Ver de terre, Lumbricus terrestris : un nouveau modèle d’invertébré in vivo de système vasculaire par micro-injection

Asis Lopez; Yaswitha Mikkilineni; Shayna Berman; Damir Khismatullin; Gregory T. Clement; Matthew R. Myers

doi:10.3791/62449

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Article de méthode

Ver de terre, Lumbricus terrestris : un nouveau modèle d’invertébré in vivo de système vasculaire par micro-injection

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DOI :

10.3791/62449

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1 avril 2021

Asis Lopez¹^,⁵ , Yaswitha Mikkilineni² , Shayna Berman³ , Damir Khismatullin¹^,⁴ , Gregory T. Clement⁵ , Matthew R. Myers⁵

¹Bioinnovation PhD Program, Tulane University, ²Biology Department, Virginia Commonwealth University, ³Mechanical Engineering Department, Montgomery College, ⁴Biomedical Engineering Department, Tulane University, ⁵US Food and Drug Administration

Dans cet article

Résumé

Les vers de terre sont un nouveau modèle de paillasse in vivo pour les études vasculaires. Nous présentons des techniques et des équipements qui permettent une chirurgie efficace et une micro-injection dans le système vasculaire du ver de terre. Les protocoles chirurgicaux, les techniques de micro-injection et la procédure de production de micropipettes sur mesure sont décrits.

Résumé

Bien que les vertébrés soient indispensables à la recherche biomédicale, les études sont souvent limitées par des facteurs tels que le coût, la longueur de l’examen interne et les considérations éthiques. Nous présentons le ver de terre comme un invertébré alternatif, peu coûteux, applicable à certaines études vasculaires préliminaires. En raison de la disponibilité chirurgicale des vaisseaux dorsaux, des vaisseaux ventraux et de cinq paires de pseudo-cœurs du ver de terre, les vers de terre sont facilement accessibles, offrent un entretien peu coûteux et ne nécessitent que l’administration de petites doses d’un composé donné. Le modèle du ver de terre fournit un système circulatoire vasculaire fermé simple avec une structure d’hémoglobine similaire à celle du sang humain. Un protocole est fourni pour l’anesthésie des vers de terre et la réalisation d’incisions chirurgicales afin d’exposer les vaisseaux sanguins concernés. Les micropipettes pour l’administration de composés sont formées en chauffant et en tirant le verre à l’aide d’un extracteur de pipette et en utilisant un système de biseautage pour créer une pointe d’aiguille fine à l’échelle du micron. Les pointes sont ensuite utilisées avec un micropositionneur et un micro-injecteur pour injecter des composés arbitraires dans le système vasculaire d’un ver de terre, de manière répétée, avec la disponibilité de grandes tailles d’échantillons et de petits volumes de composés. Des détails sur les subtilités de la procédure d’injection sont fournis. La petite taille du vaisseau du ver de terre est un défi, en particulier dans le cas du vaisseau ventral ; Cependant, la maîtrise des techniques présentées offre une grande répétabilité en tant que solution peu coûteuse, ce qui rend pratiques les études d’échantillons de très grande taille.

Introduction

Le ver de terre a été utilisé comme bioindicateur et essai biologique important pour des applications scientifiques antérieures 1,2,3,4,5,6 ; C’est un organisme idéal pour évaluer les risques biologiques liés aux déchets dangereux et toxiques dans les environnements terrestres pour les études in situ et de bioaccumulation, telles que les biocides (insecticides) dans le sol et les effets écotoxicologiques néfastes