$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
מחלות לב וכלי דם (CVD) הן סיבת המוות המובילה בעולם, ואחראית לכ-17.9 מיליון מקרי מוות מדי שנה, המהווים כמעטשליש מכלל מקרי המוות בעולם. Drosophila melanogaster (הידוע בכינויו זבוב הפירות) נמצא בשימוש נרחב כאורגניזם מודל לחקר הבסיס הגנטי, התאי והמולקולרי של התפתחות הלב, פיזיולוגיה, חילוף חומרים, הזדקנות וקרדיומיופתיה 1,2,3,4,5,6,7,8,9. מודלים של דרוזופילה שימשו גם לחקר תפקידו של שריר הלב בוויסות מערכתי של השמנת יתר10, גורם סיכון עיקרי לתחלואה ותמותה קרדיווסקולרית. מחקרי ריצוף גנום של דרוזופילה 11 חשפו שימור משמעותי של גנים בבני אדם, כולל אלה הקשורים להתפתחות איברים שונים, כולל הלב. בין הגנים השמורים הללו, חלקם מעורבים בתפקוד לקוי של הלב, כגון קרדיומיופתיה או תעלות3. הפיתוח האחרון של טכניקות יעילות לחקר ביצועי הלב הרחיב את יישומי המודל כדי לחקור שינויים ארוכי טווח בפיזיולוגיה של הלב במבוגרים עקב גורמים כמו פעילות גופנית, תזונה והזדקנות8. עם זאת, אתגרים טכניים ולוגיסטיים מעכבים לעתים קרובות את השימוש במערכת מודל זו. אחד האתגרים בשימוש בדרוזופילה במחקרי לב הוא דיסקציה מדויקת של הלב באופן המשמר את הארכיטקטורה הציטו-ארכיטקטונית ואלמנטים של שריר הלב.
לב הדרוזופילה או כלי הגב מורכב ממבנה דמוי צינור המורכב משכבה אחת של קרדיומיוציטים, תאי קרום הלב הממוקמים לאורך דופן הלב, נתמכים על ידי שרירי אלרי, ובמבוגרים, מלווים בשכבה של תא שריר אורך גחוני12. נתיחה מדויקת כדי לגשת למבנים העדינים הללו היא תהליך עתיר זמן ועבודה. התקן הנוכחי כולל דיסקציה מאתגרת מבחינה טכנית ויניקת ואקום נימית, הדורשת הכשרה מתקדמת ומיומנויות מוטוריות 13,14,15,16. בדרך כלל, הדיסקציה מתחילה בחתך דופן הגוף הגחוני, והאתגרים מציגים את עצמם במהירות עם האנטומיה הזעירה של הלב, המבנה השברירי שלו והמיקום הגבי הקשה לגישה. זה בשילוב עם טכניקות דיסקציה מסורתיות, מאפשר ניתוח מדויק של מבנה הלב ותפקודו, ומספק כלי משופר לחקר מחלות לב וכלי דם בדרוזופילה13. לדוגמה, באמצעות זה, Alayari et al. סיפקו פרוטוקול לתיוג פלואורסצנטי של מבני לב דרוזופילה, מה שהקל על הדמיה של מורפולוגיה ומבנה לב. למרות מאמצים אלה, דיסקציה וצביעה מסורתית של הלב מתמודדת עם מספר אתגרים, כולל הקושי לשמור על שלמות הרקמות וההכשרה המיוחדת הנדרשת לצביעה יעילה של הלב.
השיטה מציעה פתרון חדשני לבעיה זו על ידי החלפת ההליך כולו בפרוטוקול פשוט יותר המשתמש בהקפאה של בית החזה והבטן של דרוזופילה ולאחר מכן צביעה חיסונית והדמיה פלואורסצנטית. גישה קלה ללמידה זו מבטיחה הדמיה מהירה ופשוטה יותר של מבני לב עם יכולת שחזור רבה יותר. בנוסף, אנו מתארים שיטה פשוטה הכוללת קרח יבש המבטיחה יישור אחיד של ציפורן הבטן של דרוזופילה באותו מישור z המייעל את שלב ההקפאה במורד הזרם. אנו מדגימים את היעילות של פרוטוקול זה בזיהוי סמנים לבביים חשובים, מורפולוגיה של הלב וארגון תאים באמצעות מיקרוסקופיה אימונו-פלואורסצנטית כמו גם קונפוקלית. הקלות והיעילות הגבוהה של גישה זו מועילות במיוחד למחקרי לב מבוססי דרוזופילה בתפוקה גבוהה.