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Análisis cuantitativo de la complejidad de la arborización dendrítica Neuronal en Drosophila

DOI:

10.3791/57139

January 7th, 2019

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Summary

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Este protocolo se centra en el análisis cuantitativo de la complejidad de la arborización dendrítica neuronal (NDAC) en Drosophila, que puede ser utilizado para estudios de morfogénesis dendríticas.

Abstract

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Las dendritas son las proyecciones ramificadas de la neurona, y morfología dendrítica refleja organización sináptica durante el desarrollo del sistema nervioso. Arborización dendrítica neuronal (da) de larvas de Drosophila es un modelo ideal para el estudio de morfogénesis de las dendritas neuronales y funciones de los genes en el desarrollo del sistema nervioso. Hay cuatro clases de neuronas da. Clase IV es el más complejo con un patrón de ramificación que cubre casi toda la zona de la pared del cuerpo larval. Anteriormente hemos caracterizado el efecto de silenciar el ortólogo de Drosophila de SOX5 en clase de complejidad de la arborización dendrítica neuronal del IV (NDAC) utilizando cuatro parámetros: la longitud de las dendritas, la superficie de la cobertura de la dendrita, el número total de ramas y la estructura de ramificación. Este protocolo presenta el flujo de trabajo de análisis cuantitativo NDAC, consisten en larvas disección, microscopia confocal y procedimientos de análisis de imagen usando el software ImageJ. Más penetración en el desarrollo neuronal de da y sus mecanismos subyacentes mejorará la comprensión de la función neuronal y proporcionar pistas sobre las causas fundamentales de neurológico y trastornos del neurodesarrollo.

Introduction

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Las dendritas, que son las proyecciones ramificadas de la neurona, cubren el campo que abarca entradas sensoriales y sinápticas de la neurona de otras neuronas1,2. Las dendritas son un componente importante de la formación de sinapsis y juegan un papel crítico en la integración de entradas sinápticas, así como propagar el estímulo electroquímico en una neurona. Arborización dendrítica (da) es un proceso por el cual las neuronas forman nuevos árboles dendríticos y ramas para crear nuevas sinapsis. El desarrollo y la morfología de la da, como rama densidad y patrones de agrupación, resultan de procesos biológico....

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Protocol

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1. experimental Preparación

  1. Preparar los reactivos siguientes: fosfato de Dulbecco tamponada con solución salina (PBS); Triton X-100; 0.2% SAFT (PBS + 0,2% Tritón X-100); 32% paraformaldehido (PFA), diluido en 4% antes de su uso; base de elastómero de silicona y agente de curado; medio de montaje Antifade (por ejemplo, prolongar la oro); y esmalte de uñas.
  2. Preparar los siguientes equipos: microscopio de disección, dos afiladas pinzas y un par de tijeras para microdisección, un número de pernos para microdisección, una placa de Petri para la fabricación de la placa de disección, portaobjetos y cubreobjetos, microscopio confocal y un computa....

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Results

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Las dendritas de las neuronas de da fueron etiquetadas por co-overexpressing GFP (GFP UAS; ppk-GAL4) en el soma neural da y cenadores dendríticos para análisis de imagen de la fluorescencia de GFP. La morfología de las dendritas de la neurona da era reflejada por un microscopio confocal invertido (figura 2).

Las dendritas de las neuronas da se trazaron utilizando el software ImageJ de Fiji. El archi.......

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Discussion

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Las dendritas que inervan la epidermis son las regiones de entrada de las neuronas y sus morfologías determinan cómo la información es recibida y procesada por neuronas individuales. Morfología de dendrita de desarrollo refleja la modulación genética de la organización de la dendrita. La Drosophila larvas da neurona del sistema nervioso periférico es un importante modelo para el estudio de desarrollo de la dendrita debido: 1) la similitud funcional con mamíferos11,

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Disclosures

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Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgements

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Nos gustaría agradecer a William A. Eimer por proyección de imagen de asistencia técnica. Este trabajo fue apoyado por fondo el cura de Alzheimer [R.E.T], el Instituto Nacional de salud [R01AG014713 y R01MH60009 en la R.E.T; R03AR063271 y R15EB019704 a A.L. y la Fundación Nacional de ciencia [NSF1455613 a A.L.].

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Solución salina tamponada con fosfato (PBS)Gibco Life Sciences10010-023
TritonX-100Fisher Scientific9002-93-1
Paraformaldehído (PFA)Ciencias de la microscopía electrónica15714-S
Sylgard 184 base de elastómero de silicona y agente de curadoDow Corning Corportation3097366-0516; 3097358-1004
ProLong Gold Antifade MountantThermo Fisher ScientificP36931
Esmalte de uñas CVS72180
Microscopio estereoscópicoNikonSMZ800
Microscopio confocalNikonEclipse Ti-E
Placa de PetriFalcon
Dumont11255-20
Tijeras Roboz Instrumento Quirúrgico CoRS-5611
Alfileres de insectos Roboz Surgical Instrument CoRS-6082-25
Portaobjetos de microscopio y cubreobjetosFisher Scientific15-188-52
Pinzas 353001

References

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  1. Wassle, H., Boycott, B. B. Functional architecture of the mammalian retina. Physiol Rev. 71 (2), 447-480 (1991).
  2. MacNeil, M. A., Masland, R. H. Extreme diversity among amacrine cells: implications for function. Neuron. 20 (5), 971-982 (1998).
  3. Losonczy, A., Makara, J. K.,....

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Dendritic ArborizationNeuronal MorphologyDrosophila LarvaeConfocal MicroscopyImageJ AnalysisDendrite Length MeasurementSurface Area CalculationBranching Structure AnalysisSOX5 Gene SilencingZ series Imaging

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