$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
La generazione di mosche transgeniche che esprimono la proteina di associazione al Tar umana di 43 kDa mutante (TDP-43M337V) è rappresentata dallo schematico (Figura 1A). Questo dimostra l'applicazione del sistema binario Gal4/UAS in Drosophila27. L'illustrazione raffigura un emitorace con sei fibre muscolari, A-u2012F che va dalla fibra A più dorsale alla più ventrale F (Figura 1B)11,12. Per valutare l'integrità sinaptica, gli NMJ sono stati macchiati con HRP e Phalloidin (Figura 1C-u2012E). I motoneuroni nei mutanti TDP-43M337V (Figura 1F) hanno poca o nessuna colorazione HRP entro il giorno 21, mentre WT (Oregon-R) rimane intatto (Figura 1C). Non esistono differenze visibili nella colorazione muscolare (Figura 1D,G). I cambiamenti nella morfologia lorda osservati nei mutanti TDP-43M337V dimostrano come l'integrità sinaptica possa essere implicata in un modello di malattia neurodegenerativa della sclerosi laterale amiotrofica (SLA) utilizzando il modello DLM adulto. Oltre alla colorazione strutturale, colorare i DLM NMJ può anche fornire una valutazione dell'integrità sinaptica con marcatori presinaptici (Figura 2A -u2012R) e post sinaptico (Figura 2S -u2012X). Insieme, questi risultati illustrano come questo protocollo di dissezione potrebbe essere applicato allo studio del tessuto DLM nelle malattie neurodegenerative.
Un aspetto chiave di questa dissezione è l'applicazione di azoto liquido per lampeggiare congelare il tessuto per rendere la bisezione più facile. L'utilità dell'azoto liquido è dimostrata nei moscerini WT con azoto liquido in cui il tessuto muscolare non ha danni o fibre rubate (Figura 3A-u2012C). Senza azoto liquido, il tessuto può essere più difficile da sezionare. Ad esempio, seguendo questo protocollo e saltando la fase di congelamento flash di azoto liquido, il tessuto può essere più suscettibile ai danni causati dagli strumenti di dissezione, come i neuroni danneggiati (Figura 3D) o le fibre muscolari danneggiate (Figura 3E). L'applicazione dell'azoto liquido aiuta a prevenire i danni ai tessuti che potrebbero verificarsi quando si lavora con il tessuto DLM indipendentemente dal genotipo del campione (Figura 3C e 3F).

Figura 1: denervazione progressiva delle sinapsi DLM in un modello di Drosophila della SLA. (A) La generazione di mosche transgeniche alS che esprimono una forma mutante umana di proteina Tar-Binding di 43 kDa (TDP-43) sono mostrate nello schema. (B) L'illustrazione raffigura la forma e l'orientamento di un emitorace in una Drosophila adulta. Utilizzando il protocollo, possiamo osservare la progressiva perdita di integrità sinaptica delle sinapsi DLM NMJ attraverso la colorazione strutturale dei motoneuroni con HRP (verde) e tessuto muscolare con Phalloidin (magenta). Il nostro modello raffigura la perdita di integrità sinaptica in un modello adulto di SLA attraverso la generazione di mosche adulte che esprimono un mutante da TDP-43M337V umano nei motoneuroni (Figura 1F-u2012H) rispetto a WT (Figura 1C -u2012E) mosche in fibra muscolare C. Le frecce evidenziano esempi di una sinapsi WT (Figura 1C) e un esempio di perdita di integrità sinaptica. Barra della scala di 20 m con ingrandimento 63x. Si prega di fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2: Valutazione dell'integrità sinaptica utilizzando marcatori presinaptici presso NMJ adulti. L'integrità sinaptica può anche essere valutata utilizzando marcatori presinaptici e post-sinaptici nelle mosche WT che hanno 14 giorni nella fibra muscolare C. I marcatori presinaptici Synapsin (B), Syntaxin (H) e Bruchpilot (BRP) (N) sono co-macchiati con HRP (A, G, M). La colorazione raffigura la localizzazione di questi marcatori ai terminali presinaptici (C, I, O). Con un ingrandimento più elevato, le immagini illustrano la localizzazione di Synapsin (E), Syntaxin (K) e BRP (Q) con HRP (D, Je P) in modo più dettagliato (Figura F, Le R). Mostriamo anche un marcatore post-aaaaptico Glutamate Receptor III (GluRIII) (T) co-macchiato con HRP (S). La co-colorazione dimostra l'utilità di questi marcatori (U). A ingrandimento più elevato le immagini rappresentative esemplificano la localizzazione (X) di GluRIII (W) e HRP (V) rispettivamente al tessuto muscolare post-sinaptico e ai terminali presinaptici. La barra della scala per i pannelli A, U2012C, G-I, M'u2012O, S'u2012U rappresentano 20 m con ingrandimento 63x. La barra della scala per i pannelli D-u2012F, 2J-2L, 2P-2R e 2V-2X rappresentano 10 m con ingrandimento 63x. Si prega di fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3: Utilità dell'azoto liquido per le dissezioni DLM. Per dimostrare l'utilità dell'azoto liquido per le dissezioni DLM, mostriamo un confronto tra le mosche del giorno 21 WT con e senza azoto liquido dalla fibra muscolare C. Con l'azoto liquido, Phalloidin (B) rimane intatto e non compromette la colorazione HRP (A, C). Senza azoto liquido, il tessuto muscolare diventa stringato e difficile da bisecarsi (E) e la colorazione HRP (D, F) viene compromessa a causa di un errore tecnico. Le frecce bianche mostrano un'area senza danni muscolari con azoto liquido (B) e tessuto muscolare danneggiato (E). Barra della scala: 20 m con ingrandimento 63x. Si prega di fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.