Dosage par électrotaxie : une méthode pour observer la locomotion chez C. elegans

- En l’absence de stimuli sensoriels, le mouvement de C. elegans est généralement vers l’avant et est interrompu par des renversements et des virages - des manœuvres de réorientation aléatoires qui entraînent un changement de direction. C. elegans est électroréceptif. C’est-à-dire qu’ils peuvent détecter les champs électriques. Lorsqu’ils sont exposés à un courant continu ou à un courant continu doux, les vers se déplacent en ligne droite et ininterrompue dans la direction de l’électrode négative ou de la cathode, un comportement appelé électrotaxie.

Pour observer plus précisément la locomotion du ver, placez l’animal dans un dispositif microfluidique et appliquez un champ électrique CC. Inversez la direction du champ, et la vis sans fin tournera dans la direction opposée - vers la direction de la cathode. Appliquez un courant alternatif, CA, et la vis sans fin s’arrêtera. Le changement alternatif de direction du champ submerge les systèmes neuromoteurs du ver, ce qui entraîne l’immobilisation du ver. Réappliquez le champ DC et la vis sans fin reprendra son mouvement vers l’avant vers la cathode.

Dans l’exemple de protocole suivant, nous verrons une configuration démontrant un test d’électrotaxie dans un dispositif microfluidique.

- Commencez cette étape en plaçant le micro-canal qui vient d’être assemblé sur une platine mobile xy d’un microscope avec une caméra montée connectée à un moniteur. Connectez l’alimentation aux électrodes du micro-canal.

Après avoir vérifié que la résistance du micro-canal est d’environ 0,6 méga-ohms, fixez le tube de sortie du micro-canal à une seringue jetable. Ensuite, immergez l’embouchure du tube d’entrée dans une solution de nématodes en suspension dans le tampon physiologique M9. Appliquez une pression négative à l’intérieur de la seringue pour aspirer le liquide dans le canal.

Lorsque les tubes d’entrée et de sortie sont tous deux remplis, débranchez la seringue et manipulez hydrostatiquement le débit en ajustant la hauteur relative du tube pour placer une vis sans fin au centre du canal. Posez ensuite les deux tubes à plat à la même élévation. Pour maintenir un débit nul à l’intérieur du micro-canal lors de la commutation d’échantillons de vis sans fin pendant une expérience d’électrotaxie, après avoir nivelé les deux tubes d’entrée à la même élévation, s’il y a encore du débit, effectuez de petits ajustements de la hauteur du tube l’un par rapport à l’autre.

- Si jamais nous ne sommes pas sûrs que le flux est vraiment nul, nous pouvons induire une inversion du mouvement du ver en changeant la polarité du champ électrique, puis en évaluant la vitesse linéaire du ver lorsqu’il tourne.

- Maintenant, réglez l’alimentation sur la tension appropriée. Activez le signal électrique et prévoyez une minute de pré-exposition pour que le ver s’acclimate au champ, pendant laquelle le ver devrait commencer à se déplacer vers la cathode. Une fois la minute écoulée, commencez l’enregistrement.

Lorsque l’expérience est terminée, retirez tout le liquide et les vers du canal. Rincez la chambre à l’eau désionisée et laissez sécher l’appareil sur une plaque chauffante à 125 degrés Celsius.