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Article de méthode

Évaluation fonctionnelle des voies olfactives chez les têtards de Xenopus vivant

6.9K vues

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DOI :

10.3791/58028

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11 décembre 2018

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Les têtards de Xenopus offrent une plate-forme unique pour étudier la fonction du système nerveux in vivo. Nous décrivons des méthodologies pour évaluer le traitement de l’information olfactive vie Xenopus larves dans des conditions normales d’élevage ou après une blessure.

Résumé

Les têtards de Xenopus offrent une plate-forme unique pour étudier la fonction du système nerveux. Ils offrent plusieurs avantages expérimentales, telles que l’accessibilité à nombreuses approches d’imagerie, des techniques électrophysiologiques et tests comportements. Le système olfactif de Xenopus têtard est particulièrement bien adapté pour étudier la fonction des synapses établis au cours du développement normal ou réformés après une blessure. Nous décrivons ici les méthodologies permettant d’évaluer le traitement de l’information olfactive dans la vie des larves de Xenopus . Nous exposons une combinaison de mesures in vivo des réponses de calcium présynaptique dans les glomérules du bulbe olfactif avec des essais de comportement olfactif guidée. Méthodes est cumulable avec la transection des nerfs olfactifs pour étudier le recâblage de la connectivité synaptique. Des expériences sont présentées à l’aide d’animaux sauvage et génétiquement modifiés exprimant des reporters de la GFP dans les cellules du système nerveux central. Application des méthodes décrites aux têtards génétiquement modifiés peut être utile pour démêler les bases moléculaires qui définissent le comportement de vertébrés.

Introduction

Les têtards de Xenopus constituent un excellent modèle animal pour étudier la fonction normale du système nerveux. Transparence, un génome entièrement séquencé1,2et l’accessibilité aux techniques chirurgicales, électrophysiologiques et d’imagerie sont des propriétés uniques des larves de Xenopus qui permettent d’étudier les fonctions neuronales in vivo3 . Quelques-unes des multiples possibilités expérimentales de ce modèle animal sont illustrés par les études approfondies réalisées têtard les systèmes sensoriels et moteurs4,

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Protocole

Toutes les procédures ont été approuvées par le Comité d’éthique de la recherche animale à l’Université de Barcelone.

Remarque : Les têtards de X. tropicalis et X. laevis sont élevés selon les méthodes standard13,14. Eau de têtard est préparé en ajoutant des sels commerciales (voir Table des matières) à eau obtenue par osmose inverse. Conductivité est réglée à ∼700 µS et ∼1, 400 µS pour les têtards X. tropicalis et X. laevis , respectivement. Les larves peuvent être obtenus par accouplement naturel ou par fécondat....

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Résultats

Dans cet article, nous présentons une combinaison des deux approches complémentaires à effectuer en vivo étude des fonctionnalités du système olfactif Xenopus têtard : J’ai) une méthode d’imagerie présynaptique Ca2 + change dans les glomérules de la vie les têtards en utilisant un indicateur calcique fluorescent et ii) une odeur guidé analyse comportementale qui peut être utilisé pour étudier la réponse spécifique Odorisants d’origine hydrique. Étant donné que.......

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Discussion

Cet article décrit les techniques qui sont utiles pour étudier la fonctionnalité des voies olfactives dans vie Xenopus têtards. Le protocole actuel est particulièrement utile pour les laboratoires qui travaillent ou ont accès aux Xenopus; Toutefois, il est également intéressant pour les chercheurs qui étudient les bases cellulaires et moléculaires de la réparation et la régénération neuronale. Résultats obtenus chez Xenopus est cumulable avec les données recueillies dans d’autres vertébrés modè.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par des subventions de El Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO ; SAF2015-63568-R) co-financé par le Fonds européen de développement régional (FEDER), de bourses de recherche concurrentielle de la M. G. F. Fuortes Memorial Fellowship, le Stephen W. fonds de bourses Kuffler, Laura et Arthur Colwin doué Summer Research Fellowship Fund , la bourse de Fischbach et le grand fonds de génération du laboratoire de Biologie Marine et la National Xenopus ressources RRID:SCR_013731 (Woods Hole, Massachusetts), où une partie de ce travail a été effectuée. Nous remercions également le programme CERCA / Generalitat de Catalunya d’appui institution....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Sels pour aquariums (Instant Ocean Salt)TecniplastXPSIO25R
Tricaine (Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate)Sigma-AldrichE10521
Pince à épiler #5 (pointe 0.025 x 0.005 mm)World Precision Instruments501985
Vannas Ciseaux (pointe 0.015 x 0.015)World Precision Instruments501778
Whatman papier filtre qualitatifFisher ScientificWH3030917
X. laevis tubb2-GFPNational Xenopus Resource (NXR), RRID :SCR_013731NXR_0.0035
X.tropicalis NBT-GFPEuropean Xenopus Resource Center (EXRC) RRID :SCR_007164
CellTracker CM-DiIThermoFisher ScientificC-7001
Calcium Green dextran, Sel de potassium, 10 000 MW, AnionicThermoFisher ScientificC-3713
Capillaires en borosilicate pour micro-injectionInstrument SutterB100-75-10D.E.=1,0 mm., D.I.=0,75 mm.
ExtracteurSutter InstrumentP-97
Micro-injecteurParker InstrumentsPicospritzer III
Sylgard-184Sigma-Aldrich761028-5EA
Micropipettes MicrofilWorld Precision InstrumentsMF28G-5
Microscope droitZeissAxioImager-A1
Stimulateur Master-8A.M.P.I.
Caméra CCDHamamatsuImage EM
ÉlectrovannesWarner InstrumentsVC-6 Système
Dow Corning Graisse sous vide pousséVWR Scientific636082B
Chlorhydrate de tubocurineSigma-AldrichT2379
Caméra CCDZeissMRC-5Contrôlée par Zen logiciel
objectif de caméraThorlabsMVL8ML3Il existe de multiples possibilités qui doivent être adaptées au modèle de caméra utilisé
Résine époxyRS Components
CollecteurWarner InstrumentsMP-6 Collecteur de perfusion
Micromanipulateur pour la livraison locale de solutionsNarishigeMN-153
Mini pinces magnétiquesWarner InstrumentsMAG-7, MAG-6
Tubes en polyéthylèneWarner Instruments64-0755Diamètre extérieur = 1,57 mm, Diamètre intérieur = 1,14 mm.
à six canaux

Références

  1. Hellsten, U., et al. The genome of the Western clawed frog Xenopus tropicalis. Science. 328 (5978), 633-636 (2010).
  2. Session, A. M., et al. Genome evolution in the allotetraploid frog Xenopus laevis. Nature. 538 (7625), 336-343 (2016).
  3. Zhang, L. I., Tao, H. ....

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Réimpressions et autorisations

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