La generación de moscas transgénicas que expresan la proteína humana de unión al alquitrán de 43 kDa mutante (TDP-43M337V) está representada por el esquema (Figura 1A). Esto demuestra la aplicación del sistema binario Gal4/UAS en Drosophila27. La ilustración representa un hemitórax con seis fibras musculares, A-u2012F que va desde la fibra más dorsal A a la F más ventral (Figura 1B)11,12. Para evaluar la integridad sináptica, los NMJ se tiñeron con HRP y Phalloidin (Figura 1C-u2012E). Las neuronas motoras en los mutantes TDP-43M337V (Figura 1F) tienen poca o ninguna tinción de HRP para el día 21, mientras que WT (Oregon-R) permanece intacto (Figura 1C). No hay diferencias visibles en la tinción muscular(Figura 1D,G). Los cambios en la morfología bruta observados en los mutantes TDP-43M337V demuestran cómo la integridad sináptica puede estar implicada en un modelo de enfermedad neurodegenerativa de esclerosis lateral amiotrófica (ELA) utilizando el modelo DLM adulto. Además de la tinción estructural, la tinción de los NMJ de DLM también puede proporcionar una evaluación de la integridad sináptica con marcadores presinápticos (Figura 2A-u2012R) y post sináptica (Figura 2S-u2012X). Juntos, estos resultados ilustran cómo este protocolo de disección podría aplicarse al estudio del tejido DLM en enfermedades neurodegenerativas.
Un aspecto clave de esta disección es la aplicación de nitrógeno líquido para congelar el tejido para facilitar la bisección. La utilidad del nitrógeno líquido se demuestra en moscas WT con nitrógeno líquido donde el tejido muscular no tiene daño o fibras en picadas(Figura 3A-u2012C). Sin nitrógeno líquido, el tejido puede ser más difícil de diseccionar. Por ejemplo, seguir este protocolo y omitir el paso de congelación del flash de nitrógeno líquido permite que el tejido sea más susceptible al daño de las herramientas de disección como las neuronas dañadas (Figura 3D) o las fibras musculares dañadas (Figura 3E). La aplicación de nitrógeno líquido ayuda a prevenir el daño tisular que podría producirse al trabajar con tejido DLM independientemente del genotipo de la muestra(Figura 3C y 3F).

Figura 1: Denervación progresiva de las sinapsis de DLM en un modelo de Drosophila de ELA. (A) La generación de moscas transgénicas de ELA que expresan una forma mutante humana de proteína de unión al tar de 43 kDa (TDP-43) se muestran en el esquema. (B) La ilustración representa la forma y la orientación de un hemitórax en un Drosophilaadulto. Usando el protocolo, podemos observar la pérdida progresiva de la integridad sináptica de las sinapsis DLM NMJ a través de la tinción estructural de las neuronas motoras con HRP (verde) y tejido muscular con Phalloidin (magenta). Nuestro modelo representa la pérdida de integridad sináptica en un modelo adulto de ELA a través de la generación de moscas adultas que expresan un mutante de TDP-43M337V humano en neuronas motoras (Figura 1F-u2012H) en comparación con WT (Figura 1C-u2012E) vuela en fibra muscular C. Las flechas resaltan ejemplos de una sinapsis WT (Figura 1C) y un ejemplo de pérdida de integridad sináptica. Barra de escala de 20 m a un aumento de 63x. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2: Evaluación de la integridad sináptica mediante marcadores presinápticos en NMJ adultos. La integridad sináptica también se puede evaluar utilizando marcadores presinápticos y postsinápticos en moscas WT que tienen 14 días de edad en la fibra muscular C. Los marcadores presinápticos Synapsin (B), Syntaxin (H), y Bruchpilot (BRP) (N) se colocan con HRP (A, G, M). La tinción representa la localización de estos marcadores en los terminales presinápticos (C, I, O). En un aumento superior, las imágenes ilustran la localización de Synapsin (E), Syntaxin (K) y BRP (Q) con HRP (D, Jy P) con más detalle (Figura F, L, y R). También mostramos un marcador postsináptico Glutamato Receptor III (GluRIII) (T) co-stuido con HRP (S). La co-tinción demuestra la utilidad de estos marcadores (U). En mayor aumento, las imágenes representativas ejemplifican la localización (X) de GluRIII (W) y HRP (V) al tejido muscular postsináptico y a los terminales presinápticos, respectivamente. La barra de escala para los paneles A-u2012C, G-I, M-u2012O, S-u2012U representa 20 m con un aumento de 63x. La barra de escala para los paneles D-u2012F, 2J-2L, 2P-2R y 2V-2X representa 10 m con un aumento de 63x. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3: Utilidad de nitrógeno líquido para disecciones DLM. Para demostrar la utilidad del nitrógeno líquido para las disecciones DLM, mostramos una comparación de las moscas del día 21 WT con y sin nitrógeno líquido de la fibra muscular C. Con nitrógeno líquido, Phalloidin (B) permanece intacta y no compromete la tinción HRP (A, C). Sin nitrógeno líquido, el tejido muscular se vuelve tenso y difícil de bisetear (E) y la tinción HRP (D, F) se ve comprometida debido a un error técnico. Las flechas blancas muestran un área sin daño muscular con nitrógeno líquido (B) y tejido muscular dañado (E). Barra de escala de 20 m a un aumento de 63x. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.