27 de febrero de 2012
La Drosophila Cámara de huevo es un excelente modelo para estudiar los mecanismos de localización del mRNA. Con el fin de capturar los eventos dinámicos que subyacen a los procesos de localización, imágenes de alta resolución rápida de tejido vivo se requiere. Aquí, se presenta un protocolo para la disección y la imagen de las muestras en vivo con una interrupción mínima.
El objetivo del siguiente experimento es registrar procesos dinámicos en sitios U de Drosophila vivos. Esto se logra primero aislado ovarios intactos de moscas hembras adultas bien alimentadas de dos días de edad. Como segundo paso, se extraen folículos individuales de los ovarios para observar las cámaras ováricas.
Luego, si expresan una proteína fluorescente adecuada, las cámaras ováricas individuales pueden ser observadas directamente o pueden someterse a manipulaciones adicionales, como la microinyección de marcadores fluorescentes antes de la observación. En última instancia, mediante el análisis de las secuencias de video, puede revelarse la interacción dinámica de los componentes intracelulares. Este método nos ha ayudado a responder algunas preguntas clave en el campo del transporte de ARN y la traducción localizada.
Por ejemplo, ¿cómo se regula en el tiempo y en el espacio la expresión de las proteínas que establecen el plan corporal en el organismo vivo? En general, las personas nuevas en este método tendrán dificultades porque requiere una velocidad y destreza considerables. Con la práctica se obtendrán mejores resultados.
La demostración visual de este método es fundamental, ya que las manipulaciones de las cámaras ováricas son difíciles de transmitir por escrito y porque se requiere experiencia técnica y manos firmes por parte del operador. Comience este procedimiento colocando una pequeña gota de aceite de halo carbono sobre un cubreobjetos y déjelo aparte. Luego, anestesie las moscas preparadas con dióxido de carbono.
Utilice una pinza fina de punta afilada para sujetar una mosca hembra grasa en la parte anterior del abdomen. No sujete en el centro del abdomen. Mantenga a la hembra aproximadamente de dos a tres centímetros por encima del cubreobjetos preparado.
Con un segundo par de pinzas, retire el tejido de la zona más posterior de la hembra. Esto generalmente incluirá tejidos del intestino con pinzas limpias. Masajee suavemente el abdomen desde el extremo anterior hasta el posterior, como si exprimiera pasta dental de un tubo.
Los ovarios tienen el aspecto de estructuras grandes y opacas y se adherirán al extremo de la pinza. Recolecte los ovarios tocándolos con el aceite de carbono en halo sobre el portaobjetos. Luego repita el proceso hasta recolectar de cuatro a seis ovarios.
Antes de aislar las piezas aéreas. Ajuste la fuente de luz del microscopio de modo que la iluminación incida sobre el portaobjetos en un ángulo poco profundo y cree sombras contrastadas en los tejidos. Al diseccionar las moscas, es muy importante utilizar las herramientas adecuadas.
El puntero que utilizamos no es demasiado afilado para que no dañe el tejido, sino bastante romo para que podamos sujetar las pinzas que usamos. De nuevo, no demasiado afilado para que no dañe los tejidos, pero lo suficientemente fino como para poder manipular objetos sin doblar la herramienta. También es muy importante tener herramientas limpias, por lo que las limpiamos regularmente durante todo el procedimiento con las pinzas cerradas.
Separe los dos ovarios eliminando el tejido conectivo en el extremo posterior. El extremo posterior tiene las cámaras ovulares más maduras. Oriente un ovario horizontalmente con las cámaras ovulares más jóvenes hacia su mano dominante.
Luego, sostenga suavemente el extremo posterior por el tejido conectivo restante y use una aguja de disección o de tungsteno para separar individualmente los folículos ováricos; los folículos individuales desde la etapa Jamar hasta la etapa 10 se separarán entre sí, pero los folículos más maduros permanecerán unidos al ovario. Con la aguja, arrastre cuidadosamente de 15 a 25 folículos separados hacia el centro de la gota de aceite. Si es necesario diseccionar más de un ovario, seleccione uno de una mosca diferente.
Deseche cualquier tejido ovárico excesivo y trabaje rápidamente, ya que los ovocitos comenzarán a mostrar cambios fenotípicos debido al estrés. Después de 40 minutos de haber sido diseccionados del ovario, retire el tejido ovárico excesivo del aceite. Utilizando instrumentos limpios para la inyección de ovocitos de etapa media, oriente los acrílicos perpendicularmente al eje largo del cubreobjetos. Para aislar cámaras de huevo en etapa tardía.
Se requiere un método diferente para agarrar la parte posterior del ovario, tal como se describió anteriormente. Introduzca la sonda de disección en el extremo posterior del ovario cerca de la pinza. Para evitar perforar las cámaras de huevos, inserte la sonda entre las cámaras de huevos de estadio tardío.
Deslice la aguja de disección a través del ovario hasta que salga por las cámaras ováricas en estadio temprano. Cuando se realiza correctamente, la sonda elimina el tejido conjuntivo que sostiene en su lugar las estructuras aéreas y las cámaras ováricas en estadio avanzado. Repita este paso hasta que las estructuras aéreas queden distribuidas uniformemente sobre el cubreobjetos.
Cuando las cámaras ováricas ya no estén apiladas unas encima de otras, esta etapa habrá finalizado. Utilizando una sonda de disección, separe las cámaras ováricas de estadio tardío para facilitar la obtención de imágenes y posicionar el estadio 14. Para las cámaras del cuello, use pinzas para sujetar sus apéndices dorsales.
Prepare las soluciones que se inyectarán mediante una breve centrifugación a alta velocidad. Esto sedimentará cualquier depósito sólido que pueda obstruir la aguja de inyección. Luego, cargue la aguja de inyección con una punta de carga y sujete cuidadosamente la aguja de inyección cargada al inyector.
Ahora coloque un pequeño trozo de vidrio adyacente a las muestras y monte el portaobjetos sobre la platina del microscopio. El vidrio servirá como una pared para romper o unc. Desconecte la aguja.
Prepare el microscopio y el aparato de inyección para el experimento. Tenga cuidado de no romper la punta de la aguja. Si es posible, utilice una platina automatizada con capacidad de visita de puntos para marcar todos los cistos en estadio ocho y estadio nueve para la inyección.
Ahora, baje la aguja de inyección hasta que toque el aceite. Seleccione el primer punto de la lista de puntos marcados y enfoque el citoplasma. Baje manualmente la aguja hasta que quede en el mismo plano de enfoque que el citoplasma.
Utilizando los controles del manipulador, mueva la punta de la aguja de inyección hasta que esté dentro del sitio U. Un movimiento rápido de punción suele ser más exitoso que uno lento. Una vez dentro, expulse un pequeño volumen desde la aguja y evalúe visualmente los efectos.
Se requiere repetición. Si la inyección es exitosa, el citoplasma dentro del citoplasma se desplazará. Es difícil cuantificar la cantidad exacta de líquido inyectado.
Para aumentar el volumen inyectado, ajuste la presión o la duración del pulso de inyección. Rompa la punta de la aguja para aumentar ligeramente la abertura, o simplemente utilice múltiples pulsos de inyección antes de seleccionar la siguiente marca.Cyte. Eleve la aguja de inyección lo suficiente en el aceite para que no choque con otros cytes.
El pinchazo extenso o la permanencia prolongada con la aguja dentro del citoplasma daña gravemente la cámara del óvulo. Por lo tanto, actúe con rapidez. La inyección debe tomar menos de 10 segundos.
Si se comete un error, pase a la siguiente marca hacia un sitio. No pierda tiempo en el sitio dañado. Cuando la aguja se obstruya, mueva la aguja hacia el fragmento roto de vidrio.
Con el vidrio y la aguja en el mismo plano focal, empuje suavemente la aguja contra el vidrio. Compruebe que la aguja no esté obstruida pulsando el botón de inyección y observando si sale líquido por la punta de la aguja. Cuando se hayan inyectado todos los sitios estadounidenses, retire manualmente la aguja del aceite y colóquela fuera del trayecto del haz del microscopio.
Asegúrese de que esté en una orientación segura para evitar daños oculares y de que las luces estén apagadas. Para facilitar la velocidad de la imagen de fluorescencia, esto es imperativo. Si ha transcurrido una hora o más entre el aislamiento de la cámara de huevo y la inyección de los citos, será difícil inyectar los citos y exhibirán cambios fenotípicos asociados con estrés.
Pueden surgir problemas similares debido al manejo brusco del citoplasma o a la inyección de volúmenes excesivos. Los folículos ováricos que expresan proteínas fluorescentes transgénicas pueden observarse sin necesidad de inyección. La marcación con MS2 de ARN endógeno puede visualizarse con buenos resultados utilizando los procedimientos de aislamiento de tejidos junto con el procedimiento completo sintetizado in vitro.
Se inyectó ARN Alexa 546 en una cámara de huevo ME31B-GFP; el ARN se localizó en la región anterior dorsal del cito y formó una cúspide alrededor del núcleo una vez dominada la técnica. Este procedimiento puede realizarse en aproximadamente 10 minutos, desde el momento de la disección hasta el inicio del análisis por imagen. Al intentar este procedimiento, tenga cuidado con el tejido trabajando rápidamente pero con precisión. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo registrar procesos dinámicos en citos vivos de Drosophila.
Este artículo presenta un protocolo para diseccionar e imaginar cámaras ováricas vivas de Drosophila con el fin de estudiar la localización de ARNm. El método enfatiza la obtención rápida de imágenes de alta resolución para capturar procesos dinámicos en tejido vivo.
El imagenológico en vivo de cámaras ováricas individuales de Drosophila permite la observación directa de procesos intracelulares dinámicos, lo que apoya la reducción mecanicista de riesgos en las fases iniciales del descubrimiento. Este protocolo de preparación garantiza la relevancia fisiológica y la viabilidad del tejido, lo cual es fundamental para generar datos cuantitativos predictivos en los flujos de trabajo de biología del desarrollo y biología celular. El método sustenta la continuidad traslacional al proporcionar una plataforma robusta para estudiar la localización de ARNm y la dinámica de expresión de proteínas en un sistema relevante para enfermedades.
Este protocolo se integra en la interfaz entre el descubrimiento inicial y el desarrollo de ensayos, permitiendo cribados posteriores e investigación traslacional. Está diseñado para apoyar flujos de trabajo desde la verificación de hipótesis hasta la validación de modelos preclínicos.