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Article de méthode

Enregistrement des courants synaptiques à la jonction neuromusculaire larvaire de la drosophile

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8 juillet 2025

Dans cet article

Résumé

Source : Vasin, A., et al. Enregistrements de macropatchs focaux de courants synaptiques de la jonction neuromusculaire larvaire de la drosophile. J. Vis. Exp. (2017)

Cette vidéo montre la technique d'enregistrement des courants synaptiques à partir d'un bouton synaptique à la jonction neuromusculaire de la larve de drosophile. Cette technique permet de surveiller l’activité d’un seul bouton synaptique, ce qui est important pour l’étude des lignées de mouches mutantes avec une activité synaptique spontanée ou asynchrone accrue.

Protocole

1. Fabrication d’électrodes d’enregistrement

  1. Tirer sur les électrodes en verre
    1. Utilisez le protocole suivant pour l’extracteur de microélectrodes (voir tableau des matériaux) :
      1. Ligne 1 : Heat 510 Pull - Vitesse 30 Temps 250 ; Ligne 2 : Heat 490 Pull - Velocity 30 Temps 250.
        note: Les unités de temps correspondent à 0,5 ms par unité ; Les autres unités sont relatives. La valeur de la chaleur doit être ajustée pour chaque filament après l’exécution du test de rampe.
    2. À l’aide d’un microscope (grossissement de 35x), assurez-vous que le diamètre intérieur de l’électrode tirée est compris entre 7 et 10 μm (Figure 1A). Stockez les capillaires dans des récipients hermétiquement fermés pour éviter l’accumulation de poussière.
  2. Polissage au feu
    1. Polir au feu les capillaires (80 à 90 % de la valeur thermique maximale pendant 1 à 2 s) à l’aide d’une micro-forge (voir tableau des matériaux). Assurez-vous que le diamètre intérieur final de l’électrode polie est de 5 μm (Figure 1A).
  3. Pliage
    REMARQUE :
    Deux courbures sont effectuées afin de positionner l’électrode sur le dessus du muscle sous un objectif à fort grossissement.
    1. Utilisez l’appareil illustré à la figure 1B. Fixez l’électrode dans le manipulateur et positionnez la pointe sur le filament, sans le toucher.
    2. Réglez la valeur thermique à 60 - 70 % du maximum et appuyez sur la pédale de la micro-forge pendant 1 à 2 s (voir tableau des matériaux) pour chauffer le filament. À l’aide d’une aiguille en forme de L, tirez doucement l’extrémité de l’électrode vers le bas (Figure 1B agrandie). Effectuez le pliage à environ 90° (Figure 1C).
    3. Tenez l’électrode au-dessus de la flamme de la torche à l’aide d’une pince et effectuez le deuxième pliage à une distance de 7 à 10 mm du premier coude et à un angle d’environ 120o (Figure 1C).

2. Étapes préparatoires supplémentaires

  1. Préparez une solution semblable à l'hémolymphe (HL3) (en mM) : 70 chlorure de sodium (NaCl), 5 chlorure de potassium (KCl), 20 chlorure de magnésium (MgCl2), 10 hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO3), 5 tréhalose, 115 saccharose, 5 acide N-2-hydroxyéthylpipérazine-N'-2-éthanesulfonique (HEPES) et 1 mM de chlorure de calcium (CaCl2) ; ajustez le pH à 7,3 - 7,4. Conservez la solution au réfrigérateur et faites-la fraîche chaque semaine.
  2. Fabriquez des pipettes de stimulation de la même manière que les pipettes en verre d’enregistrement, sauf qu’il n’est pas nécessaire de les plier.
    note: La préparation des électrodes de stimulation est décrite en détail aux points 28 et 27. Le diamètre final après polissage au feu doit être de l’ordre de 5 à 7 μm.
  3. Insérez une pipette de stimulation dans un porte-microélectrode relié à une seringue.

3. Enregistrements électriques des courants jonctionnels excitateurs (EJCs)

  1. enregistrement
    1. Placez la boîte de Pétri avec la préparation sur la platine du microscope (Figure 2). Insérez l’électrode de référence dans le bain.
    2. Remplissez l’électrode d’enregistrement avec la solution HL3. Sous l’objectif 10x (voir Tableau des matières), plongez l’électrode dans le bain et placez-la sur les muscles 6 et 7 des segments abdominaux 2, 3 ou 4 à l’aide du micromanipulateur (voir Tableau des matériaux) (Figure 3 A.1 et A.2).
    3. Passez l’objectif à 60x (voir tableau des matériaux). Concentrez-vous sur la zone d’intérêt à l’aide de l’épifluorescence ou de l’optique DIC. Placez l’extrémité de l’électrode sur le bouton synaptique (Figure 3 B.1-3).
    4. Appuyez très doucement l’électrode sur le muscle. Une pression excessive peut endommager la jonction neuromusculaire (JNM) ou induire une augmentation de l’activité synaptique spontanée. Assurez-vous que la pointe de l’électrode n’est pas bouchée - si c’est le cas, remplacez-la.
    5. Allumez l’amplificateur, la carte A/N et l’ordinateur.
    6. Choisissez le mode de pince de tension sur l’amplificateur.
    7. Démarrez le logiciel d'acquisition et choisissez le mode « sans espace ».
    8. Observez l’apparition de courants jonctionnels excitateurs miniatures (mEJCs) sur l’écran de l’ordinateur.
    9. Assurez-vous que l’amplitude des mEJC est comprise entre 0,2 et 0,7 nA.
      note: Des EJC plus petits indiquent que l’électrode d’enregistrement présente des défauts ou qu’elle n’est pas correctement positionnée.
  2. stimulation
    1. À l’aide d’un micromanipulateur, sous contrôle visuel, placez l’électrode de stimulation près de l’axone en innervant les segments abdominaux 2 à 4.
    2. Appliquez une pression négative en tirant sur le piston de la seringue reliée au porte-électrode de sorte que l’axone soit tiré à l’intérieur de l’électrode (Figure 2).
    3. Allumez le stimulateur. Tournez le bouton de l’unité d’isolation (voir Tableau des matériaux) pour régler un courant zéro, puis augmentez-le doucement jusqu’à ce que des EJC apparaissent (ou jusqu’à ce que le seuil soit atteint).
    4. Effectuer la stimulation dans un régime supraseuil, avec le courant de stimulation augmenté environ deux fois, par rapport au seuil d’observation des EJCs.
      note: D’après notre expérience, une telle intensité de stimulation est optimale pour éviter les défaillances du potentiel d’action et l’activation du potentiel d’action. Par exemple, si les EJC apparaissent à un courant de stimulation de 0,2 mA, utilisez un courant de 0,4 mA tout au long de l’expérience.

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Résultats

figure-results-1
Graphique 1. Dernières étapes de la fabrication des micropipettes. (A) Conseils d’électrode après tirage et polissage au feu. (B.1) La configuration pour le pliage de la pointe. (B.2) La zone encadrée est agrandie sur la droite. L’électrode et le filament sont fixés de manière à ce que la pointe de l’électrode soit positionnée légèrement au-de...

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Déclarations de divulgation

Aucun conflit d’intérêts n’a été déclaré.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Microtorche 1WG61Grainer1WG61Microtorche
Olympus BX61WIOlympeBX61WIMicroscope droit
Olympus Lumplan FL N 60xOlympeUPLFLN 60XObjectif microscope 60X
Olympus UPlan FL N 10xOlympeUplanfl N 10XObjectif de microscope 10X
Micromanipulateur NarishigeNarishigeMHW-3Micromanipulateur hydraulique à eau à trois axes
npi Electronic GmbH ELC-03XSnpi Electronic GmbHELC-03XSAmplificateur électrophysiologique
A.M.P.I Master 8A.M.P.I.Maître 8Stimulateur électrique
A.M.P.I Iso-FlexA.M.P.I.Iso-FlexIsolateur de stimulus
Table antivibratoire TMCTMCRéférence 63-9090Table antivibratoire
Cage de Faraday TMCTMCRéférence 81-333-90Cage de Faraday
Digidata 1322AAxon InstrumentsDigidata 1322ADigidata
ordinateurvallonDell Dimension 5150Ordinateur avec système d’exploitation Win XP
Porte-électrodeWPIMEH3SWPorte-électrode
Filtre optiqueOptique OmegaXF 115-2Cube filtrant pour la détection de la protéine fluorescente verte (GFP)
pCLAMP 8Axon InstrumentsRéférence 8.0.0.81Logiciel d’enregistrement de signaux
QuantanLogiciel interne-Logiciel pour le traitement du signal
Canton-S (Wildtype)Centre boursier de BloomingtonRéférence 64349Ligne de mouche de contrôle
cpx SH1Don généreux de J.T. Littleton-Lignée anti-mouche knock-out à la complexine avec exocytose spontanée accrue
CD8-GFPCentre boursier de BloomingtonRéférence 5137Ligne de mouche avec balise fluorescente neuronale (GFP)

Étiquettes

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