Una dissezione, immunomarcatura e orientamenti corretti per il montaggio sono essenziali per preservare la struttura complessiva del lobo ottico in via di sviluppo e per catturare con precisione le sue caratteristiche anatomiche, le transizioni dello sviluppo e i tipi cellulari. Diversi orientamenti per il montaggio forniscono viste complementari dei sistemi visivi larvali e adulti di Drosophila e permettono di visualizzare diverse regioni anatomiche e caratteristiche neuronali.
Orientamenti per il Montaggio delle Larve:
Questa sezione illustra orientamenti rappresentativi di montaggio che facilitano l'acquisizione d'immagini del lobo ottico larvale in sviluppo (Figura 3). Lo schema del cervello larvale evidenzia le principali strutture del lobo ottico, inclusi l'OPC, la medulla e la lamina (Figura 3A). Un montaggio anteriore mostra l'OPC, la transizione da neuroepitelio a neuroblasti (NE-a-NB), la fascia di neuroblasti della medulla e la lamina in via di sviluppo. Un cervello montato anteriormente e colorato con Deadpan (Dpn), E-Caderina (ECad) e Dachshund (Dac) mette in risalto queste strutture (Figura 3B). Questo orientamento permette anche di risolvere la cascata dei fattori di trascrizione temporali nei neuroblasti della medulla, come mostrato dall'espressione sequenziale di Hth, Opa, Erm ed Ey (Figura 3C). Gli assoni dei fotorecettori, marcati con anticorpi anti-Chp, alternati ai neuroni della lamina, possono essere visualizzati anche nell'orientamento anteriore (Figura 3D, E). Il montaggio posteriore espone il centro di proliferazione interno (IPC) e le estremità dell'OPC, fornendo viste complementari del lobo ottico in sviluppo (Figura 3F, G-H). Gli assoni dei fotorecettori (positivi per Chp), alternati ai neuroni della lamina, possono essere visualizzati anche nell'orientamento posteriore (Figura 3I, J). Insieme al montaggio anteriore, questo orientamento consente un accesso complementare a diverse regioni del sistema visivo larvale in sviluppo. Il montaggio laterale rivela il patterning spaziale dell'OPC insieme all'organizzazione concentrica dei neuroni (Figura 3K). Il montaggio laterale fornisce contemporaneamente una visione dell'organizzazione concentrica dei neuroni della medulla (Figura 3L). Popolazioni neuronali rappresentative includono neuroni intrinseci della medulla positivi per Bsh, indipendenti dal dominio spaziale (Mi1), e neuroni transmedullari positivi per TfAP-2 (Tm1, Tm2, Tm4 e Tm6), oltre a sottotipi neuronali specifici di regione come Dm8, DRA-Dm8 e Dm11 (Figura 3L). Vsx e Optix (Optix-GAL4>GFP) sono presenti nel neuroepitelio (NE) ma non nei neuroblasti (NB), mentre Rx è presente sia nel NE che nei NB19. Inoltre, Vsx e Rx sono espressi in specifici neuroni post-mitotici corrispondenti ai loro domini spaziali19 (Figura 3M). Gli assoni dei fotorecettori diretti verso la lamina e la medulla possono essere visualizzati nell'orientamento laterale (Figura 3N, O). Questi orientamenti di montaggio permettono l'analisi di come il patterning spaziale e temporale dei neuroblasti della medulla dia origine a identità neuronali distinte14,22.
Orientamenti per il Montaggio degli Adulti: Questa sezione presenta uno schema ed un esempio rappresentativo degli orientamenti di montaggio per l'analisi dell'optico lobo di Drosophila adulta. Il montaggio anteriore fornisce una vista frontale dell'optico lobo, rivelando la lamina, la medulla e le regioni anteriori della lobula e della placca della lobula (Figura 4A). L'anticorpo anti-Bruchpilot (Brp) marca i neuropili ottici, mentre Bsh evidenzia i neuroni Mi1 nella corteccia della medulla (Figura 4B). Nello stesso orientamento, l'anticorpo anti-Chaoptin (Chp) marca gli assoni dei fotorecettori che si proiettano verso la lamina e la medulla (Figura 4C). L'orientamento di montaggio posteriore espone regioni più profonde dell'optico lobo, permettendo la visualizzazione in profondità del neuropilo della medulla (Figura 4D, E). In questo orientamento, la colorazione con Chp permette di risolvere i terminali dei fotorecettori all'interno della medulla (Figura 4F). Il montaggio laterale fornisce una vista laterale dell'optico lobo, consentendo la visualizzazione simultanea della lamina, della medulla, della lobula e della placca della lobula (Figura 4G, H). Bsh marca i neuroni della lamina (L4 e L5) insieme ai neuroni intrinseci della medulla (Mi1), mentre Brp definisce i confini dei neuropili. Le proiezioni dei fotorecettori si dirigono verso la lamina e la medulla (Figura 4I), fornendo una panoramica dell'organizzazione del sistema visivo adulto.
Nel complesso, le orientazioni di montaggio anteriore, posteriore e laterale offrono punti di vista complementari dei sistemi visivi in via di sviluppo e maturi, consentendo ai ricercatori di esaminare diverse regioni anatomiche, caratteristiche dello sviluppo e popolazioni neuronali in base ai loro obiettivi sperimentali.

Figura 1: Dissezione del cervello di larva di Drosophila mediante il metodo dell'ago della siringa. (A) Schema di una larva di terzo stadio finale che mostra la posizione del cervello e delle strutture anatomiche associate. (B) Mostra la larva posizionata tra due aghi di siringa, con una linea tratteggiata che indica il sito approssimativo di separazione trasversale. (C) Metà anteriore della larva dopo la rimozione dei tessuti circostanti. (D) Passaggi sequenziali che mostrano l'inversione della cuticola larvale mediante aghi di siringa. (E) Preparato evertito che mostra il cervello, i dischi immaginali e gli uncini boccali. (F) Cervello larvale isolato in una piastra di vetro per gocce. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figura 2: Passaggi per il montaggio dei lobi ottici larvali e adulti di Drosophila. (A) Orientamento anteriore per il montaggio del cervello larvale. (B) Orientamento posteriore per il montaggio del cervello larvale. (C) Sezione bilaterale del cervello montato anteriormente mediante ago di siringa. (D) Orientamento laterale per il montaggio del cervello emisecato. (E) Passaggi rappresentativi per il montaggio del cervello larvale. (F) Passaggi rappresentativi per il montaggio del cervello adulto. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figura 3: Orientamenti di montaggio per l’imaging del sistema visivo larvale di Drosophila. (A) Schema che illustra l'orientamento di montaggio anteriore del cervello larvale di terzo stadio, con la superficie anteriore rivolta verso il coprioggetto. (B) Immagine rappresentativa al microscopio confocale di un cervello larvale montato anteriormente, che mostra il centro di proliferazione esterno (OPC) marcato con anti-DE-Cadherin (DE-CAD, grigio), neuroblasti della medulla marcati con anti-Deadpan (Dpn, giallo) e la lamina in via di sviluppo marcata con anti-Dachshund (Dac, magenta). (C) Immagine dei neuroblasti della medulla che esprimono in successione i fattori di trascrizione temporali Homothorax (Hth), Odd-paired (Opa), Earmuff (Erm) e Eyeless (Ey) durante lo sviluppo dei neuroblasti. (D-E) Immagine rappresentativa degli assoni dei fotorecettori che si proiettano dal disco immaginale oculare nella lamina e nella medulla in via di sviluppo. (F) Schema che illustra l'orientamento di montaggio posteriore del cervello larvale, con la superficie posteriore rivolta verso il coprioggetto. (G) Immagine confocale della superficie posteriore superficiale del lobo ottico, che mostra il centro di proliferazione interno (IPC) e i neuroblasti della medulla posizionati alle estremità dell'OPC (tOPC). (H) Sezione ottica acquisita più in profondità all'interno del lobo ottico posteriore, che evidenzia l'IPC e la lobula in via di sviluppo. (I-J) Vista posteriore degli assoni dei fotorecettori che si proiettano nel lobo ottico in via di sviluppo. (K) Schema che illustra l'orientamento di montaggio laterale di un cervello larvale emisecato, con la superficie mediale tagliata rivolta verso il coprioggetto per visualizzare l'organizzazione concentrica della medulla in via di sviluppo insieme alla lamina e al tappo della lobula. (L) Immagine confocale rappresentativa che mostra l'organizzazione concentrica delle popolazioni neuronali della medulla, inclusi i neuroni Mi1 marcati da Brain-specific homeobox (Bsh), i neuroni Tm1, Tm2, Tm4 e Tm6 marcati da TfAP-2, i neuroni Dm8 positivi per Dachshund (Dac) nella medulla ventrale e i neuroni DRA-Dm8 e Dm11 nell'area del margine dorsale, che illustrano l'organizzazione spaziale dei sottotipi neuronali della medulla. (M) Proiezione di intensità massima del centro di proliferazione esterno che mostra i domini di patterning spaziale definiti dai fattori di trascrizione Vsx, Optix (Optix-GAL4>GFP) e Rx nel lobo ottico in via di sviluppo. (N-O) Immagine rappresentativa degli assoni dei fotorecettori nell'orientamento di montaggio laterale, che ne mostra le proiezioni e il targeting all'interno della lamina e della medulla in via di sviluppo. Scala = 50 µm. Abbreviazioni: La = Lamina. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figura 4: Orientamenti di montaggio per l'analisi del sistema visivo adulto di Drosophila. (A) Schema che illustra l'orientamento di montaggio anteriore del cervello adulto, con la superficie anteriore rivolta verso il vetrino. (B) Immagine confocale rappresentativa di un cervello adulto montato anteriormente, che mostra i neuroni Mi1 positivi per la homeobox specifica del cervello (Bsh) (magenta) all'interno della corteccia e dei neuropili del midollo, marcata con anti-Bruchpilot (Brp, blu). Questo orientamento fornisce una vista anteriore della lamina periferica, del midollo, del lobula e della placca del lobula. (C) Immagine rappresentativa di assoni dei fotorecettori marcati con anti-Chaoptin (Chp, giallo) che si proiettano nei neuropili della lamina e del midollo. (D) Schema che illustra l'orientamento di montaggio posteriore del cervello adulto, con la superficie posteriore rivolta verso il vetrino. (E) Immagine confocale rappresentativa del sistema visivo adulto montato posteriormente, che evidenzia gli strati più profondi del neuropilo del midollo marcato con anti-Brp. (F) Vista posteriore di assoni dei fotorecettori marcati con anti-Chaoptin (Chp, giallo) che mostrano il loro indirizzamento all'interno del neuropilo del midollo. (G) Schema che illustra l'orientamento di montaggio laterale del cervello adulto, con un lobo ottico posizionato parallelamente al vetrino per visualizzare l'organizzazione complessiva del sistema visivo. (H) Vista laterale rappresentativa del lobo ottico adulto che mostra i neuroni della lamina positivi per Bsh (L4 e L5) e i neuroni Mi1 del midollo (magenta), insieme ai neuropili marcati con anti-Brp (blu), che rivelano l'organizzazione spaziale della lamina, del midollo, del lobula e della placca del lobula. (I) Immagine rappresentativa di assoni dei fotorecettori marcati con anti-Chaoptin (Chp, giallo) che si proiettano nei neuropili della lamina e del midollo marcati con anti-Brp (blu). Scala = 50 µm. Abbreviazioni: Me = Midollo; La = Lamina; Lo = Lobula; Lop = Placca del lobula. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.