Un kit ampliato di strumenti ‘Brainbow’ per l’etichettatura fluorescente delle cellule nei topi

La complessità del cervello e di altri organi rende l’identificazione delle connessioni tra le singole cellule una sfida ardua. Lo sviluppo della tecnologia “Brainbow” ha permesso grandi progressi nell’imaging sfruttando il sistema Cre/lox per assegnare casualmente ad ogni cellula una combinazione unica di proteine fluorescenti rosse, gialle e blu (Livet et al. 2007). Il sistema funziona in modo simile ai tubi catodici, che combinano la luce rossa, verde e blu per generare lo spettro completo dei colori su uno schermo televisivo. I topi Brainbow recentemente sviluppati dal laboratorio di Joshua Sanes ad Harvard espandono il toolkit con ceppi migliori per studiare come i neuroni interagiscono (Cai et al. 2013), mentre altri ceppi correlati portano la tecnologia Brainbow all’intero topo (Snippert et al. 2010; Tabansky et al. 2013).

Le nuove linee Brainbow (chiamate Brainbow 3.1 e 3.2) offrono diversi vantaggi rispetto ai modelli Brainbow originali:

• A differenza dei ceppi originali, non c’è fluorescenza prima della ricombinazione Cre che potrebbe complicare l’imaging.
• Targeting delle proteine fluorescenti alle membrane permette una migliore visualizzazione dei processi neuronali e delle spine dendritiche.
• La fluorescenza è più luminosa, soprattutto nei topi Brainbow 3.2.

Il Jackson Laboratory distribuisce due diversi ceppi Brainbow 3.1, STOCK Tg(Thy1-Brainbow3.1)3Jrs/J (021225) e STOCK Tg(Thy1-Brainbow3.1)18Jrs/J (021226), che hanno come target molti tipi di neuroni. Un ceppo Brainbow 3.2, con espressione potenziata della proteina fluorescente, è disponibile come STOCK Tg(Thy1-Brainbow3.2)7Jrs/J (021227).

Brainbow non è più solo per i cervelli. La tecnologia è stata adattata per un uso generale in qualsiasi parte del topo. Ceppi come “Confetti”, B6.129P2-Gt(ROSA)26Sortm1(CAG-Brainbow2.1)Cle/J (017492), portano un’inserzione di un transgene Brainbow nel locus Rosa26 che è espresso in tutto il topo (Snippert et al. 2010). Singole cellule possono ora essere etichettati in qualsiasi tipo di tessuto accoppiando Confetti topi a topi transgenici Cre che bersaglio tessuti specifici. I topi Confetti sono stati utilizzati per capire come le cellule staminali si dividono nell’intestino, nei polmoni, nel midollo osseo e in altri tessuti. B6(D2)-Tg(CAG-Brainbow1.0)2Eggn/J (021011) è un ceppo simile che utilizza il promotore dell’actina per etichettare le cellule di qualsiasi parte del topo con uno dei 21 colori diversi in seguito alla ricombinazione Cre (Tabansky, et al. 2013).

Il toolkit Brainbow espanso contiene ora una serie diversificata di ceppi per l’imaging di diversi tessuti in tutto il mouse e per supportare la dissezione di funzioni e architetture cellulari complesse.