Biz histolojik prosedürleri ile Mike Muntifering ve konfokal görüntüleme ile Matt Kofron ve Gail Macke yardım kabul. Bu çalışma kısmen Sağlık-NHLBI National Institutes (DS K01HL115447) tarafından desteklenmiştir.

Hayvanlar patojenden bağımsız koşullarda barındırıldı. Fareler CCHMC Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (Cincinnati, OH ABD) tarafından onaylanan protokollere göre ele alınmıştır. Bu çalışmaları boyunca kullanılan fareler karışık arka muhafaza edilmiştir. 1. Tüm Dağı X-galaktosidaz Boyama <ol><li> CO 2 inhalasyon yoluyla, E14.5 için E11.5 hamile kadın euthanize. CO 2 odasında hayvan yerleştirin CO 2 ile odasını şarj edin. 5 dakika, en az odası içinde hayvanları korumak. servikal dislokasyon ile ötenazi ikincil yöntemi gerçekleştirmek. </li><li> etanol (EtOH)% 70 ve tek bir karın orta hat kesi ile laparotomi gerçekleştirmek Temiz karın bölgesi. cerrahi makas ve standart desen (düz serrat) forseps yararlanın. </li><li> petri koyun hemen forseps ve ince makas kullanılarak rahim boynuzları izole etmek ve doku PBS solüsyonu soğutulmuş içeren. Devam kadar buz üzerinde doku korumakembriyoların izolasyonu. </li><li> rahim boynuzları embriyolar izole edin. diseksiyon mikroskobu kullanılarak embriyonik trakea, akciğer dokusunun parçalara ayır. Tutun ve rahim dokusu delinme ve embriyoları serbest concepti için ince uçlu forseps ve makas yararlanın. <ol><li> embriyonik membranlar kalan çıkarın. embriyoların iğne bıçaklarının yardımı kesti baş ve diyaframın altında alt vücut kısmı ile. bir dönüm noktası olarak karaciğer bulun. </li><li> Embriyonun göğüs bölgesinde izole edildikten sonra, vücut duvarı, omurga ve kalp kullanarak iğne bıçakların yan yüzüne çıkarmak için devam edin. trakeal doku yaralanmasını önlemek için kalbi çıkarırken özen gösterin. Son olarak, dikkatli bir şekilde, iğne kanatlarının yardımıyla yemek borusu çekerek trakeadan yemek borusu ayırın. Buz üzerinde PBS çözeltisi içinde doku bakımı. </li></ol></li><li> 4 ml yerleştirin doku cam veya transfer pipet kullanarak vida kapaklı küçük şişelerden. 30 dakika boyunca PBS içinde% 4 paraformaldehit (PFA) trakeal akciğer dokusunun düzeltildi. Tespit edildikten sonra,PBS ile doku durulayın. Durulama sırasında, X-gal ile boyama çözeltisi (5 mM K3Fe (CN ekleme) 6, (100 ul, 0.5 M stok), 5 mM K 4 Fe (CN) 6 (100 ul, 0.5 M stok), 2 mM MgCI2, (hazırlanması 20 ul 1 M stok),% 0.01 NaDOC (50 ul% 2 stoğu),% 0.02 NP 4 O (100 uL% 2 stoğu), 1 mg / ml X-gal (20 mg, 500 ul / ml stok) ve 9.13 mi 10 ml&#39;lik bir nihai hacim) elde etmek için su damıtıldı. </li><li> Kalan PBS çıkarın ve bir cam şişeye X-gal ile boyama çözeltisi 2 ml ekleyin. çalkalayıcıda tepsisine şişeleri yerleştirin. Leke dokular 1 X-gal ile boyama çözeltisi içinde saat ile 2. daha fazla işleme ve yerleştirilmesi için 4 saat için X-Gal çözeltisi doku inkübe edin. </li><li> % 3, dimetil sülfoksit-PBS içinde yıkama dokuları reaksiyonu durdurun. 5 dakika boyunca PBS içinde% 70 etanol içinde her bir yıkama ve mağaza 3 kez yıkayın. </li><li> bir% 1 agaroz / PBS çözeltisi ile Petri kapları doldurmak. agaroz katılaşmaya izin verin. Cam transferi pipetler kullanılarak, agaroz co doku yerleştirinPBS çözeltisi ile doldurulmuş ATED plakalar. diseksiyon mikroskobu kullanılarak tüm bağlar fotoğraf. Aydınlık için uygun filtre seçin. </li><li> Daha iyi parafine ve kesit X-gal boyama işlemi örneklerinin siteleri ayırt etmek. İnce ekran kasetlerinde yer örnekleri. <ol><li> Altı alkol değişiklikler: 5 dk ilk değişim ve kalan her değişim başına 3 dakika parafine gömme için numuneler otomatik işlemci kullanmak ve aşağıdaki gibi kısa bir döngü kurmak işlemek için. Ksilen Üç değişiklikler: 5 dk ilk değişiklik ve 3 dk sonraki iki değişiklik. Önceki adımlar 30 ° C&#39;de gerçekleştirilir. 25 dakikada, 8 dakika ve 5 dakika: Son olarak, 62 ° C &#39;de parafin üç değişiklikler yapar. </li></ol></li><li> Doku tekne gömme altındaki düz yalan ile gömme Orient örnekleri. Dikkatle gömme tekne doldurmak için parafin ekleyin. parafin katılaşır kadar istasyon gömme soğuk plaka üzerinde hemen soğutun. Tekneyi gömme blok çıkarın. Bir mikrotom kullanılarak, 6 mikron s oluşturmakections. ön işleme tabi-slaytlar ve 1 saat 42 ° C&#39;de sıcak slayt sette kuru slaytlar Mount bölümleri. </li><li> Fırında 56 ºC fırında gecede slaytlar. raflara slaytlar yerleştirin. Deparaffinize% 100 Ksilen üç değişiklikler, 10 dakika her slaytlar. Ksilen, 200 ml dolu yemekler boyama kullanın. </li><li> 10 ila 30 saniye boyunca nükleer hızlı kırmızı ile karşıt önce PBS&#39;de için kademeli EtOH serisi (% 100,% 70,% 50 ve% 30, adım başına 1 dakika) kullanılarak slaytlar rehidrate. musluk suyu ile 5 dakika Nükleer Hızlı Kırmızı fazlalığını ortadan kaldırmak için her zaman üç defa slaytlar durulayın. </li><li> Ksilen merkezli montaj medya ile kayma Ksilen üç değişiklikleri yıkamadan önce bir kademeli EtOH serisinde slaytlar (% 50,% 70 ve% 100 EtOH) (20 dips her değişiklik) ve kapağı kurutmak. </li></ol> 2. Lektin Boyama <ol><li> adım 1.4 1.1 de tarif edildiği gibi E 13.5 ve E14.5 trakeal akciğer dokusunun teşrih. vidalı kapaklı şişeleri cam transferi pipetler yer dokusunu kullanarak. 2 ml ile trakea akciğer dokusunun Fix4 ° C&#39;de bir gece% 2 PFA çözeltisi. Tespit edildikten sonra, PBS içinde 10 dakika her bir yıkama için üç kez numune yıkayın. </li><li> tampon çözelti 10 ml, genellikle bir son hacim bloke hazırlayın. PBS 8 ml BSA (% 1) 0.1 g ekleyin. BSA çözmek için izin verin. keçi serumu (% 2), Triton X-100 (% 0.3) ve 0.03 ml 0.2 ml ilave edilir. PBS ile 10 ml nihai hacme getirmek. Oda sıcaklığında 0,5 blokaj tampon çözeltisi ml 1 saat blok örnekleri. </li><li> Bir transfer pipeti kullanarak Bloklama tamponunu çıkarın ve lektin 50 ug / ml,% 10 keçi serumu ve PBS oluşan lektin çözeltisi ile değiştirin. örnek başına lektin çözeltisi 250 ul kullanın. 4 ° C&#39;de bir gece boyunca inkübe edilir. alüminyum folyo ile doku içeren cam şişe kapağı emin olun. Lektin çözeltisi ile inkübe edildikten sonra, 10 dakika boyunca PBS içinde üç kez örnekleri yıkayın. </li><li> örnekleri karşılamak için yeterli PBS içeren agaroz kaplı petri kaplarına yerleştirin eksplantlar. Bir floresan diseksiyon mikroskobu kullanarak tüm bağlar fotoğraf. approp seçinyaklaşımlarına yön filtre floresan algılamak için. Lektin PNA genellikle GFP kuple edilir. </li></ol> 3. Tüm Dağı İmmünofloresan Boyama ve Konfokal Mikroskop <ol><li> 4 ml&#39;lik cam vidalı kapaklı şişeleri transfer ve% 4 PFA gecede düzeltmek, trakea, akciğer dokusu izole edin. E11.5 dokusu% 2 PFA sabitlenebilir. metanol içinde saklayın% 100. Numuneler -20 ° C&#39;de birkaç ay kadar saklanabilir. </li><li> Transfer pipeti kullanarak, metanolün çıkması ve 2 saat Dent Bleach (4 kısım metanol, 1 kısım DMSO ve 1 kısım% 30 H2O 2) kullanarak örnekleri geçirgenliği. şu şekilde PBS içinde seyreltilmiş metanol kademeli dizi Hidrat doku:% 100 metanol,% 75 metanol,% 50 metanol,% 25 metanol,% 100 PBS ile yıkandı. Hidrasyon her aşamasında oda sıcaklığında 10 dakika kuluçkalayın. </li><li> PBS içinde seyreltilmiş,% 0.5 bloke edici reaktif engelleme doku çalkalanarak oda sıcaklığında iki saat boyunca (ayrıntılar için Materyaller bakınız). </li><li> engelleme birincil antikor seyreltinçözeltisi (SOX9 1: 100, Nkx2.1 1: 200, αSMA 1: 250) ve 4 ° C&#39;de bir gece örnekleri inkübe edin. oda sıcaklığında PBS beş defa yıkayın örnekler. 1 saat süre ile, her yıkama yapın. </li><li> % 0.5 bloke edici çözelti içinde 500 oranında seyreltilmiş bir 1: ikincil antikor uygulayın. Dikkatle ikincil antikorlar arasında bağlayıcı önlemek için sekonder antikor seçin. karanlık bir odada 4 ° C&#39;de gece boyunca inkübe edilir. Yıkama numuneler, oda sıcaklığında 20 dakika boyunca üç kez. şu şekilde PBS içinde seyreltilmiş metanol kademeli dizi örnekleri kurutmak:% 25 metanol,% 50 metanol% 75 metanol,% 100 metanol, 10 dakika, her bir adım. NOT: Numuneler alüminyum folyo ile kaplanmış kalır emin olun ve ışığa maruz kalmasını en aza indirmek. fotoğraflandı kadar doku Birkaç hafta boyunca 4 ° C&#39;de saklanabilir. </li><li> Aktarım örnekleri özel Murray&#39;in berrak çözelti yaklaşık 200 ul 19,20 (2 parça Benzil benzoat, 1 kısım Benzil alkol) hemen bef ile metanol ve net çıkarmak, sahne plakaları yapılan içincevher görüntüleme. konfokal mikroskop kullanılarak fotoğraflamak. Süreç ve görüntüleme yazılımı kullanarak görüntüyü analiz. </li></ol> 4. Hücre Çoğalması <ol><li> Vücut ağırlığının 100 ug BrdU / g bir konsantrasyonda BrdU çözeltisi ile intraperitoneal olarak E11.5 hamile farelere enjekte edilir. E12.5 veya E13.5 embriyolar protokolünün 1. bölümünde anlatıldığı ve izole olarak kadın Kurban. Bıçak bıçakları, tüketim başkanları ve göğüs boşluğu altında vücudun alt kısmını kullanarak. </li><li> 4 ml vida kapaklı küçük şişelerden torasik doku yerleştirin ve bir gecede% 4 PFA 1 ml düzeltmek. % 30,% 50 ve% 70 etanol, 5 dakika her adım için: yıkama 5 dakika boyunca PBS ile iki kez numune aşağıdaki şekilde% 70 etanol için distile su içinde seyreltildi, bir etanol dizi örnekleri dihidrat. <ol><li> orta boy ekran kasetlerde yer örnekleri. kullanılarak parafine ve otomatik işlemci için işlem dokusu. 8 dakika için alkol altı tazelenmiş her biri 6 dakika her biri üç Cı ksilen üç değişiklikleri aşağıdaki gibidir: bir döngü ayarlama25 dakikada, 9 dakika ve 8 dakika için parafin Hanges. </li></ol></li><li> 1 saat boyunca 42 ° C&#39;de sıcak slayt grubu üzerinde kaymasına uymak için doku örneklerinin bölüm 1. bölümlerde tarif edildiği gibi 6 um enine ya da uzunlamasına bölümleri oluşturmak ve izin vermek için arzu edilen pozisyonda doku yönlendirme parafine yerleştirme. </li><li> Fırında slaytlar, bunların iki tarafta, bir gece boyunca 56 ° C&#39;de bir fırında. plastik raflara slaytlar yerleştirin. % 100 Ksilen üç değişiklikler, değişiklik başına 10 dakika batırılarak De-paraffinize slaytlar. tamamen slaytları batırmak için Ksilen 200 ml kullanın. PBS (5 dakika) kademeli EtOH serisi (% 100,% 70,% 50 ve% 30, çalkalama ile adım başına 5 dakika) kullanılarak slaytlar rehidrate. </li><li> 0.1 M sitrik asit, 18 ml monohidre sitrat tampon karışımı, 100 ml 0.1 M sodyum sitrat 82 ml hazırlamak için, 10 mM sitrat tamponu, pH 6 kullanılarak antijen alımı gerçekleştirmek. <ol><li> yüksek güçte 6.5 dakika boyunca antijen alma çözeltisi ve mikrodalga ile dolu plastik coplin kavanozlara yerleştirin örnekleri. dis ekle6 dakika boyunca 40% güçte buharlaştınldı-sitrat tamponu ve tekrar ısıtma telafi etmek için Coplin kavanoza su sürülmüş. </li><li> su ile üst ve 6 dakika 40% güçte daha yeniden ısıtmak için Coplin kavanoza doldurun. Mikrodalga süreleri, kullanılan mikrodalga göre değişebilir. </li><li> kayar parçalar 5 dakika boyunca PBS, ardından 1 dakika için damıtılmış su içinde yıkanması slaytlar önce oda sıcaklığında 20 dakika boyunca soğumaya bırakın. PBS sonra TBS içeren çözelti (Tris baz 2.425 g, 1 damıtılmış su L ile seyreltilmiş NaCI 8,765 g),% 10 eşek serumu ve% 1 BSA bloke 2 saat blok slaytlar yıkayın. </li></ol></li><li> çözeltisi (% 10 eşek serumu ve% 1 BSA ihtiva eden TBS) bloke seyreltilmiş primer antikor ekleyin. BrdU (mitoz işaretleyici), Nkx2.1 (solunum yolu epitel), SOX9 ve αSMA (düz kas hücreleri) (hücreler kıkırdak yol verecektir). 4 ° C&#39;de, gece boyunca slaytlar inkübe edin. antikorları korumak için bindirme yöntemi kullanın. bir conta antikor 180 ul uygulayın ve ardından kapak kayma sanki slayt eklemekping. </li><li> damıtılmış su içine slaytlar batırarak conta ayırın. conta çıkarılmasından sonra TBS,% 0.1 Tween-20 ihtiva eden altı 5 dakika yıkama yapılarak, bağlanmamış birincil antikor yıkayın. <ol><li> Oda sıcaklığında 1 saat süre ile, 1: 200 arasında bir seyreltme çözeltisi engelleme seyreltilmiş sekonder antikor ile slaytlar inkübe edin. aralarında istenmeyen bağlama önlemek için dikkatli bir şekilde ikincil antikorlar seçin. % 0.1 Tween içeren TBS ile üç ila beş dakikalık bir yıkama gerçekleştirerek Bağlanmamış ikinci antikorları ayıklamak. </li><li> 5 dakika boyunca iki kez 0.1 M Tris baz slaytlar yıkanır ve 5 dakika boyunca iki kez daha sonra 0.05 M Tris baz. veya DAPI (1.5 ug / ml) olmadan montaj medyayı kullanarak coversliping ederken Slaytlar 0.05 M Tris baz bırakılabilir. Mağaza, 4 ° C slayt klasöründeki slaytlar ve alüminyum folyo ile kaplayarak klasörü ışıktan korumak. </li></ol></li><li> boyama ve fotoğraf otomatik bir floresan mikroskop kullanılarak gözünüzde canlandırın. fotoğraflanan etiketli-hücreleri ve alan başına toplam hücreleri saymak20X ve 40X toplam hücrelere çoğalan hücrelerin oranlarını belirlemek için. </li></ol>

<ol>
	<li>Maeda, Y., Dave, V., Whitsett, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcriptional+control+of+lung+morphogenesis.">Transcriptional control of lung morphogenesis.</a> Physiol Rev. 87, 219-244 (2007).</li><li>Morrisey, E. E., Hogan, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparing+for+the+first+breath:+genetic+and+cellular+mechanisms+in+lung+development.">Preparing for the first breath: genetic and cellular mechanisms in lung development.</a> Dev Cell. 18, 8-23 (2010).</li><li>Fausett, S. R., Klingensmith, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compartmentalization+of+the+foregut+tube:+developmental+origins+of+the+trachea+and+esophagus.">Compartmentalization of the foregut tube: developmental origins of the trachea and esophagus.</a> Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 1, 184-202 (2012).</li><li>Goss, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt2/2b+and+beta-catenin+signaling+are+necessary+and+sufficient+to+specify+lung+progenitors+in+the+foregut.">Wnt2/2b and beta-catenin signaling are necessary and sufficient to specify lung progenitors in the foregut.</a> Dev Cell. 17, 290-298 (2009).</li><li>Harris-Johnson, K. S., Domyan, E. T., Vezina, C. M., Sun, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=beta-Catenin+promotes+respiratory+progenitor+identity+in+mouse+foregut.">beta-Catenin promotes respiratory progenitor identity in mouse foregut.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106, 16287-16292 (2009).</li><li>Cornett, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wntless+is+required+for+peripheral+lung+differentiation+and+pulmonary+vascular+development.">Wntless is required for peripheral lung differentiation and pulmonary vascular development.</a> Dev Biol. 379, 38-52 (2013).</li><li>Snowball, J., Ambalavanan, M., Whitsett, J., Sinner, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=34;Endodermal+Wnt+signaling+is+required+for+tracheal+cartilage+formation&amp;#34;.">34;Endodermal Wnt signaling is required for tracheal cartilage formation&amp;#34;.</a> Dev Biol. , (2015).</li><li>Shannon, J. M., Hyatt, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial-mesenchymal+interactions+in+the+developing+lung.">Epithelial-mesenchymal interactions in the developing lung.</a> Annu Rev Physiol. 66, 625-645 (2004).</li><li>Shannon, J. M., Nielsen, L. D., Gebb, S. A., Randell, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchyme+specifies+epithelial+differentiation+in+reciprocal+recombinants+of+embryonic+lung+and+trachea.">Mesenchyme specifies epithelial differentiation in reciprocal recombinants of embryonic lung and trachea.</a> Dev Dyn. 212, 482-494 (1998).</li><li>Li, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt5a+regulates+Shh+and+Fgf10+signaling+during+lung+development.">Wnt5a regulates Shh and Fgf10 signaling during lung development.</a> Dev Biol. 287, 86-97 (2005).</li><li>Loscertales, M., Mikels, A. J., Hu, J. K., Donahoe, P. K., Roberts, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chick+pulmonary+Wnt5a+directs+airway+and+vascular+tubulogenesis.">Chick pulmonary Wnt5a directs airway and vascular tubulogenesis.</a> Development. 135, 1365-1376 (2008).</li><li>Yin, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+FGF-WNT+gene+regulatory+network+controls+lung+mesenchyme+development.">An FGF-WNT gene regulatory network controls lung mesenchyme development.</a> Dev Biol. 319, 426-436 (2008).</li><li>Shu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt/beta-catenin+signaling+acts+upstream+of+N-myc,+BMP4,+and+FGF+signaling+to+regulate+proximal-distal+patterning+in+the+lung.">Wnt/beta-catenin signaling acts upstream of N-myc, BMP4, and FGF signaling to regulate proximal-distal patterning in the lung.</a> Dev Biol. 283, 226-239 (2005).</li><li>Bretholz, A., Morrisey, R., Hoffman, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+OpdA+in+rat+models+of+organic+phosphorus+(OP)+poisoning.">The use of OpdA in rat models of organic phosphorus (OP) poisoning.</a> Toxicology. 257, (2009).</li><li>Goss, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt2+signaling+is+necessary+and+sufficient+to+activate+the+airway+smooth+muscle+program+in+the+lung+by+regulating+myocardin/Mrtf-B+and+Fgf10+expression.">Wnt2 signaling is necessary and sufficient to activate the airway smooth muscle program in the lung by regulating myocardin/Mrtf-B and Fgf10 expression.</a> Dev Biol. 356, 541-552 (2011).</li><li>Mucenski, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=beta-Catenin+is+required+for+specification+of+proximal/distal+cell+fate+during+lung+morphogenesis.">beta-Catenin is required for specification of proximal/distal cell fate during lung morphogenesis.</a> J Biol Chem. 278, 40231-40238 (2003).</li><li>Hyatt, B. A., Shangguan, X., Shannon, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FGF-10+induces+SP-C+and+Bmp4+and+regulates+proximal-distal+patterning+in+embryonic+tracheal+epithelium.">FGF-10 induces SP-C and Bmp4 and regulates proximal-distal patterning in embryonic tracheal epithelium.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 287, L1116-L1126 (2004).</li><li>Del Moral, P. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VEGF-A+signaling+through+Flk-1+is+a+critical+facilitator+of+early+embryonic+lung+epithelial+to+endothelial+crosstalk+and+branching+morphogenesis.">VEGF-A signaling through Flk-1 is a critical facilitator of early embryonic lung epithelial to endothelial crosstalk and branching morphogenesis.</a> Dev Biol. 290, 177-188 (2006).</li><li>Ott, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confocal+microscopy+in+large+insect+brains:+zinc-formaldehyde+fixation+improves+synapsin+immunostaining+and+preservation+of+morphology+in+whole-mounts.">Confocal microscopy in large insect brains: zinc-formaldehyde fixation improves synapsin immunostaining and preservation of morphology in whole-mounts.</a> J Neurosci Methods. 172, 220-230 (2008).</li><li>Jahrling, N., Becker, K., Dodt, H. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D-reconstruction+of+blood+vessels+by+ultramicroscopy.">3D-reconstruction of blood vessels by ultramicroscopy.</a> Organogenesis. 5, 145-148 (2009).</li><li>Park, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+Sox9+by+Sonic+Hedgehog+(Shh)+is+essential+for+patterning+and+formation+of+tracheal+cartilage.">Regulation of Sox9 by Sonic Hedgehog (Shh) is essential for patterning and formation of tracheal cartilage.</a> Dev Dyn. 239, 514-526 (2010).</li><li>Elluru, R. G., Thompson, F., Reece, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibroblast+growth+factor+18+gives+growth+and+directional+cues+to+airway+cartilage.">Fibroblast growth factor 18 gives growth and directional cues to airway cartilage.</a> Laryngoscope. 119, 1153-1165 (2009).</li><li>Ahnfelt-Ronne, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+method+for+three-dimensional+reconstruction+of+protein+expression+patterns+in+intact+mouse+and+chicken+embryos+and+organs.">An improved method for three-dimensional reconstruction of protein expression patterns in intact mouse and chicken embryos and organs.</a> J Histochem Cytochem. 55, 925-930 (2007).</li><li>Yang, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-cell+phenotyping+within+transparent+intact+tissue+through+whole-body+clearing.">Single-cell phenotyping within transparent intact tissue through whole-body clearing.</a> Cell. 158, 945-958 (2014).</li><li>Gillotte, D. M., Fox, P. L., Mjaatvedt, C. H., Hoffman, S., Capehart, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+method+for+analysis+of+chondrogenesis+in+limb+mesenchyme+from+individual+transgenic+(hdf)+embryos.">An in vitro method for analysis of chondrogenesis in limb mesenchyme from individual transgenic (hdf) embryos.</a> Methods Cell Sci. 25, 97-104 (2003).</li><li>Cohen, E. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wnt+signaling+regulates+smooth+muscle+precursor+development+in+the+mouse+lung+via+a+tenascin+C/PDGFR+pathway.">Wnt signaling regulates smooth muscle precursor development in the mouse lung via a tenascin C/PDGFR pathway.</a> J Clin Invest. 119, 2538-2549 (2009).</li><li>Boucherat, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Partial+functional+redundancy+between+Hoxa5+and+Hoxb5+paralog+genes+during+lung+morphogenesis.">Partial functional redundancy between Hoxa5 and Hoxb5 paralog genes during lung morphogenesis.</a> Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 304, L817-L830 (2013).</li></ol>

&quot;Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.&quot;

Solunum yollarının morfojenezi yatan olaylar tamamen iletken solunum yollarının desen için gerekli özel işlemler anlaşılamamıştır. Daha önceki çalışmalar, gelişmekte olan eksplantlar hava-sıvı arayüz kültüre ya Matrigel 21,22 gömülü burada eks vivo teknikleri kullanmışlardır. büyüme faktörleri, gelişmekte trakea desenlendirme ve trakeal kıkırdak oluşumunu nasıl etkilediğini Bu çalışmalar göstermiştir. Bu çalışmalara bir sınırlama doku mimarisi düzgün m...

Solunum yolu gelişimi ventral endodermal ön bağırsak 1,2 Nkx2.1 pozitif hücrelerin ortaya çıkması ile embriyonik gün 9 (E9) ile başlatılır. Tüpler ayrı varlıklar olarak ayırt edilebilir zaman Özofagus-trakeal tüp ayırma, E11.5 ile mezenkimal dokudan 3 çevrili her çözecektir. Wnt sinyal akciğer agenezisi 4,5 neden olur endodermal solunum epitel splanknik mesenkim ve β-katenin silinmesi ile ifade Wnt2 ve Wnt2b silinmesi gibi solunum yollarının tarifnamede önemli bir rol oynar. Daha önceki çalışmalar, akciğer hipoplazisi içinde Endodermal solunum yolu sonuçlarından, WLS, tüm Wnt ligandları bir kargo reseptör aracılık salgılanmasının o silinmesini tespit, pulmoner vasküler gelişim ve trakeal mezenşimin 6,7 mis-desen kusurları. Bu veriler epitelyal-mezenkimal cro önemini destekleyenAyrıca, başka çalışmalarda 8,9 gösterildiği gibi p, hücre farklılaşması ve tarifnamede söz. Akciğer gelişiminin erken aşamalarında çalışma bize daha iyi solunum kimliğini 10-16 sürüş mekanizmaları anlamak için izin vitro ve ex vivo teknikleri, genetik dayanmaktadır. Hava sıvı interfaz tüm akciğer eksplant kültürleri yaygın morfolojilerinden 10,17,18 dallanma pulmoner erken dönemlerinde büyüme faktörlerinin etkilerini incelemek için kullanılmıştır. Bu yöntem morfolojik gibi dallanma morfolojilerinden olarak değişiklikler ve gen ifadesi modülasyon okuma olarak kullanılan iken, kültür kendisi damarsal 17 gelişimini desteklemek değil gibi, gelişim sürecinin erken aşamalarında çalışma ile sınırlıdır. trakeal kıkırdak gelişimi bu kültür tekniği ile uyumlu olabilir uzun inkübasyon süreleri gerektirir. onu çözümlemesolunum yolu oluşumu sırasında Wnt sinyal e rolü, bizim embriyonik çalışmaların ihtiyaçlarını karşılamak için standart teknikleri adapte olması. Biz hacimleri, boyama süreleri, trakea-akciğer dokusunun temizlenmesi için parafine ve zamanlama için işlem bisiklet değiştirdiniz. Bu çalışmada açıklanan teknikler optimize ana hedefi E14.5 için E11 gerçekleşecek farelerde trakeal gelişiminin erken aşamalarında analiz etmektir. Muhabir fareler hat Axin2LacZ gelişen trakeal mezenşimin Wnt / β-katenin aktivitesinin biz kesin kararlı siteleri kullanma. Biz de tüm montaj trakeal doku için lektin boyama işlemini adapte var. Böylece, mezenkimal terlemeyi görselleştirmek ve kondrogenezis yer alacak siteleri tahmin başardık. Bütün montaj ve gelişmiş mikroskopi teknikleri ile birleştiğinde WlsShhCre farelerden elde edilen embriyonik doku bölümlerinin, boyanması tra tarafından üretilen Wnt ligandların rolünü açıklayacak için bize izintrakea dokusunda CHEAL epitel.

<table><tbody><tr><td>Anti Sox9 ab.</td><td>Millipore</td><td>AB5535</td><td>1:400 , rabbit</td></tr><tr><td>Anti Sox9 ab.</td><td>Santa Cruz</td><td>Sc-20095</td><td>1:50, rabbit</td></tr><tr><td>Anti Smooth Muscle Actin ab.</td><td>Sigma</td><td>A5228</td><td>1:2k, mouse</td></tr><tr><td>Anti NKX2.1 ab.</td><td>Seven Hills</td><td>n/a</td><td>1:100, guinea pig</td></tr><tr><td>Anti NKX2.1 ab.</td><td>Seven Hills</td><td>n/a</td><td>1:400, mouse</td></tr><tr><td>Anti Brdu ab.</td><td>Abcam</td><td>AB1893</td><td>1:200, sheep</td></tr><tr><td>Anti Brdu ab.</td><td>Santa Cruz</td><td>Sc-32323</td><td>1:4k, mouse</td></tr><tr><td>PNA Lectin</td><td>Sigma</td><td>L 7381</td><td></td></tr><tr><td>Secondary antibodies</td><td>Life technologies</td><td></td><td>Alexa fluor Molecular probes</td></tr><tr><td>K&lt;sub&gt;3&lt;/sub&gt;Fe(CN)&lt;sub&gt;6&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma</td><td>P8131</td><td></td></tr><tr><td>K&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;Fe(CN)&lt;sub&gt;6&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3289</td><td></td></tr><tr><td>MgCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M9272</td><td></td></tr><tr><td>NaDOC</td><td>Life Technologies</td><td>89905</td><td></td></tr><tr><td>NP&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;O</td><td>Life Technologies</td><td>85124</td><td></td></tr><tr><td>Alcian Blue 8GX</td><td>Sigma</td><td>A-3157</td><td></td></tr><tr><td>Fisher brand super-frost plus</td><td>Fisher</td><td>12-550-15</td><td></td></tr><tr><td>PFA (16%)</td><td>EMS</td><td>15710</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Gibco</td><td>70011-044</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Calf Serum</td><td>Sigma</td><td>11K413</td><td></td></tr><tr><td>Blocking reagent</td><td>Invitrogen</td><td></td><td>Component of TSA kit #2&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp; ( T20932)</td></tr><tr><td>BrDu</td><td>Sigma</td><td>B5002-5g</td><td></td></tr><tr><td>Vectashield mounting medium</td><td>Vector labs</td><td>H-1000</td><td></td></tr><tr><td>Permount</td><td>Fisher</td><td>SP15-500</td><td></td></tr><tr><td>Tissue-loc cassettes Histoscreen</td><td>Fisher</td><td>C-0250-GR</td><td></td></tr><tr><td>Biopsy cassettes</td><td>Premiere</td><td>BC0109</td><td>Available in different colors</td></tr><tr><td>Nuclear fast red&amp;nbsp; Kernechtrot 0.1%</td><td>Sigma</td><td>N3020</td><td></td></tr><tr><td>Citric acid</td><td>Sigma</td><td>C1909-500G</td><td></td></tr><tr><td>Sodium citrate tribasic dihydrate</td><td>Sigma</td><td>S4641-1Kg</td><td></td></tr><tr><td>Trizma hydrochloride</td><td>Sigma</td><td>T5941-500G</td><td></td></tr><tr><td>Xylene</td><td>Pharmco-AAPER</td><td>399000000</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Pharmco-AAPER</td><td>111000200</td><td></td></tr><tr><td>Micro knives</td><td>FST</td><td>10318-14</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 ceramic coated</td><td>FST</td><td>11252-50</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5CO</td><td>FST</td><td>11295-20</td><td></td></tr><tr><td>Dumont # 5</td><td>FST</td><td>91150-20</td><td></td></tr><tr><td>Thermo/Shandon Excelsior ES</td><td>Thermo Fisher</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microtome</td><td>Leica</td><td>RM2135</td><td></td></tr><tr><td>Nikon i90</td><td>Nikon</td><td></td><td>Wide field microscope</td></tr><tr><td>NikonA1Rsi</td><td>Nikon</td><td></td><td>Confocal microscopy. Settings:NikonA1 plus camera, scanner: Galvano, detector:DU4. Optics Plan Apo lambda 10X. Modality: Widefield fluorescence laser confocal.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Leica MS 16 FA</td><td>Leica</td><td></td><td>Fluorescence Dissecting microscope</td></tr><tr><td>Zeiss</td><td>Zeiss</td><td></td><td>Automated fluorescence microscope</td></tr><tr><td>Leica Application suite</td><td>Leica</td><td></td><td>Leica imaging software</td></tr><tr><td>NIS</td><td>Nikon</td><td></td><td>Nikon imaging software</td></tr><tr><td>IMARIS</td><td>Bitplane</td><td></td><td>Imaging processing software</td></tr></tbody></table>

studying wnt signaling during patterning of conducting airways

Wnt signaling pathways play critical roles during development of the respiratory tract. Defining precise mechanisms of differentiation and morphogenesis controlled by Wnt signaling is required to understand how tissues are patterned during normal development. This knowledge is also critical to determine the etiology of birth defects such as lung hypoplasia and tracheobronchomalacia. Analysis of earliest stages of development of respiratory tract imposes challenges, as the limited amount of tissue prevents the performance of standard protocols better suited for postnatal studies. In this paper, we discuss methodologies to study cell differentiation and proliferation in the respiratory tract. We describe techniques such as whole mount staining, processing of the tissue for confocal microscopy and immunofluorescence in paraffin sections applied to developing tracheal lung. We also discuss methodologies for the study of tracheal mesenchyme differentiation, in particular cartilage formation. Approaches and techniques discussed in the current paper circumvent the limitation of material while working with embryonic tissue, allowing for a better understanding of the patterning process of developing conducting airways.

Wnt / β-katenin etkinliği Tüm montaj Lac-Z boyama raportör Axin2 Lac-Z fareler 11 izole edilmiş embriyolar, trakeal akciğer dokusunda tespit edilmiştir. boyama Yer Wnt / β-katenin etkinliğini gösterir. bütün montaj boyama bölgelerinin analizi Wnt / β-katenin aktivitesi trakea mezenşimin ve gelişmekte olan akciğerlerin periferal bölgelerinde mezenşimin mevcut olduğun...

Watch this Scientific Journal Video about Studying Wnt Signaling During Patterning of Conducting Airways at JoVE.com

Studying Wnt Signaling During Patterning of Conducting Airways

Bütün montaj bağlanmış raportör fareler ve bölüm boyama, mikroskopi ve in vivo deneylerde kullanımı solunum yolu normal model oluşturmanın altında yatan mekanizmaların analizi kolaylaştırır. İşte bu teknikler trakeal gelişimi sırasında Wnt sinyal analizine katkıda açıklar.

İletken Airways Desenlendirme sırasında Wnt Sinyalizasyonu incelenmesi

Wnt signaling pathways play critical roles during development of the respiratory tract. Defining precise mechanisms of differentiation and morphogenesis ...

studying-wnt-signaling-during-patterning-of-conducting-airways

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

7.3K Görüntüleme.  Cincinnati Children’s Hospital Medical Center.  Bütün montaj bağlanmış raportör fareler ve bölüm boyama, mikroskopi ve in vivo deneylerde kullanımı solunum yolu normal model oluşturmanın altında yatan mekanizmaların analizi kolaylaştırır. İşte bu teknikler trakeal gelişimi sırasında Wnt sinyal analizine katkıda açıklar. 

Video: Studying Wnt Signaling During Patterning of Conducting Airways

Using Confocal Analysis of Xenopus laevis to Investigate Modulators of Wnt and Shh Morphogen Gradients

This protocol describes a method to visualise ligands distributed across a field of cells. The ease of expressing exogenous proteins, together with the large size of their cells in early embryos, make Xenopus laevis a useful model for visualising GFP-tagged ligands. Synthetic mRNAs are efficiently translated after injection into early stage Xenopus embryos, and injections can be targeted to a single cell. When combined with a lineage tracer such as membrane tethered RFP, the injected cell (and its descendants) that are producing the overexpressed protein can easily be followed. This protocol describes a method for the production of fluorescently tagged Wnt and Shh ligands from injected mRNA. The methods involve the micro dissection of ectodermal explants (animal caps) and the analysis of ligand diffusion in multiple samples. By using confocal imaging, information about ligand secretion and diffusion over a field of cells can be obtained. Statistical analyses of confocal images provide quantitative data on the shape of ligand gradients. These methods may be useful to researchers who want to test the effects of factors that may regulate the shape of morphogen gradients.

Using Confocal Analysis of Xenopus laevis to Investigate Modulators of Wnt and Shh Morphogen Gradients

The manuscript here provides a simple set of methods for analysing the secretion and diffusion of fluorescently tagged ligands in Xenopus. This provides a context for testing the ability of other proteins to modify ligand distribution and allowing experiments that may give insight into mechanisms regulating morphogen gradients.

Konfokal Analizi Kullanımı<em&gt; Xenopus laevis</em&gt; Wnt ve Shh morfogen Gradyanların modülyatorlar Soruşturma

This protocol describes a method to visualise ligands distributed across a field of cells. The ease of expressing exogenous proteins, together with the ...

Gelişim Biyolojisi

The Power of Simplicity: Sea Urchin Embryos as in Vivo Developmental Models for Studying Complex Cell-to-cell Signaling Network Interactions

Remarkably few cell-to-cell signal transduction pathways are necessary during embryonic development to generate the large variety of cell types and tissues in the adult body form. Yet, each year more components of individual signaling pathways are discovered, and studies indicate that depending on the context there is significant cross-talk among most of these pathways. This complexity makes studying cell-to-cell signaling in any in vivo developmental model system a difficult task. In addition, efficient functional analyses are required to characterize molecules associated with signaling pathways identified from the large data sets generated by next generation differential screens. Here, we illustrate a straightforward method to efficiently identify components of signal transduction pathways governing cell fate and axis specification in sea urchin embryos. The genomic and morphological simplicity of embryos similar to those of the sea urchin make them powerful in vivo developmental models for understanding complex signaling interactions. The methodology described here can be used as a template for identifying novel signal transduction molecules in individual pathways as well as the interactions among the molecules in the various pathways in many other organisms.

The Power of Simplicity: Sea Urchin Embryos as in Vivo Developmental Models for Studying Complex Cell-to-cell Signaling Network Interactions

This video article details a straightforward in vivo methodology that can be used to systematically and efficiently characterize components of complex signaling pathways and regulatory networks in many invertebrate embryos.

Sadelik Gücü: olarak deniz kestanesi Embriyolar<em&gt; Vivo</em&gt; Karmaşık Hücre-hücre Sinyal Ağ Etkileşimleri incelenmesi için Gelişim Modelleri

Remarkably few cell-to-cell signal transduction pathways are necessary during embryonic development to generate the large variety of cell types and ...

Mouse Embryonic Lung Culture, A System to Evaluate the Molecular Mechanisms of Branching

Lung primordial specification as well as branching morphogenesis, and the formation of various pulmonary cell lineages requires a specific interaction of the lung endoderm with its surrounding mesenchyme and mesothelium. Lung mesenchyme has been shown to be the source of inductive signals for lung branching morphogenesis. Epithelial-mesenchymal-mesothelial interactions are also critical to embryonic lung morphogenesis. Early embryonic lung organ culture is a very useful system to study epithelial-mesenchymal interactions. Both epithelial and mesenchymal morphogenesis proceeds under specific conditions that can be readily manipulated in this system (in the absence of maternal influence and blood flow). More importantly this technique can be readily done in a serumless, chemically defined culture media. Gain and loss of function can be achieved using expressed proteins, recombinant viral vectors and/or analysis of transgenic mouse strains, antisense RNA, as well as RNA interference gene knockdown.

Early embryonic lung organ culture is a very useful system to study epithelial-mesenchymal interactions. Both epithelial and mesenchymal morphogenesis proceeds under specific conditions that can be readily manipulated in this system.

Fare Embriyonik Akciğer Kültür, Dallanma Moleküler Mekanizmalar değerlendirin Bir Sistem

Lung primordial specification as well as branching morphogenesis, and the formation of various pulmonary cell lineages requires a specific interaction of ...

Biyoloji

Flow Cytometry and Confocal Imaging Analysis of Low Wnt Expression in Axin2-mTurquoise2 Reporter Thymocytes

Measuring Wnt expression levels is essential when trying to identify or test new Wnt therapeutic targets. Previous studies have shown that canonical Wnt signaling operates via a dosage-driven mechanism, motivating the need to study and measure Wnt signaling in various cell types. Although several reporter models have been proposed to represent physiological Wnt expression, either the genetic context or the reporter protein highly influenced the validity, accuracy, and flexibility of these tools. This paper describes methods for acquiring and analyzing data obtained with the Axin2-mTurquoise2 mouse Wnt reporter model, which contains a mutated Axin2em1Fstl allele. This model facilitates the study of endogenous canonical Wnt signaling in individual cells over a wide range of Wnt activity.
This protocol describes how to fully appreciate Axin2-mTurquoise2 reporter activity using cell population analysis of the hematopoietic system, combined with cell surface markers or &#946;-catenin intracellular staining. These procedures serve as a base for implementation and reproduction in other tissues or cells of interest. By combining fluorescence-activated cell sorting and confocal imaging, distinct canonical Wnt expression levels can be visualized. The recommended measurement and analysis strategies provide quantitative data on the fluorescent expression levels for precise assessment of canonical Wnt signaling. These methods will be useful for researchers who want to use the Axin2-mTurquise2 model for canonical Wnt expression patterns.

Signaling levels are known to regulate cell fate, indicating that regulation of Wnt signaling constitutes an interesting therapeutic target. Here, we describe flow cytometry and confocal microscopy analysis methods for a robust murine canonical Wnt signaling reporter model that measures distinct Wnt signaling levels.

Measuring Wnt expression levels is essential when trying to identify or test new Wnt therapeutic targets. Previous studies have shown that canonical Wnt ...

Generation of 3D Whole Lung Organoids from Induced Pluripotent Stem Cells for Modeling Lung Developmental Biology and Disease

Human lung development and disease has been difficult to study due to the lack of biologically relevant in vitro model systems. Human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) can be differentiated stepwise into 3D multicellular lung organoids, made of both epithelial and mesenchymal cell populations. We recapitulate embryonic developmental cues by temporally introducing a variety of growth factors and small molecules to efficiently generate definitive endoderm, anterior foregut endoderm, and subsequently lung progenitor cells. These cells are then embedded in growth factor reduced (GFR)-basement membrane matrix medium, allowing them to spontaneously develop into 3D lung organoids in response to external growth factors. These whole lung organoids (WLO) undergo early lung developmental stages including branching morphogenesis and maturation after exposure to dexamethasone, cyclic AMP and isobutylxanthine. WLOs possess airway epithelial cells expressing the markers KRT5 (basal), SCGB3A2 (club) and MUC5AC (goblet) as well as alveolar epithelial cells expressing HOPX (alveolar type I) and SP-C (alveolar type II). Mesenchymal cells are also present, including smooth muscle actin (SMA), and platelet-derived growth factor receptor A (PDGFR&#945;). iPSC derived WLOs can be maintained in 3D culture conditions for many months and can be sorted for surface markers to purify a specific cell population. iPSC derived WLOs can also be utilized to study human lung development, including signaling between the lung epithelium and mesenchyme, to model genetic mutations on human lung cell function and development, and to determine the cytotoxicity of infective agents.

The article describes step wise directed differentiation of induced pluripotent stem cells to three-dimensional whole lung organoids containing both proximal and distal epithelial lung cells along with mesenchyme.

Akciğer Gelişim Biyolojisi ve Hastalığının Modellenerek İndüklenen Pluripotent Kök Hücrelerden 3D Bütün Akciğer Organoidlerinin Üretimi

Human lung development and disease has been difficult to study due to the lack of biologically relevant in vitro model systems. Human induced pluripotent ...

Modeling Paracrine Noncanonical Wnt Signaling In Vitro

Noncanonical Wnt signaling regulates intracellular actin filament organization and polarized migration of progenitor cells during embryogenesis. This process requires complex and coordinated paracrine interactions between signal-sending and signal-receiving cells. Given that these interactions can occur between various types of cells from different lineages, in vivo evaluation of cell-specific defects can be challenging. The present study describes a highly reproducible method to evaluate paracrine noncanonical Wnt signaling in vitro. This protocol was designed with the ability to (1) conduct functional and molecular assessments of noncanonical Wnt signaling between any two cell types of interest; (2) dissect the role of signal-sending versus signal-receiving molecules in the noncanonical Wnt signaling pathway; and (3) perform phenotypic rescue experiments with standard molecular or pharmacologic approaches.
This protocol was used to evaluate neural crest cell (NCC)-mediated noncanonical Wnt signaling in myoblasts. The presence of NCCs is associated with an increased number of phalloidin-positive cytoplasmic filopodia and lamellipodia in myoblasts and improved myoblast migration in a wound-healing assay. The Wnt5a-ROR2 axis was identified as a crucial noncanonical Wnt signaling pathway between NCC and second heart field (SHF) cardiomyoblast progenitors. In conclusion, this is a highly tractable protocol to study paracrine noncanonical Wnt signaling mechanisms in vitro.

Modeling Paracrine Noncanonical Wnt Signaling In Vitro

The present study outlines a highly reproducible and tractable method to study paracrine noncanonical Wnt signaling events in vitro. This protocol was applied to evaluate the impact of paracrine Wnt5a signaling in murine neural crest cells and myoblasts.

Parakrin Kanonik Olmayan Wnt Sinyalizasyonunun In Vitro Olarak Modellenmesi

Noncanonical Wnt signaling regulates intracellular actin filament organization and polarized migration of progenitor cells during embryogenesis. This ...

Light-sheet Fluorescence Microscopy to Capture 4-Dimensional Images of the Effects of Modulating Shear Stress on the Developing Zebrafish Heart

The hemodynamic forces experienced by the heart influence cardiac development, especially trabeculation, which forms a network of branching outgrowths from the myocardium. Genetic program defects in the Notch signaling cascade are involved in ventricular defects such as Left Ventricular Non-Compaction Cardiomyopathy or Hypoplastic Left Heart Syndrome. Using this protocol, it can be determined that shear stress driven trabeculation and Notch signaling are related to one another. Using Light-sheet Fluorescence Microscopy, visualization of the developing zebrafish heart was possible. In this manuscript, it was assessed whether hemodynamic forces modulate the initiation of trabeculation via Notch signaling and thus, influence contractile function occurs. For qualitative and quantitative shear stress analysis, 4-D (3-D+time) images were acquired during zebrafish cardiac morphogenesis, and integrated light-sheet fluorescence microscopy with 4-D synchronization captured the ventricular motion. Blood viscosity was reduced via gata1a-morpholino oligonucleotides (MO) micro-injection to decrease shear stress, thereby, down-regulating Notch signaling and attenuating trabeculation. Co-injection of Nrg1 mRNA with gata1a MO rescued Notch-related genes to restore trabeculation. To confirm shear stress driven Notch signaling influences trabeculation, cardiomyocyte contraction was further arrested via tnnt2a-MO to reduce hemodynamic forces, thereby, down-regulating Notch target genes to develop a non-trabeculated myocardium. Finally, corroboration of the expression patterns of shear stress-responsive Notch genes was conducted by subjecting endothelial cells to pulsatile flow. Thus, the 4-D light-sheet microscopy uncovered hemodynamic forces underlying Notch signaling and trabeculation with clinical relevance to non-compaction cardiomyopathy.

Here, we present a protocol to visualize developing hearts in zebrafish in 4-Dimensions (4-D). 4-D imaging, via light-sheet fluorescence microscopy (LSFM), takes 3-Dimensional (3-D) images over time, to reconstruct developing hearts. We show qualitatively and quantitatively that shear stress activates endocardial Notch signaling during chamber development, which promotes cardiac trabeculation.

Yamultma stres gelişmekte olan zebra balığı kalp oransal etkileri 4 boyutlu görüntülerini yakalamak için ışık sayfalık floresans mikroskobu

The hemodynamic forces experienced by the heart influence cardiac development, especially trabeculation, which forms a network of branching outgrowths ...

Biyomühendislik

Avian Embryonic Skin Explant Kültür Protokollerinin Kapsamlı Bir Derlemesi

Using Avian Skin Explants to Study Tissue Patterning and Organogenesis

The developing avian skin during embryogenesis is a unique model that can provide valuable insights into tissue patterning. Here three variations on skin explant cultures to examine different aspects of skin development are described. First, ex vivo organ cultures and manipulations offer researchers opportunities to observe and study the development of feather buds directly. Skin explant culture can grow for 7 days enabling direct analysis of cellular behavior and 4D imaging at intervals during this growth period. This also allows for physical and molecular manipulations of culture conditions to visualize tissue response. For example, growth factor-coated beads can be applied locally to induce changes in feather patterning in a limited area. Alternatively, viral transduction can be delivered globally in the culture media to up or downregulate gene expression. Second, the skin recombination protocol allows researchers to investigate tissue interactions between the epidermis and mesenchyme that are derived from different skin regions, different life stages, or different species. This affords an opportunity to test the time window in which the epithelium is competent to respond to signals and its ability to form different skin appendages in response to signals from different mesenchymal sources. Third, skin reconstitution using dissociated dermal cells overlaid with intact epithelium resets skin development and enables the study of the initial processes of periodic patterning. This approach also enhances our ability to manipulate gene expression among the dissociated cells before creating the reconstituted skin explant. This paper provides the three culture protocols and exemplary experiments to demonstrate their utility.

Yazar Spotlight: Mevcut Deneysel Kuş Derisi Eksplant Metodolojilerine İlişkin Bakış

Here we describe protocols for three types of avian embryonic skin explant cultures that can be used to examine tissue interactions, 4D imaging timelapse movie (3D plus time), global or local perturbation of molecular function, and systems biology characterization.

Doku Desenini ve Organogenezi İncelemek için Kuş Derisi Eksplantlarının Kullanılması

The developing avian skin during embryogenesis is a unique model that can provide valuable insights into tissue patterning. Here three variations on skin ...

İletken Airways Desenlendirme sırasında Wnt Sinyalizasyonu incelenmesi

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Konfokal Analizi Kullanımı

Sadelik Gücü: olarak deniz kestanesi Embriyolar

Fare Embriyonik Akciğer Kültür, Dallanma Moleküler Mekanizmalar değerlendirin Bir Sistem

Flow Cytometry and Confocal Imaging Analysis of Low Wnt Expression in Axin2-mTurquoise2 Reporter Thymocytes

Akciğer Gelişim Biyolojisi ve Hastalığının Modellenerek İndüklenen Pluripotent Kök Hücrelerden 3D Bütün Akciğer Organoidlerinin Üretimi

Parakrin Kanonik Olmayan Wnt Sinyalizasyonunun In Vitro Olarak Modellenmesi

Yamultma stres gelişmekte olan zebra balığı kalp oransal etkileri 4 boyutlu görüntülerini yakalamak için ışık sayfalık floresans mikroskobu

Doku Desenini ve Organogenezi İncelemek için Kuş Derisi Eksplantlarının Kullanılması

Doku Desenini ve Organogenezi İncelemek için Kuş Derisi Eksplantlarının Kullanılması

Doku Desenini ve Organogenezi İncelemek için Kuş Derisi Eksplantlarının Kullanılması