyme und Proteine ​​, die in der Vermittlung Nährstoffausnutzung zu untersuchen , indem Vogelembryos während der Entwicklung.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="845">
	<tbody>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:331px;">Dulbecco&#39;s Modified Eagle Medium</td>
			<td style="width:199px;">Gibco by Life technologies</td>
			<td style="width:148px;">12800-017 10 X 1 L</td>
			<td style="width:167px;">For wash the EECs pellets</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:331px;">D-MEM/F-12</td>
			<td style="width:199px;">Gibco by Life technologies</td>
			<td style="width:148px;">12400-024 10 X 1 L</td>
			<td>As the basal medium in culturing EECs</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:331px;">NBCS</td>
			<td style="width:199px;">Gibco by Life technologies</td>
			<td style="width:148px;">16010-159</td>
			<td>As the supplyment serum in culturing EECs</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:331px;">Pen-Strep Ampho. Solution</td>
			<td style="width:199px;">BI (Biological Industries)</td>
			<td style="width:148px;">03-033-1B 100ml</td>
			<td>For attenuating the possible infection&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="50">
			<td height="50" style="height:50px;width:331px;">Collagenase Type IV</td>
			<td style="width:199px;">Gibco by Life technologies</td>
			<td style="width:148px;">17104-019 1g</td>
			<td>&#160;Collagenase is a protease with specificity for the bond between a neutral amino acid (X) and glycine in the sequence Pro-XGly-Pro. As the protease for dissociation of cells from primary tissue.</td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:331px;">24 well plate</td>
			<td style="width:199px;">FALCON&#174;</td>
			<td style="width:148px;">REF-353047</td>
			<td>For EECs to attach and extension</td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:331px;">50 ML PP centrifuge tubes</td>
			<td style="width:199px;">Corning&#174; CentriStarTM</td>
			<td style="width:148px;">430829</td>
			<td>For transportion of membranes and enzyme digestion</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">50ML Conical bottomed Tube with Cap</td>
			<td style="width:199px;">PRO TECH</td>
			<td>CT-50-PL-TW</td>
			<td>For transportion of membranes and enzyme digestion</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:331px;">Reciprocal shaking bath</td>
			<td>DEAGLE</td>
			<td style="width:148px;">SB302</td>
			<td>For better enzymatic digestion on membranes</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

primary endodermal epithelial cell culture from the yolk sac membrane of japanese quail embryos

Wir gründeten eine endodermaler epithelialen Zellkulturmodell (EWG) für die Funktion bestimmter Enzyme zu studieren und Proteine, die in Nährstoffverwertung von Vogelembryonen während der Entwicklung zu vermitteln. Befruchtete japanischen Wachteleier wurden für 5 Tage bei 37 ° C inkubiert und dann Dottersackmembranen (YSM) gesammelt wurden die EWG-Kultursystem zu etablieren. Wir isolierten die embryonale Endoderm Schicht aus YSM und in Scheiben geschnitten, die Membran in 2 - 3 mm Stücke und teilweise mit Kollagenase verdaut, bevor sie in 24-Well-Kulturplatten mit Animpfen. Die EECs proliferieren aus dem Gewebe und sind für die Zellkultur-Studien bereit. Wir fanden , dass die EECs typischen Eigenschaften YSM in vivo hatten, beispielsweise Akkumulation von Lipidtröpfchen, die Expression von Sterol O-Acyltransferase und Lipoprotein - Lipase. Die partielle Verdauung Behandlung signifikant erhöht die erfolgreiche Rate der EWG Kultur. Verwendung der EECs haben wir gezeigt, dass die Expression von SOAT1 durch die cAMP d reguliert wurdeependent Protein-A-verwandten Weg Kinase. Diese primäre japanische Wachtel EWG Kultursystem ist ein nützliches Werkzeug embryonale Lipidtransport zu untersuchen und die Rolle der Gene bei der Vermittlung der Nährstoffverwertung in YSM während avian Embryonalentwicklung beteiligt zu klären.

Um das Ziel der Schaffung eines konsistenten und nützliche Zellmodell zu erreichen, müssen wir die Proliferationsrate und Leistung der aviären EECs zu erweitern und zu stabilisieren. Wir verglichen direkte Inkubation der Endoderm ohne Enzymverdauung mit Endoderm teilweise mit proteolytischen Enzymen wie Kollagenase oder Kollagenase und 0,6 U von Dispase verdaut. Dispase ist ein amino-Endopeptidase, die die N-terminalen Peptidbindungen von nicht-polaren Aminosäureresten hydrolysiert. Während Proteaseverdau Behandlungen erhöhten Zellproliferation im Vergleich ohne Verdauung (Abbildung 1), war das Zellwachstum nicht deutlich verschieden zwischen den beiden Enzymbehandlungen nach fünf Tagen Inkubation (Abbildung 2). Jedoch führte die Kollagenase - Behandlung in einer besseren Wachstumskurve und zeigte , dass EECs 6-9 Tage stetig proliferierten (Abbildung 2). Somit Teil Collagenaseverdau verbessert Wachstum von EECs aus derex-vivo-Explantate und wird empfohlen EWG ausreichende und funktionsfähig zu erhalten. Nach 4 Tagen Inkubation hatte EECs eine Adipozyten-ähnliche Aussehen nach Formalinfixierung erkannt und Oil-Red - O - Färbung (Abbildung 3), korrekte physiologischen Eigenschaften der kultivierten Zellen hindeutet. Wir vermuten, dass zyklisches Adenosinmonophosphat (cAMP) ein Transkriptionsregulationsmittel, die cAMP-Phosphodiesterase-Inhibitor, 3-Isobutyl-1-Methylxanthin (IBMX; Abbau von cAMP zu verringern) und die Adenylzyklase Aktivator Forskolin (Synthese von cAMP zu erhöhen) sowohl stimuliert SOAT1 mRNA - Expression nach 24 Stunden Behandlung (Abbildung 4). Diese Behandlungen erhöht auch die Expression von Srebp2, einem Cholesterinsynthese regulatorischen Transkriptionsfaktor, und Forskolin verstärkt die Expression von perilipin-2 (PLIN2), der Oberflächenproteinmarker of Lipidtröpfchen (Abbildung 5). Die EWG - mRNA - Profile für lipogenic Gene quantifiziert durch real-time PCR sind ähnlich wie Adipozyten (Abbildung 5). <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/53624/53624fig1.jpg" /> Figur 1. Wirkung von Teil Kollagenaseverdau auf Endodermal Epithelzellen. Tissue Explantate wurden für 2 Tage inkubiert Zellen zu ermöglichen aus dem Gewebe zu vermehren. Wir haben beobachtet, und die Anzahl der erfolgreich gezüchtet EECs berechnet. Zahlen wurden für Zellen ohne Verdauung und Zellen mit Kollagenase verdaut teilweise berechnet wird; beide wurden in Platten mit 24 Vertiefungen gezüchtet. Die Y-Achse wird Anzahl der erfolgreich proliferierten EECs in Zellkulturplatte mit 24 Vertiefungen. Die Daten wurden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Analyse wurden durch gepaarte t-Test bestimmt. P &lt;0,0001. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53624/53624fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a>eine größere Version dieser Figur zu sehen. <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/53624/53624fig2.jpg" /> Abbildung 2. Die Zellwachstumsleistung von EECs Nach Teil Enzym Verdauung. Die Proliferationsrate wurde durch Zelllebensfähigkeitstest nachgewiesen. Der Test enthielt Resazurin, eine blaue Verbindung, die schwache Fluoreszenz und Resazurin hat reduziert beim Eintritt in Zellen zu Resorufin. Lebensfähige Zellen kontinuierlich wandeln Resazurin zu Resorufin, die Gesamtfluoreszenz und der Farbe der Medien zunehmende umgebenden Zellen. Lebensfähige Zellen wurden durch Absorption bei 570 nm mit einer Normalisierung bei 600 nm detektiert. Die Daten wurden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Analyse wurden von Zwei-Wege-ANOVA mit Bonferroni Post-Test (Kollagenase Gruppe n = 10; Kollagenase + Dispase Gruppe n = 11) bestimmt. * P &lt;0,05, ** p &lt;0,01, *** p &lt;0,001. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53624/53624fig2large.jpg" target="_blank">Bitte cli</a>ck hier eine größere Version dieser Figur zu sehen. <img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/53624/53624fig3.jpg" /> Abbildung 3. Die Morphologie der Cultured EECs. Nach 4 Tagen Inkubation hatte EECs eine Adipozyten-ähnliches Aussehen erkannt , nachdem Formalinfixierung und Oil-Red - O - Färbung. Von links nach rechts: EWG des in Hellfeld mit 100-facher Vergrößerung, in Hellfeld mit 200-facher Vergrößerung und in 200-facher Vergrößerung, nachdem sie mit Öl-roten O und Hämatoxylin-Färbung. Der dunkle Fleck auf der linken Seite von ganz links Figur ist die teilweise verdaute endoderm (Membran). Maßstabsbalken entspricht 200 &amp; mgr; m. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53624/53624fig3large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53624/53624fig3large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/53624/53624fig4.jpg" /> Abbildung 4. Der SOAT1 Transschreibung von EECs mit cAMP Activators behandelt. Wir behandelten EECs mit Konzentrationen von IBMX oder Forskolin am Tag 5 für 24 Stunden zu erhöhen. Wir extrahierten mRNAs von behandelten Zellen und umgewandelt, um die RNA in cDNA durch reverse Transkription PCR. Wir analysierten die Transkription Ebenen durch quantitative Echtzeit-PCR. β-Actin wurde als Housekeeping-Gen verwendet. Die Daten wurden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Die Analysen wurden durch Einweg-ANOVA mit Tukey-post-Test (n = 6) (* P≤ 0,05, ** P≤ 0,01). IBMX ist ein kompetitiver nicht-selektiven Phosphodiesterase-Hemmer, die intrazellulären cAMP erhöht, aktiviert PKA inhibiert TNF-alpha und Leukotrien-Synthese, reduziert Entzündungen und angeborene Immunität und ist ein nicht-selektiven Adenosin-Rezeptor-Antagonist. Forskolin ist ein allgegenwärtiges Aktivator von eukaryotischen Adenylylcyclase, häufig cAMP - Spiegel zu erhöhen verwendet. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53624/53624fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier</a> , um <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53624/53624fig4large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieses figu anzuzeigen</a>Re. <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/53624/53624fig5.jpg" /> Abbildung 5. Die mRNA Expressions of Grown der EWG für fünf Tage, dann 24 Stunden lang mit cAMP Activators behandelt. Die cDNA in Abbildung 4 wurden verwendet , um Genexpressionsniveaus durch quantitative Echtzeit - PCR - Analyse. β-Actin wurde als Housekeeping-Gen und diente als interne Kontrolle verwendet. Die Daten wurden als Mittelwert ± SEM dargestellt. Die Analysen wurden durch Einweg-ANOVA mit Tukey-post-Test (n ≤ 6) Behandlungen zur Kontrolle zu vergleichen. Srebp2, Srebp 2; LPL, Lipoprotein-Lipase; PLIN2, perilipin-2. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53624/53624fig5large.jpg" target="_blank">Bitte hier klicken</a> , um <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53624/53624fig5large.jpg" target="_blank">eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a>

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Primary Endodermal Epithelial Cell Culture from the Yolk Sac Membrane of Japanese Quail Embryos

To study the mechanism of lipid utilization in yolk sac membranes during the late stages of avian embryonic development, we established a primary Japanese quail embryonic endodermal epithelial cell culture system.

Primäre Endodermal Epithelial Cell Culture aus dem Dottersack-Membran der japanischen Wachtel Embry

We established an endodermal epithelial cell culture model (EEC) for studying the function of certain enzymes and proteins in mediating nutrient ...

primary-endodermal-epithelial-cell-culture-from-yolk-sac-membrane

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

8.8K Aufrufe.  National Taiwan University. To study the mechanism of lipid utilization in yolk sac membranes during the late stages of avian embryonic development, we established a primary Japanese quail embryonic endodermal epithelial cell culture system.

Serie: Primary Endodermal Epithelial Cell Culture from the Yolk Sac Membrane of Japanese Quail Embryos

Efficient Gene Transfer in Chick Retinas for Primary Cell Culture Studies: An Ex-ovo Electroporation Approach

The cone photoreceptor-enriched cultures derived from embryonic chick retinas have become an indispensable tool for researchers around the world studying the biology of retinal neurons, particularly photoreceptors. The applications of this system go beyond basic research, as they can easily be adapted to high throughput technologies for drug development. However, genetic manipulation of retinal photoreceptors in these cultures has proven to be very challenging, posing an important limitation to the usefulness of the system. We have recently developed and validated an ex&#160;ovo plasmid electroporation technique that increases the rate of transfection of retinal cells in these cultures by five-fold compared to other currently available protocols1. In this method embryonic chick eyes are enucleated at stage 27, the RPE is removed, and the retinal cup is placed in a plasmid-containing solution and electroporated using easily constructed custom-made electrodes. The retinas are then dissociated and cultured using standard procedures. This technique can be applied to overexpression studies as well as to the downregulation of gene expression, for example via the use of plasmid-driven RNAi technology, commonly achieving transgene expression in 25% of the photoreceptor population. The video format of the present publication will make this technology easily accessible to researchers in the field, enabling the study of gene function in primary retinal cultures. We have also included detailed explanations of the critical steps of this procedure for a successful outcome and reproducibility.

Efficient Gene Transfer in Chick Retinas for Primary Cell Culture Studies: An Ex-ovo Electroporation Approach

Embryonic chick retinal cell cultures constitute valuable tools for the study of photoreceptor biology. We have developed an efficient gene transfer technique based on ex&#160;ovo plasmid electroporation of the retinas prior to culture. This technique considerably increases transfection efficiencies over currently available protocols, making genetic manipulation feasible for this system.

Effizienten Gentransfer in Küken Netzhäute für primäre Zellkulturstudien: Eine<em&gt; Ex-ovo</em&gt; Elektroporation Ansatz

The cone photoreceptor-enriched cultures derived from embryonic chick retinas have become an indispensable tool for researchers around the world studying ...

Forschung

Entwicklungsbiologie

Isolation and Characterization of Single Cells from Zebrafish Embryos

The zebrafish (Danio rerio) is a powerful model organism to study vertebrate development. Though many aspects of zebrafish embryonic development have been described at the morphological level, little is known about the molecular basis of cellular changes that occur as the organism develops. With recent advancements in microfluidics and multiplexing technologies, it is now possible to characterize gene expression in single cells. This allows for investigation of heterogeneity between individual cells of specific cell populations to identify and classify cell subtypes, characterize intermediate states that occur during cell differentiation, and explore differential cellular responses to stimuli. This study describes a protocol to isolate viable, single cells from zebrafish embryos for high throughput multiplexing assays. This method may be rapidly applied to any zebrafish embryonic cell type with fluorescent markers. An extension of this method may also be used in combination with high throughput sequencing technologies to fully characterize the transcriptome of single cells. As proof of principle, the relative abundance of cardiac differentiation markers was assessed in isolated, single cells derived from nkx2.5 positive cardiac progenitors. By evaluation of gene expression at the single cell level and at a single time point, the data support a model in which cardiac progenitors coexist with differentiating progeny. The method and work flow described here is broadly applicable to the zebrafish research community, requiring only a labeled transgenic fish line and access to microfluidics technologies.

This protocol describes a method for isolating single cells from zebrafish embryos, enriching for cells of interest, capturing zebrafish cells in microfluidic based single cell multiplex systems, and assessing gene expression from single cells.

Isolierung und Charakterisierung von Einzelzellen aus Zebrafischembryonen

The zebrafish (Danio rerio) is a powerful model organism to study vertebrate development. Though many aspects of zebrafish embryonic development have been ...

Large-Scale Production of Cardiomyocytes from Human Pluripotent Stem Cells Using a Highly Reproducible Small Molecule-Based Differentiation Protocol

Maximizing the benefit of human pluripotent stem cells (hPSCs) for research, disease modeling, pharmaceutical and clinical applications requires robust methods for the large-scale production of functional cell types, including cardiomyocytes. Here we demonstrate that the temporal manipulation of WNT, TGF-&#946;, and SHH signaling pathways leads to highly efficient cardiomyocyte differentiation of single-cell passaged hPSC lines in both static suspension and stirred suspension bioreactor systems. Employing this strategy resulted in ~ 100% beating spheroids, consistently containing &#62; 80% cardiac troponin T-positive cells after 15 days of culture, validated in multiple hPSC lines. We also report on a variation of this protocol for use with cell lines not currently adapted to single-cell passaging, the success of which has been verified in 42 hPSC lines. Cardiomyocytes generated using these protocols express lineage-specific markers and show expected electrophysiological functionalities. Our protocol presents a simple, efficient and robust platform for the large-scale production of human cardiomyocytes.

Here, we present a robust, fast and scalable cardiomyocyte differentiation protocol for human pluripotent stem cells (hPSCs). Cardiomyocytes derived using this large-scale method can provide sufficient cell numbers for their effective use in human cardiovascular disease modeling, high-throughput drug screening, and potentially clinical applications.

Die Großproduktion von Kardiomyozyten aus humanen pluripotenten Stammzellen hochreproduzierbarer Kleinmolekül-basierte Differenzierung Protokoll

Maximizing the benefit of human pluripotent stem cells (hPSCs) for research, disease modeling, pharmaceutical and clinical applications requires robust ...

Affinity Labeling Detection of Endogenous Receptors from Zebrafish Embryos

By combining the powers of Affinity Labeling and Immunoprecipitation (AFLIP), a technique for the detection of low abundance receptors in zebrafish embryos has been implemented. This technique takes advantage of the selectivity and sensitivity conferred by affinity labeling of a given receptor by its ligand with the specificity of the immunoprecipitation. We have used AFLIP to detect the type III TGF-&#946; receptor (TGFBR3), also know as betaglycan, during early zebrafish development. AFLIP was instrumental in validating the efficacy of a TGFBR3 morphant zebrafish phenotype. In the first step, embryo protein extracts are prepared and used to generate 125I-TGF-&#946;2-TGFBR3 complexes that are purified by immunoprecipitation. Later, these complexes are covalently cross-linked and revealed using SDS-PAGE separation and autoradiography detection. This technique requires the availability of a labeled ligand for, and a specific antibody against, the receptor to be detected, and shall be easily adapted to identify any growth factor or cytokine receptor that meets these requirements.

A novel technique for the detection of low abundance endogenous receptors present in zebrafish embryos is described. We have named it AFLIP because it consists of affinity labeling of the receptor by its ligand linked to immunoprecipitation.

Affinitatsmarkierung Nachweis endogener Receptors von Zebrafischembryonen

By combining the powers of Affinity Labeling and Immunoprecipitation (AFLIP), a technique for the detection of low abundance receptors in zebrafish ...

Biosensing Motor Neuron Membrane Potential in Live Zebrafish Embryos

The protocols described here are designed to allow researchers to study cell communication without altering the integrity of the environment in which the cells are located. Specifically, they have been developed to analyze the electrical activity of excitable cells, such as spinal neurons. In such a scenario, it is crucial to preserve the integrity of the spinal cell, but it is also important to preserve the anatomy and physiological shape of the systems involved. Indeed, the comprehension of the manner in which the nervous system-and other complex systems-works must be based on a systemic approach. For this reason, the live zebrafish embryo was chosen as a model system, and the spinal neuron membrane voltage changes were evaluated without interfering with the physiological conditions of the embryos. 
Here, an approach combining the employment of zebrafish embryos with a FRET-based biosensor is described. Zebrafish embryos are characterized by a very simplified nervous system and are particularly suited for imaging applications thanks to their transparency, allowing for the employment of fluorescence-based voltage indicators at the plasma membrane during zebrafish development. The synergy between these two components makes it possible to analyze the electrical activity of the cells in intact living organisms, without perturbing the physiological state. Finally, this non-invasive approach can co-exist with other analyses (e.g., spontaneous movement recordings, as shown here).

Protocols described here allow for the study of the electrical properties of excitable cells in the most non-invasive physiological conditions by employing zebrafish embryos in an in vivo system together with a fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based genetically encoded voltage indicator (GEVI) selectively expressed in the cell type of interest.

Biosensing Motor Neuron Membran Potenzial in Live Zebrafisch Embryos

The protocols described here are designed to allow researchers to study cell communication without altering the integrity of the environment in which the ...

Whole-cell Patch-clamp Recordings of Isolated Primary Epithelial Cells from the Epididymis

The epididymis is an essential organ for sperm maturation and reproductive health. The epididymal epithelium consists of intricately connected cell types that are distinct not only in molecular and morphological features but also in physiological properties. These differences reflect their diverse functions, which together establish the necessary microenvironment for the post-testicular sperm development in the epididymal lumen. The understanding of the biophysical properties of the epididymal epithelial cells is critical for revealing their functions in sperm and reproductive health, under both physiological and pathophysiological conditions. While their functional properties have yet to be fully elucidated, the epididymal epithelial cells can be studied using the patch-clamp technique, a tool for measuring the cellular events and the membrane properties of single cells. Here, we describe the methods of cell isolation and whole-cell patch-clamp recording to measure the electrical properties of primary dissociated epithelial cells from the rat cauda epididymides.

We present a protocol that combines cell isolation and whole-cell patch-clamp recording to measure the electrical properties of the primary dissociated epithelial cells from the rat cauda epididymides. This protocol allows for investigation of the functional properties of primary epididymal epithelial cells to further elucidate the physiological role of the epididymis.

Ganzzellige Patch-Clamp Aufnahmen von isolierten primären Epithelzellen aus dem Epididymis

The epididymis is an essential organ for sperm maturation and reproductive health. The epididymal epithelium consists of intricately connected cell types ...

Derivation of Stem Cell Lines from Mouse Preimplantation Embryos

Mouse embryonic stem cell (mESC) derivation is the process by which pluripotent cell lines are established from preimplantation embryos. These lines retain the ability to either self-renew or differentiate under specific conditions. Due to these properties, mESC are a useful tool in regenerative medicine, disease modeling, and tissue engineering studies. This article describes a simple protocol to obtain mESC lines with high derivation efficiencies (60-80%) by culturing blastocysts from permissive mouse strains on feeder cells in defined medium supplemented with leukemia inhibitory factor. The protocol can also be applied to efficiently derive mESC lines from non-permissive mouse strains, by the simple addition of a cocktail of two small-molecule inhibitors to the derivation medium (2i medium). Detailed procedures on the preparation and culture of feeder cells, collection and culture of mouse embryos, and derivation and culture of mESC lines are provided. This protocol does not require specialized equipment and can be carried out in any laboratory with basic mammalian cell culture expertise.

This article describes a protocol to efficiently derive and culture pluripotent stem cell lines from mouse embryos at the blastocyst stage.

Ableitung von Stammzelllinien aus Präimplantations Mausembryonen

Mouse embryonic stem cell (mESC) derivation is the process by which pluripotent cell lines are established from preimplantation embryos. These lines ...

AFM and Microrheology in the Zebrafish Embryo Yolk Cell

Elucidating the factors that direct the spatio-temporal organization of evolving tissues is one of the primary purposes in the study of development. Various propositions claim to have been important contributions to the understanding of the mechanical properties of cells and tissues in their spatiotemporal organization in different developmental and morphogenetic processes. However, due to the lack of reliable and accessible tools to measure material properties and tensional parameters in vivo, validating these hypotheses has been difficult. Here we present methods employing atomic force microscopy (AFM) and particle tracking with the aim of quantifying the mechanical properties of the intact zebrafish embryo yolk cell during epiboly. Epiboly is an early conserved developmental process whose study is facilitated by the transparency of the embryo. These methods are simple to implement, reliable, and widely applicable since they overcome intrusive interventions that could affect tissue mechanics. A simple strategy was applied for the mounting of specimens, AFM recording, and nanoparticle injections and tracking. This approach makes these methods easily adaptable to other developmental times or organisms.

The lack of tools to measure material properties and tensional parameters in vivo prevents validating their roles during development. We employed atomic force microscopy (AFM) and nanoparticle-tracking to quantify mechanical features on the intact zebrafish embryo yolk cell during epiboly. These methods are reliable and widely applicable avoiding intrusive interventions.

AFM und Microrheology in den Zebrafish Embryos Eigelb Zelle

Elucidating the factors that direct the spatio-temporal organization of evolving tissues is one of the primary purposes in the study of development. ...

Application of Aorta-gonad-mesonephros Explant Culture System in Developmental Hematopoiesis

The limitation of using mouse embryos for hematopoiesis studies is the added inconvenience in operations, which is largely due to the intrauterine development of the embryo. Although genetic data from knockout (KO) mice are convincing, it is not realistic to generate KO mice for all genes as needed. In addition, performing in vivo rescue experiments to consolidate the data obtained from KO mice is not convenient. To overcome these limitations, the Aorta-Gonad-Mesonephros (AGM) explant culture was developed as an appropriate system to study hematopoietic stem cell (HSC) development. Especially for rescue experiments, it can be used to recover the impaired hematopoiesis in KO mice. By adding the appropriate chemicals into the medium, the impaired signaling can be reactivated or up-regulated pathways can be inhibited. With the use of this method, many experiments can be performed to identify the critical regulators of HSC development, including HSC related gene expression at mRNA and protein levels, colony formation ability, and reconstitution capacity. This series of experiments would be helpful in defining the underlying mechanisms essential for HSC development in mammals.

This protocol describes using cultured Aorta-Gonad-Mesonephros for expression analyses, colony-forming units in the culture and spleen, and long-term reconstitution to determine the effect of regulatory factors and signaling pathways on hematopoietic stem cell development. This has been demonstrated as an effective system for studying hematopoietic stem cell biology and function.

Anwendung der Aorta-Gonade-Wachstum Explant Kultursystem in Developmental Hämatopoese

The limitation of using mouse embryos for hematopoiesis studies is the added inconvenience in operations, which is largely due to the intrauterine ...

The Isolation and Culture of Primary Epicardial Cells Derived from Human Adult and Fetal Heart Specimens

The epicardium, an epithelial cell layer covering the myocardium, has an essential role during cardiac development, as well as in the repair response of the heart after ischemic injury. When activated, epicardial cells undergo a process known as epithelial to mesenchymal transition (EMT) to provide cells to the regenerating myocardium. Furthermore, the epicardium contributes via secretion of essential paracrine factors. To fully appreciate the regenerative potential of the epicardium, a human cell model is required. Here we outline a novel cell culture model to derive primary epicardial derived cells (EPDCs) from human adult and fetal cardiac tissue. To isolate EPDCs, the epicardium is dissected from the outside of the heart specimen and processed into a single cell suspension. Next, EPDCs are plated and cultured in EPDC medium containing the ALK 5-kinase inhibitor SB431542 to maintain their epithelial phenotype. EMT is induced by stimulation with TGF&#946;. This method enables, for the first time, the study of the process of human epicardial EMT in a controlled setting, and facilitates gaining more insight in the secretome of EPDCs that may aid heart regeneration. Furthermore, this uniform approach allows for direct comparison of human adult and fetal epicardial behavior.

The epicardium plays a crucial role in the development and repair of the heart by providing cells and growth factors to the myocardial wall. Here, we describe a method to culture human primary epicardial cells that enables the study and comparison of their developmental and adult characteristics.

Die Isolation und die Kultur der primären Epicardial Zellen aus menschlichen Erwachsenen und fetalen Herzens Exemplare

The epicardium, an epithelial cell layer covering the myocardium, has an essential role during cardiac development, as well as in the repair response of ...