Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Preparación de muestras para el análisis rápido de lípidos en el cerebro de Drosophila utilizando imágenes de espectrometría de masas de desorción / ionización láser asistidas por matriz

3.1K visualizaciones

DOI:

10.3791/63930

14 de julio de 2022

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

El objetivo de este protocolo es proporcionar una guía detallada sobre la preparación adecuada de la muestra para el análisis de lípidos y metabolitos en tejidos pequeños, como el cerebro de Drosophila , utilizando imágenes de espectrometría de masas de desorción/ionización láser asistida por matriz (MALDI).

Resumen

El perfil lipídico, o lipidómica, es una técnica bien establecida utilizada para estudiar todo el contenido de lípidos de una célula o tejido. La información adquirida de la lipidómica es valiosa para estudiar las vías involucradas en el desarrollo, la enfermedad y el metabolismo celular. Muchas herramientas e instrumentaciones han ayudado a proyectos de lipidómica, especialmente varias combinaciones de técnicas de espectrometría de masas y cromatografía líquida. La espectrometría de masas de desorción/ionización por láser asistida por matriz (MALDI MSI) ha surgido recientemente como una poderosa técnica de imagen que complementa los enfoques convencionales. Esta novedosa técnica proporciona información única sobre la distribución espacial de los lípidos dentro de los compartimentos tisulares, que antes era inalcanzable sin el uso de modificaciones excesivas. La preparación de muestras del enfoque MALDI MSI es fundamental y, por lo tanto, es el foco de este documento. Este artículo presenta un análisis rápido de lípidos de un gran número de cerebros de Drosophila incrustados en un compuesto de temperatura de corte óptima (OCT) para proporcionar un protocolo detallado para la preparación de tejidos pequeños para el análisis de lípidos o análisis de metabolitos y moléculas pequeñas a través de MALDI MSI.

Introducción

Los lípidos están involucrados en una amplia gama de procesos biológicos y pueden clasificarse ampliamente en cinco categorías basadas en su diversidad estructural: ácidos grasos, triacilgliceroles (TAG), fosfolípidos, lípidos de esteroles y esfingolípidos1. Las funciones fundamentales de los lípidos son proporcionar fuentes de energía para los procesos biológicos (es decir, TAG) y formar membranas celulares (es decir, fosfolípidos y colesterol). Sin embargo, se han observado funciones adicionales de los lípidos en el desarrollo y las enfermedades, y se han estudiado ampliamente en el campo biomédico. Por ejemplo, los informes han demostrado qu....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. Incrustación de cabezal de mosca

NOTA: Todo el procedimiento toma ~ 45-60 min.

  1. Prepare la etapa óptima del compuesto de temperatura de corte (compuesto OCT) con una superficie plana.
    1. Agregue OCT en un criomold de plástico (15 mm x 15 mm x 5 mm) a la mitad de la profundidad del criomold y evite la formación de burbujas. Deje el molde sobre una superficie plana durante varios minutos y luego transfiéralo a hielo seco.
    2. Mantenga el criomold plano sobre el hielo seco y permita que la OCT forme una superficie plana y uniforme. Espere hasta que la OCT esté completamente solidificada en el molde. Util....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

Se planteó la hipótesis de que la pérdida del receptor neuronal LpR1 de la lipocalina secretada por astrocitos Glial Lazarillo (GLaz), un homólogo de Drosophila de la ApoD humana, podía causar una disminución en el contenido general de lípidos en el cerebro de Drosophila. Para probar esto, se utilizó MALDI MSI para perfilar los lípidos en cerebros mutantes y de Drosophila mutantes y de tipo salvaje LpR1−/, que se explica a continuación.

El experi.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Como se demostró en el estudio sobre las variaciones en la composición de lípidos en cerebros mutantes y salvajes de Drosophila, MALDI MSI puede ser una valiosa técnica de imagen sin etiqueta para el análisis in situ de patrones de distribución molecular dentro de órganos de pequeños insectos. De hecho, debido a que los lípidos se distribuyen tanto en el tejido cerebral como en los cuerpos grasos de las cabezas de Drosophila, los enfoques lipidómicos convencionales basados en cromatografía líqu.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.

Agradecimientos

Yuki X. Chen, Kelly Veerasammy y Mayan Hein cuentan con el apoyo del Programa de Investigación de Verano de CUNY (CSURP) de la Fundación Sloan. Jun Yin cuenta con el apoyo del programa de investigación intramuros del Proyecto de los Institutos Nacionales de Salud Número 1ZIANS003137. El apoyo para este proyecto fue proporcionado por un Premio PSC-CUNY a Ye He y Rinat Abzalimov, financiado conjuntamente por el Congreso de Personal Profesional y la Universidad de la Ciudad de Nueva York.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Ácido 2,5-dihidroxibenzoico (DHB)Millipore Sigma Aldrich85707-1G-F
Andwin Scientific  CRYOMOLD 15X15X5Fisher ScientificNC9464347
Andwin Scientific  Tissue-Tek CRYO-OCT CompuestoFisher Scientific14-373-65
Pincel de artista MSC #5 1/8 X 9/16 TRIM RED SABLEFisher Scientific50-111-2302
velocidad autoflex sistema MALDI-TOF MSBruker Daltonics IncInstrumento MALDI-TOF MS B
  Jeringa con puntas Luer-Lok FisherScientific14-823-16E
BD  Vacutainer Agujas de jeringa de uso generalFisher Scientific23-021-020
Bruker Daltonics  CORREDERAS DE VIDRIO MALDI IMAGNGFisher ScientificNC0380464
Drierite, con indicador, malla 8, ACROS OrganicsAC219095000
Epson Perfection V600 Photo ScannerAmazonPerfection V600
Fisherbrand  Sobre deslizante de 5 plazasFisher Scientific HS15986
Fisherbrand  multímetro digital de rango automáticoFisher Scientific01-241-1
FlexImaging v3.0Bruker Daltonics IncBruker MS software de análisis de imágenes
Etanol de grado HPLCFisher ScientificMMX04751
agua de grado HPLCFisher ScientificW5-1
HTX M5 Pulverizador HTX Technologies, LLCMatriz calentada automática pulverizador
Kimberly-Clark Professional  Kimtech Science Kimwipes Limpiaparabrisas para tareas delicadasFisher Scientific06-666A
MSC  Bolsa de congelación ZiplocFisher Scientific50-111-3769
SCiLS Lab (2015b)SCiLS LabAdvanced MALDI MSI software de análisis de datos
Thermo Scientific  CryoStar NX50 CryostatFisher Thermo Scientific95-713-0
Thermo Scientific  Desecador de policarbonato transparente de diseño clásico NalgeneFisher Scientific08-642-7

Referencias

  1. Park, J., et al. Bioactive lipids and their derivatives in biomedical applications. Biomolecules & Therapeutics. 29 (5), 465-482 (2021).
  2. Augustin, K., et al. Mechanisms of action for the medium-chain trig....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Análisis lipidómicoespectrometría de masas MALDIperfil lipídicocrioseccionamientodeposición de matrizinclusión en OCThomeostasis lipídica cerebral