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In den vergangenen zwei Jahrzehnten die Einführung von Live-Mikroskopie und die Verwendung von fluoreszierenden Proteinen haben große Durchbrüche auf jedem erdenklichen zellulären Prozess geführt, damit unser Verständnis der Zellbiologie ein. Dieses Feld enorm von der Verwendung von Säugetierzellkulturen, die extrem leistungsfähigen Modellsysteme, besonders, wenn es um experimentelle Manipulationen kommt profitiert hat. Allerdings stehen sie nicht oft bieten keine wahre Darstellung der Biologie der komplexen mehrzelligen Organismen 2. Dieses Problem hat damit begonnen, von der Entwicklung der Intravitalmikroskopie (IVM) angesprochen werden, die die Tür zur Untersuchung biologischer Schlüsselfragen in Bereichen wie der Neurobiologie, Immunologie und Tumorbiologie 3 geöffnet wurde. Bisher haben die meisten der Studien, die auf IVM wurden auf der Ebene von Geweben und einzelnen Zellen durchgeführt wurde, ohne Angaben über die Dynamik der subzellulären Kompartimenten. Vor kurzem hat unser Labor und anderes haben IVM Techniken in der Lage, Bild subzellulärer Strukturen in lebenden Nagern 4-7, 13-15 und so pharmakologischen und genetischen Manipulationen in vivo entwickelt. Dieser Ansatz wurde von uns verwendet worden, um Membrantransport in vivo zu untersuchen, und insbesondere Endozytose und Exozytose reguliert 6,7.
Unsere experimentellen Modellsystem wird auf die Entlarvung, die Stabilisierung und die Abbildung der Unterkieferspeichelspeicheldrüsen (DMS) der Nager betäubt basiert. Die Wahl der SGs als Modell für Orgel IVM aufgrund der Tatsache, dass die Drüsen, indem eine kleine Chirurgie leicht zugänglich sind, kann ohne ihre Physiologie externalisiert werden und stabilisiert, um die Bewegungsartefakte durch Atmung und Herzschlag reduzieren. Außerdem SGs selektiv entweder genetisch durch die Injektion von viralen oder nicht-viralen Vektoren auf der Basis durch den Speichelgang 8,9 manipuliert werden. Schließlich SGs sind exokrinen Drüsen des polarisierten epith zusammenElial Zellen, die den Acini und die Kanäle, Myoepithelzellen, und eine komplexe Population von Stromazellen zu bilden. Aus diesem Grund sind sie ein hervorragendes Modell zur Exozytose, Endozytose, Gentransfer und Aktin-Zytoskelett zu studieren, wie in unserem aktuellen Studien 10 markiert ist, und bieten die Möglichkeit, Aspekte der Zellbiologie wie Zellpolarität, Zellteilung, Zell studieren Zellverbindungen und Ionenkanälen.
In diesem Beitrag beschreiben wir im Detail ein Abbildungs Protokoll für die Erreichung subzellulärer Auflösung im Epithel der SGs einer Live-Maus. Insbesondere zeigen wir, wie man die Bild sekretorischen Granula in den Azinuszellen der SGs im regulierten Exozytose. Wie bereits dargestellt, nach Stimulation mit Agonisten des beta-adrenergen Rezeptor, verschmelzen die sekretorischen Granula mit der apikalen Plasmamembran und nach und nach zusammenbrechen, die Freigabe ihrer Inhalte in die Kanälchen acinar 6. Unser Ziel ist es, die grundlegenden Werkzeuge, um die Ermittler mit m bieteninimal Erfahrung in der chirurgischen Verfahren und die Behandlung der Tiere, so dass sie erfolgreich bei einem subzellulärer Auflösung durchführen IVM. Da der schwierigste Teil in IVM ist die Vorbereitung des Tieres, hier konzentrieren wir uns auf die Beschreibung der grundlegenden chirurgischen Verfahren, die verwendet werden, um zu entlarven und zu immobilisieren die SGs, ohne ihre Funktion zu beeinträchtigen. Wie bei den Verfahren zur subzellulären Strukturen, verschiedene Strategien, wie systemische Abgabe von Fluoreszenzsonden, die Verwendung von transgenen Tieren, oder eine Kombination von beiden zu markieren, wurden an anderer Stelle beschrieben worden ist 7,11.