December 4th, 2020
هنا نصف بروتوكولات إجراء التصوير الحي والتحليل الكمي لديناميكيات مستقبلات الجاذب الكيميائي في عدلات أسماك الزرد
العدلات هي خلايا التهابية مهمة تتسلل إلى الجروح استجابة للروابط الكيميائية المنتجة محليا. يسمح هذا البروتوكول بتصور ديناميكيات المستقبلات استجابة لمثل هذه الروابط في الجسم الحي. يمكن توسيع استخدام مراسلي مستقبلات الكيموكين ليشمل إعدادات فسيولوجية أخرى ، مثل نماذج العدوى والأورام والخلايا المناعية الأخرى.
تتيح هذه الطريقة تتبع متى وأين تستشعر الكريات البيض في الأنسجة جزيئات جاذبة كيميائية. يمكن أن يتيح ذلك فهما أفضل لكيفية ظهور الاستجابات المناعية وحلها. يتطلب إجراء جرح الزعنفة البطنية في يرقات الزرد معالجة اليرقات الدقيقة ، لذلك يلزم بعض الممارسة على اليرقات غير المخصصة للأغراض التجريبية.
في اليوم من 2.5 إلى 3.5 بعد الإخصاب ، ضع يرقات الزرد المخدرة تحت نطاق تشريح الفلورسنت وحدد اليرقات ذات التعبير عن المستقبلات المعدلة وراثيا. انقل اليرقات المختارة إلى طبق بتري مقاس 120 ملم يحتوي على E3 متوسط مكمل التريكايين واستخدم مشرطا معقما لقطع الزعنفة البطنية لكل يرقة بعمق كاف لإحداث تجنيد عدلات كبير دون قطع أوعية الأنسجة المكونة للدم. أضف 500 ميكرولتر من 2X Tricaine إلى طبق زجاجي القاع ، ثم أضف 500 ميكرولتر من محلول الاغاروز واخلطه عن طريق التقليب برفق باستخدام طرف الماصة.
استخدم ماصة لنقل يرقات الزرد المصابة المخدرة إلى الطبق وتوجيه الجنين بشكل جانبي مع الضغط برفق لأسفل بحيث يكون الجزء الذيلي من السمكة قريبا من القاع الزجاجي قدر الإمكان. عندما يكون الجنين في موضعه ، اترك الاغاروز يبرد. بعد خمس إلى 10 دقائق ، المس الجل برفق بفرشاة رسم صغيرة لتأكيد التصلب وأضف ملليلترين من وسط E3 مع 0.2 ملليغرام لكل مليلتر من Tricaine إلى اللوحة.
قم بتصوير موقع الجرح باستخدام مجهر ثنائي البؤر للقرص الدوار. في أقرب وقت ممكن ، بعد أن يتماسك الاغاروز ، انقل الجنين إلى منصة قرص الغزل للتصوير متحد البؤر واستخدم عصا التحكم في المسرح وهدف المجهر لتحديد موقع السمكة. باستخدام الهدف من 30 إلى 40X ، ركز على منطقة الجرح وحدد الحقل لتصويره حول الجرح.
حدد الليزر واضبط وقت التعريض الضوئي ، ثم قم بإعداد فاصل زمني كل 30 ثانية للمدة المطلوبة واحصل على صورة Brightfield لتوثيق مجال الرؤية. لتحديد استيعاب مستقبلات العدلات في موقع الجرح ، افتح مجموعات بيانات الصور في فيجي واستخدم شريط تمرير الوقت لتحديد إطار زمني تمثيلي محل اهتمام لكل مجموعة بيانات. في MATLAB ، قم بإنشاء برنامج نصي جديد وقم بتضمين وظائف لقراءة الصور وفتحها والاختيار اليدوي لنقاط الاهتمام.
قم بتشغيل البرنامج النصي لفتح إطار الاهتمام وانقر فوق العدلات للتحليل. سجل تقديرا للنقاط الوسطى ، سواء في جرح الزعنفة البطنية أو في الأنسجة الذيلية المكونة للدم. قم بتقسيم العدلات في كل إطار باستخدام تقنية الخطوط النشطة وقم بإنشاء البرنامج النصي لإضافة حساب مصفوفة الحدوث المتزامن على المستوى الرمادي لكل عدلات بما في ذلك حساب تباين العدلات بناء على مصفوفة الحدوث المشترك على المستوى الرمادي.
أضف أوامر لحفظ القيم بشكل منفصل للعدلات الفردية في الزعنفة البطنية بما في ذلك حساب متوسط قيمة تباين العدلات من جميع عدلات الأنسجة المكونة للدم الذيلية. قم بتضمين تطبيع قيمة التباين للعدلات الفردية في موقع الجرح مع متوسط التباين المحسوب لعدلات الأنسجة الذيلية المكونة للدم للحصول على تباين طبيعي يعكس مدى تنقط مظهر المستقبل داخل الخلايا المستجيبة الفردية بالنسبة للخلايا الضابطة غير المستجيبة. ثم انقر فوق تشغيل لتشغيل البرنامج النصي.
يتبع جرح الزعنفة البطنية تعبئة العدلات السريعة من النسيج ذيلية المكونة للدم إلى الزعنفة البطنية والتجمع على هامش الجرح في غضون 30 إلى 60 دقيقة من تحريض الإصابة. في هذا التحليل ، تم تصوير مستقبلات الكيموكين CXCR1 و CXCR2 التي تعبر عنها عدلات الزرد باستخدام الفحص المجهري متحد البؤر للقرص الدوار. تم قياس نمط توزيع المستقبلات باستخدام مقياس التباين ، الذي يشير إلى اختلافات في الشدة بين وحدات البكسل المجاورة.
تتمثل الطريقة البديلة في تحديد نسبة مستويات المستقبلات على مستويات علامة الغشاء الخاضعة للرقابة. باستخدام مقياس التباين للكشف عن استيعاب المستقبلات في مجموعات العدلات في الجرح ، يمكن تحديد الاختلافات المرئية بين CXCR1 و CXCR2 الاتجار بالعدلات في موقع الجرح. على سبيل المثال ، في هذا التحليل ، زاد استيعاب CXCR1 الموسوم بالفلورسنت في الخلايا الموجودة في موقع الجرح بمرور الوقت ، بينما ظل CXCR2 الموسوم بالفلورسنت على أغشية العدلات في الجرح.
يؤديقمع روابط CXCR1 و CXCR2 من خلال علاج المورفولينو إلى استيعاب CXCR1 التفاضلي الموسوم بالفلورسنت في موقع الجرح. بالإضافة إلى ذلك ، في الأجنة المبكرة ، يتم استيعاب CXCR1 الموسوم بالفلورسنت بشكل ملحوظ في الأجنة التي يتم فيها التعبير عن ترابط المستقبل. عند محاولة هذا البروتوكول ، ضع في اعتبارك أنه يجب إجراء التصوير في أسرع وقت ممكن بعد الجرح لالتقاط ديناميكيات المستقبلات أثناء تجنيد العدلات في الجروح.
بعد تصوير مستقبلات الكيموكين في اليرقات الطبيعية ، يمكن للباحثين إجراء تصوير مقارن في اليرقات الطافرة المصابة بالتهاب غير منظم.
تصف هذه المقالة البروتوكولات للتصوير المباشر والتحليل الكمي لديناميات مستقبلات الكيمويجذب في عدلات الأسماك الزرد. تتيح الطريقة تصور سلوك المستقبلات استجابةً للروابط الكيميائية أثناء الالتهاب.
Understanding chemokine receptor trafficking dynamics in neutrophils provides mechanistic insights into inflammatory response resolution, a critical factor in de-risking immunomodulatory target validation. Live imaging of receptor internalization enables quantitative assessment of target engagement and pathway modulation in a physiologically relevant disease-relevant system. This approach supports predictive confidence in early discovery by linking subcellular receptor behavior to functional leukocyte migration outcomes.
The method integrates into early discovery workflows by providing functional readouts of chemokine receptor activity that bridge molecular target engagement with cellular phenotypic responses in neutrophil-mediated inflammation.