تحضير ذبابة الفاكهة القلب: تقنية لدراسة فسيولوجيا القلب في الذبابة البالغة

- يختلف قلب ذبابة الفاكهة عن الفقاريات ، وهو جزء من الدورة الدموية المفتوحة. قلب الذبابة البالغة عبارة عن هيكل يشبه الأنبوب مبني من خلايا عضلة القلب المتصلة بالبشرة بواسطة العضلات الجلبية ومدمجة في مصفوفة خارج الخلية. تقع حجرة القلب في الطرف الخلفي من الذبابة وتضخ الهيموليمف في الشريان الأورطي الذي يتدفق منه إلى تجويف الجسم المفتوح.

في الحشرات ، يعمل الهيموليمف كدم وسائل خلالي ، ويحمل العناصر الغذائية وجزيئات الإشارات والخلايا المناعية. تشمل المعالم الإضافية للقلب العظم ، وهي فتحات على طول الأنبوب ، والصمامات داخل القلب. تتمركز خلايا التامور على طول أنبوب القلب وهي جزء من نظام إفراز الذبابة.

في مستحضر القلب التجريبي ، يحاكي الهيموليمف الاصطناعي الظروف الفسيولوجية للحفاظ على وظيفة الأنسجة. على الرغم من أن الهيموليمف الطبيعي ليس مسؤولا عن تبادل الغازات ، إلا أن الهيموليمف الاصطناعي يجب أن يكون مؤكسجا جيدا ليحل محل عدم وجود نظام قصبة هوائية وظيفي. في التجربة التالية ، نظهر مستحضر قلب شبه سليم من ذبابة بالغة للتصوير الحي أو الفيزيولوجيا الكهربية.

- قبل البدء ، نقوم أولا بإعداد محلول هيموليمف اصطناعي. يحتوي هذا المحلول على السكروز والتريهالوز ، والتي يجب إضافتها إلى الهيموليمف الاصطناعي من محاليل المخزون المبردة قبل الاستخدام مباشرة لمنع التلوث البكتيري. قم بإحضار الهيموليمف الاصطناعي إلى درجة حرارة الغرفة وقم بتزويد المحلول بالأكسجين عن طريق فقاعات الهواء لمدة 15 دقيقة على الأقل.

بعد ذلك ، اسحب العديد من الشعيرات الدموية الدقيقة باستخدام مجتذب ماصة قياسي ، والذي سيكون ضروريا لإزالة الأجسام الدهنية في الذبابة.

بمجرد تحضير كل شيء ، يجب تخدير الذباب البالغ. يمكن القيام بذلك باستخدام التعرض القصير لقيلولة الطيران لمدة دقيقتين إلى خمس دقائق ، ولكن احرص على عدم ترك الذباب في قيلولة الذباب لمدة تزيد عن خمس دقائق. يمكن أيضا استخدام التعرض قصير المدى للبرد لتخدير الذباب ، ولكن لا ينصح بثاني أكسيد الكربون لأن له تأثيرات طويلة الأمد على معدل ضربات القلب والإيقاع.

بعد ذلك ، يتم وضع الذباب المخدر ، بحيث يكون الجانب الظهري لأسفل ، في طبق بتري مغطى بطبقة رقيقة من الفازلين. يجب أن تلتصق البشرة الكارهة للماء في الأجنحة والجسم بالهلام بشكل عكسي ، ولكن يمكن إعادة وضع الذبابة إذا لزم الأمر. يتم إجراء القطع الأولي باستخدام زوج منحني من مقص الزنبرك. يتم ذلك عن طريق وضع شفرات المقص تحت أرجل الذبابة ومائلة لأسفل باتجاه السطح الظهري للصدر بالقرب من الرقبة.

تتم إزالة الرأس والحبل العصبي البطني والساقين بقطع واحد. بمجرد القطع ، يتم غمر المستحضر في محلول الهيموليمف الاصطناعي المؤكسج. باستخدام مقص زنبركي ، تتم إزالة الطرف الخلفي للبطن ، والذي يتكون من الجزء البطني 7 و 8 ، بقطع واحد. يوفر هذا الوصول لعمل جروح جانبية على طول طرفي البطن ويعمل على قطع الاتصال بين الأمعاء الخلفية وبشرة البطن.

أدخل شفرات المقص في الفتحة الصغيرة في طرف البطن وقطع البشرة بشكل جانبي. هذا يحرر حافة واحدة من البشرة البطنية. أمسك السديلة بالملقط وقم بعمل قطع مماثل على طول الحافة الجانبية المقابلة للبطن. يمكن الآن إزالة السديلة المحررة لبشرة البطن البطنية.

يمكن عادة إزالة الأمعاء وأعضاء البطن الأخرى ككتلة واحدة باستخدام المجوهرات والملقط والشد اللطيف. تكشف إزالة الأعضاء الداخلية عن أنبوب القلب النابض ، والذي لا يزال متصلا بالبشرة الظهرية بواسطة عضلات صغيرة وتحيط به أجسام دهنية. يتم إدخال الشعيرات الدموية المسحوبة في البلاستيك ، وأنابيب 1/16 بوصة متصلة بمصدر فراغ. تتناسب قوة الشفط مع قطر الطرف، لذلك لا ينبغي استخدام الماصات ذات الأطراف التي يزيد قطرها عن 40 ميكرون.

بمجرد الإعداد ، يتم استخدام نظام الشفط هذا لامتصاص الدهون الزائدة من حول أنبوب القلب. يمكن استخدامه أيضا لإزالة فقاعات الهواء التي تتراكم حول البشرة وأي حطام. يجب توخي الحذر الشديد لتجنب لمس القلب نفسه ، ولأن الجزء الخلفي من القلب هش للغاية ، يجب تجنب هذه المنطقة تماما. ذبابة الفاكهة البالغة أنبوب القلب مكشوف الآن ويجب أن ينبض.

إذا لزم الأمر ، يمكن إعادة وضع البشرة والقلب المتصل بها عن طريق رفع البشرة برفق من الفازلين ودكها بعناية لأسفل ، وتجنب أي ملامسة لأنسجة القلب مرة أخرى. في هذه المرحلة ، يجب استبدال المحلول الذي يستحم المستحضر بالهيموليمف الاصطناعي الطازج. يجب السماح لهذا المستحضر بالتوازن لمدة 20 إلى 30 دقيقة مع الأكسجين قبل أي تلاعب. إذا كان سيتم الحفاظ على المستحضر لمدة تزيد عن 60 دقيقة ، فيجب إعادة تعثره بالهيموليف الاصطناعي الطازج. هذا المستحضر جاهز الآن للاستخدام في التسجيل البصري ويمكن استخدامه أيضا للتسجيل الفيزيولوجي الكهربي أو للتلاعب النسيجي.