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Articolo metodologico

Saggio con sonda termica locale: un metodo per valutare la nocicezione delle alte temperature nelle larve di Drosophila

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30 aprile 2023

In questo articolo

Abstract

Fonte: Chattopadhyay, A., et al. Metodi locali e globali per valutare la nocicezione termica nelle larve di Drosophila. J. Vis. Exp. (2012).

Le larve di Drosophila hanno neuroni sensoriali dedicati, nocicettori, la cui risposta a stimoli termici potenzialmente dannosi innesca comportamenti avversivi, o cosiddetti "nocifensivi", nell'animale. Questo video descrive un metodo per valutare la nocicezione termica registrando il comportamento larvale in risposta all'applicazione locale di una sonda termica sulla cuticola. Questo metodo è quindi chiamato saggio della sonda di calore locale.

Protocollo

Questo protocollo è un estratto da Chattopadhyay et al., Local and Global Methods of Assessing Thermal Nociception in Drosophila Larvae, J. Vis. Exp. (2012).

1. Saggio della sonda termica locale

Forniamo uno stimolo termico nocivo a un singolo segmento di corpo larvale utilizzando una sonda termica costruita su misura prodotta da Pro-Dev Engineering (vedi Tabella dei materiali). Sebbene questa sonda abbia caratteristiche di progettazione ottimali (una piccola punta metallica di ~ 0,07 mm2 area e la capacità di mantenere con precisione una temperatura di set point da 23 °C a 65 °C), in linea di principio dovrebbe essere sufficiente qualsiasi utensile con una punta piccola che può essere riscaldata a una temperatura definita per un periodo fino a 20 secondi. La punta della sonda viene utilizzata per stimolare le larve precoci del terzo stadio precisamente sulla linea mediana dorsale al segmento addominale A4 (vedi Figura 1). In risposta a questo stimolo termico, le larve mostreranno generalmente un comportamento di ritiro avversivo di rotolamento laterale di 360 gradi o più. Questo comportamento è distinto dalla loro risposta al tocco leggero a una sonda metallica a temperatura ambiente non nociva, che generalmente comporta una breve pausa nella loro attività locomotoria.

Protocollo per il test della sonda termica:

  1. Temperatura preimpostata della sonda termica al set point desiderato.
  2. Usa un pennello o una pinza per trasferire delicatamente una singola larva su una piattaforma piatta (di solito usiamo un piccolo pezzo di vinile tagliato da un legante) su cui le larve verranno successivamente stimolate. La larva deve essere coperta da un sottile film d'acqua prima del contatto con la sonda termica. Il velo d'acqua che copre la larva deve essere il meno possibile e coprire completamente la larva, assicurandosi che la larva non sia asciutta quando tocca il vinile.
  3. Premere delicatamente la punta della sonda contro la larva al segmento A4 applicando una leggera pressione con la punta a un angolo di circa 45° tra la sonda e la superficie della larva (vedi Figura 1). La pressione dovrebbe causare una leggera rientranza sulla superficie della larva e di solito sarà sufficiente per impedire la locomozione. Se la larva continua a muoversi, applica una pressione leggermente maggiore e di solito si fermerà. Non registrare i dati delle larve che si spostano oltre il campo visivo o per le quali non è possibile ottenere un contatto costante con la sonda fino alla risposta o al cutoff di 20 s.
  4. Continuare a stimolare la larva fino a quando non viene mostrata una risposta di ritiro o fino al raggiungimento del limite di 20 secondi, a seconda di quale evento si verifichi per primo. Le larve che rispondono in genere mostrano prima un comportamento preliminare di sollevamento della testa e della coda. Questo è solitamente seguito dal comportamento di ritiro di rotolamento di almeno 360 gradi. Solo un rollio completo di 360 gradi viene valutato come comportamento nocifensivo (il sollevamento preliminare della testa o della coda non lo è).
  5. Una volta avviato il comportamento di prelievo, rilasciare il contatto con la sonda e registrare la latenza o il tempo di prelievo. Se non si osserva alcun comportamento di astinenza entro 20 secondi, la larva non risponde. I risponditori possono essere ulteriormente suddivisi in 2 categorie. Se il comportamento di astinenza viene mostrato entro 5 secondi, allora la larva è una risposta rapida. Se il comportamento di astinenza viene mostrato tra 5-20 secondi, allora la larva è un reattore lento (vedi Figura 1 in Babcock et al., Curr. Biol. (2009)).

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Risultati

figure-results-1
Figura 1: Impostazione sperimentale per il saggio con sonda di calore locale. La sonda termica è controllata da una centralina termica che serve per impostare e mantenere la temperatura della sonda. La sonda viene tenuta perpendicolarmente all'asse anteroposteriore e utilizzata per stimolare la larva con un angolo di 45° rispetto all'orizzontale. Il contatto con la sonda avviene in modo specifico sul segmento addominale ...

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Sonda termicaIngegneria Pro-DevCostruito su misura su richiestaLe informazioni di contatto possono essere fornite su richiesta
Fotocamera a colori Leica DFC290 12v/400mALeica Microsystems12730080Qualsiasi fotocamera equivalente andrà bene.
Microscopio Leica MZ6Leica MicrosystemsIl codice articolo del corpo dello zoom MZ6 (supporto ottico) è 10445614
Unità modulante Schott AceSchott AGCodice: A20500
Schott Dual Gooseneck 23 pollici Guida luminosa in fibra otticaSchott AGSchott A08575
Unità di controllo termicoTSCI corp.Costruito su misuraI dettagli possono essere forniti su richiesta
Microscopio Zeiss Stemi 2000Carl Zeiss, Inc.NT55-605Qualsiasi microscopio equivalente andrà bene.
forcipeStrumenti per la scienzaFS-1670
pennelloMateriali artistici BlickCodice 06762-1002
35 x 10 mm Piastra di Petri in polistireneFalco BD351008Non abbiamo testato piatti alternativi.
Pezzo di vinileDeposito uffici480009

Tag

Nocicezione termicaattivazione dei nocicettoririsposta di ritirataapplicazione di calore localizzatolarve del terzo stadiostimolazione dei neuroni sensorialimisurazione della latenza comportamentalecomportamenti termo nocicettivi