0 vues • 5:52 min • April 30th, 2023
- Contrairement aux vertébrés, le cœur de la drosophile fait partie d’un système circulatoire ouvert. Le cœur d’une mouche adulte est une structure tubulaire construite à partir de cardiomyocytes qui est reliée à l’épiderme par des muscles alaires et intégrée dans une matrice extracellulaire. La cavité cardiaque se trouve à l’extrémité postérieure de la mouche et pompe l’hémolymphe dans l’aorte à partir de laquelle elle s’écoule dans la cavité corporelle ouverte.
Chez les insectes, l’hémolymphe sert à la fois de sang et de liquide interstitiel, transportant des nutriments, des molécules de signalisation et des cellules immunitaires. Les autres points de repère du cœur comprennent les ostiums, qui sont des ouvertures le long du tube, et les valves intracardiaques. Les cellules péricardiques sont localisées le long du tube cardiaque et font partie du système excréteur de la mouche.
Dans une préparation cardiaque expérimentale, l’hémolymphe artificielle imite les conditions physiologiques pour préserver la fonction tissulaire. Bien que l’hémolymphe naturelle ne soit pas responsable des échanges gazeux, l’hémolymphe artificielle doit être bien oxygénée pour compenser l’absence d’un système trachéal fonctionnel. Dans l’expérience suivante, nous démontrons une préparation cardiaque semi-intacte d’une mouche adulte pour l’imagerie en direct ou l’électrophysiologie.
- Avant de commencer, nous préparons d’abord une solution d’hémolymphe artificielle. Cette solution contient du saccharose et du tréhalose, qui doivent être ajoutés à l’hémolymphe artificielle à partir de solutions mères réfrigérées juste avant l’utilisation afin d’éviter la contamination bactérienne. Amenez l’hémolymphe artificielle à température ambiante et oxygénez la solution par ébullition d’air pendant au moins 15 minutes.
Ensuite, tirez plusieurs capillaires fins à l’aide d’un extracteur de pipette standard, qui sera nécessaire pour l’élimination des corps adipeux dans la mouche.
Une fois que tout a été préparé, les mouches adultes doivent être anesthésiées. Cela peut être fait en utilisant une brève exposition pour faire la sieste pendant deux à cinq minutes, mais veillez à ne pas laisser les mouches dans la sieste plus de cinq minutes. L’exposition à court terme au froid peut également être utilisée pour anesthésier les mouches, mais le dioxyde de carbone n’est pas recommandé car il a des effets plus durables sur la fréquence cardiaque et la rythmique.
Ensuite, les mouches anesthésiées sont placées, côté dorsal vers le bas, dans une boîte de Pétri recouverte d’une fine couche de vaseline. La cuticule hydrophobe dans les ailes et le corps doit coller de manière réversible à la gelée, mais la mouche peut être repositionnée si nécessaire. Une première coupe est effectuée à l’aide d’une paire de ciseaux à ressort incurvés. Cela se fait en plaçant les lames de ciseaux sous les pattes de la mouche et inclinées vers la surface dorsale du thorax près du cou.
La tête, le cordon nerveux ventral et les pattes sont enlevés d’une seule coupure. Une fois coupée, la préparation est ensuite immergée dans la solution oxygénée d’hémolymphe artificielle. À l’aide de ciseaux à ressort, l’extrémité postérieure de l’abdomen, qui comprend les segments abdominaux 7 et 8, est retirée en une seule coupe. Cela permet de faire des coupes latérales le long des deux bords de l’abdomen et sert à couper la connexion entre l’intestin postérieur et la cuticule abdominale.
Insérez les lames des ciseaux dans la petite ouverture à l’extrémité de l’abdomen et coupez la cuticule latéralement. Cela libère un bord de la cuticule ventrale. Saisissez le rabat avec une pince et faites une coupe similaire le long du bord latéral opposé de l’abdomen. Le lambeau libéré de la cuticule abdominale ventrale peut maintenant être retiré.
L’intestin et les autres organes abdominaux peuvent généralement être retirés en une seule masse à l’aide de pinces de bijoutier et d’une légère traction. L’ablation des organes internes révèle le tube cardiaque battant, qui est toujours attaché à la cuticule dorsale par de petits muscles alaires et est entouré de corps adipeux. Les capillaires tirés sont insérés dans un tube en plastique de 1/16 de pouce fixé à une source de vide. La force d’aspiration est proportionnelle au diamètre de la pointe, de sorte que les pipettes dont les pointes ont un diamètre supérieur à 40 microns ne doivent pas être utilisées.
Une fois installé, ce système d’aspiration est utilisé pour aspirer l’excès de graisse autour du tube cardiaque. Il peut également être utilisé pour éliminer les bulles d’air qui s’accumulent autour de la cuticule et tous les débris. Il faut prendre des précautions extrêmes pour éviter de toucher le cœur lui-même, et parce que la partie postérieure du cœur est très fragile, cette région doit être évitée complètement. Le tube cardiaque de la drosophile adulte est maintenant exposé et devrait battre.
Si nécessaire, la cuticule et le cœur attaché peuvent être repositionnés en soulevant doucement la cuticule de la vaseline et en la repoussant soigneusement, en évitant à nouveau tout contact avec le tissu cardiaque. À ce stade, la solution baignant la préparation doit être remplacée par une hémolymphe artificielle fraîche. Cette préparation doit être laissée s’équilibrer pendant 20 à 30 minutes avec une oxygénation avant toute manipulation. Si la préparation doit être maintenue pendant plus de 60 minutes, elle doit être re-perfusée avec de l’hémolymphe artificielle fraîche. Cette préparation est maintenant prête à être utilisée pour l’enregistrement optique et peut également être utilisée pour l’enregistrement électrophysiologique ou pour des manipulations histologiques.