הכנת לב דרוזופילה: טכניקה לחקר פיזיולוגיה של הלב בזבוב הבוגר

- בשונה מאשר אצל בעלי חוליות, לב הדרוזופילה הוא חלק ממערכת דם פתוחה. ליבו של זבוב בוגר הוא מבנה דמוי צינור הבנוי מקרדיומיוציטים המחובר לאפידרמיס על ידי שרירים אלאריים ומוטבע במטריצה חוץ-תאית. חדר הלב נמצא בקצה האחורי של הזבוב ומזרים המולימפה לאבי העורקים שממנו הוא זורם לחלל הגוף הפתוח.

בחרקים, ההמולימפה משמשת הן כדם והן כנוזל אינטרסטיציאלי, נושאת חומרי מזון, מולקולות איתות ותאי מערכת החיסון. ציוני דרך נוספים של הלב כוללים אוסטיה, שהם פתחים לאורך הצינור, ושסתומים תוך לבביים. תאים פריקרדיאליים ממוקמים לאורך צינור הלב והם חלק ממערכת ההפרשה של הזבוב.

בתכשיר לב ניסיוני, ההמולימפה המלאכותית מחקה תנאים פיזיולוגיים כדי לשמר את תפקוד הרקמות. למרות שהמולימפה הטבעית אינה אחראית לחילופי גזים, ההמולימפה המלאכותית חייבת להיות מחומצנת היטב כדי להחליף את היעדר מערכת קנה הנשימה הפונקציונלית. בניסוי הבא אנו מדגימים הכנת לב שלמה למחצה מזבוב בוגר לצורך הדמיה חיה או אלקטרופיזיולוגיה.

- לפני שמתחילים, אנו מכינים תחילה תמיסת המולימפה מלאכותית. תמיסה זו מכילה סוכרוז וטרהלוז, אותם יש להוסיף להמולימפה המלאכותית מתמיסות מלאי בקירור ממש לפני השימוש על מנת למנוע זיהום חיידקי. הביאו את ההמולימפה המלאכותית לטמפרטורת החדר וחמצן את התמיסה על ידי אוויר מבעבע במשך 15 דקות לפחות.

לאחר מכן, למשוך כמה נימים עדינים באמצעות מושך פיפטה סטנדרטי, אשר יהיה צורך להסרת גופים שמנים בזבוב.

לאחר שהכל מוכן, יש להרדים זבובים בוגרים. ניתן לעשות זאת באמצעות חשיפה קצרה לתנומת זבוב למשך שתיים עד חמש דקות, אך היזהרו לא להשאיר את הזבובים בתנומת הזבוב יותר מחמש דקות. חשיפה קצרת טווח לקור יכולה לשמש גם להרדמת זבובים, אך פחמן דו חמצני אינו מומלץ מכיוון שיש לו השפעות ארוכות טווח על קצב הלב והקצב.

לאחר מכן, הזבובים המורדמים מונחים, בצד הגבי כלפי מטה, לתוך צלחת פטרי מצופה בשכבה דקה של ג'לי נפט. הקוטיקולה ההידרופובית בכנפיים ובגוף אמורה להידבק באופן הפיך לג'לי, אך ניתן למקם את הזבוב מחדש במידת הצורך. חיתוך ראשוני נעשה באמצעות זוג מספריים קפיציים מעוקלים. זה נעשה על ידי הנחת להבי המספריים מתחת לרגלי הזבוב ובזווית כלפי מטה לכיוון המשטח הגבי של בית החזה ליד הצוואר.

הראש, חוט העצב הגחוני והרגליים מוסרים בחתך יחיד. לאחר החיתוך, התכשיר שקוע בתמיסת המולימפה מלאכותית מחומצנת. בעזרת מספריים קפיציים מסירים את הקצה האחורי של הבטן, המורכב ממקטע בטן 7 ו-8, בחתך יחיד. זה מספק גישה לביצוע חתכים רוחביים לאורך שני קצוות הבטן ומשמש לנתק את הקשר בין המעי האחורי לקוטיקולה הבטן.

הכנס את להבי המספריים לפתח הקטן בקצה הבטן וחתך את הקוטיקולה לרוחב. זה משחרר קצה אחד של הקוטיקולה הגחון. אחזו בדש בעזרת מלקחיים ובצעו חתך דומה לאורך הקצה הצידי הנגדי של הבטן. כעת ניתן להסיר את הדש המשוחרר של הקוטיקולה הגחונית בבטן.

בדרך כלל ניתן להסיר את המעי ואיברי בטן אחרים כמסה אחת באמצעות תכשיטנים, מלקחיים ומשיכה עדינה. הסרת האיברים הפנימיים חושפת את צינור הלב הפועם, שעדיין מחובר לקוטיקולה הגבית על ידי שרירים אלאריים קטנים ומוקף בגופי שומן. הנימים המשוכים מוכנסים לתוך צינורות פלסטיק, 1/16 אינץ 'המחוברים למקור ואקום. כוח היניקה פרופורציונלי לקוטר הקצה, ולכן אין להשתמש בפיפטות בקוטר של יותר מ-40 מיקרון.

לאחר ההגדרה, מערכת יניקה זו משמשת לשאיבת שומן עודף מרחבי צינור הלב. זה יכול לשמש גם כדי להסיר בועות אוויר המצטברות סביב הקוטיקולה וכל פסולת. יש לנקוט משנה זהירות כדי להימנע מלגעת בלב עצמו, ומכיוון שהחלק האחורי של הלב שברירי מאוד, יש להימנע לחלוטין מאזור זה. צינור הלב הבוגר דרוזופילה חשוף כעת ואמור לפעום.

במידת הצורך, ניתן למקם מחדש את הקוטיקולה ואת הלב המחובר על ידי הרמה עדינה של הקוטיקולה מתוך ג'ל הפטרולאום ובזהירות לאלף אותו בחזרה למטה, שוב הימנעות מכל מגע עם רקמת הלב. בשלב זה, יש להחליף את הפתרון השוטף את התכשיר בהמולימפה טרייה ומלאכותית. הכנה זו צריכה להיות מותרת לשיווי משקל במשך 20 עד 30 דקות עם חמצון לפני כל מניפולציות. אם ההכנה היא להישמר במשך יותר מ 60 דקות, זה צריך להיות מחורר מחדש עם המולימפה מלאכותית טרי. תכשיר זה מוכן כעת לשימוש להקלטה אופטית וניתן להשתמש בו גם להקלטה אלקטרופיזיולוגית או למניפולציות היסטולוגיות.