Rimozione chirurgica di un organo sensoriale complesso in ctenofori altamente rigenerativi

Il nostro laboratorio è interessato a comprendere le origini e l'evoluzione delle strategie di storia della vita animale. Significa riproduzione, crescita e sviluppo, compresa la rigenerazione. Gli ctenofori sono eccellenti modelli filogeneticamente informativi per questi fenomeni.

Stiamo ancora imparando molto sulla rigenerazione degli ctenofori e sulla storia della vita, anche se le persone studiano entrambe da oltre cento anni. Un articolo dell'anno scorso ha dimostrato che quando due ctenofori vengono fusi durante la rigenerazione, alcuni dei loro comportamenti si sincronizzano. Ho dimostrato che i drammatici cambiamenti nella forma del corpo che avvengono quando la nostra specie di studio cresce avvengono dopo l'inizio della riproduzione, che è molto diverso dalle nostre solite idee sulla metamorfosi.

Per iniziare, regola il bruciatore bunsen per produrre un cono di fiamma blu affilato. Tenere il centro di una micropipetta capillare di vetro nella fiamma finché non si ammorbidisce sotto una leggera pressione. Togliete la pipetta dal fuoco e separate immediatamente entrambe le estremità per creare un ago corto e forte.

In alternativa, è possibile utilizzare efficacemente anche aghi da mezzo pollice calibro 26, in particolare per l'estremità più ampia della gamma di dimensioni focali. Per preparare le pipette di misurazione, tagliare le pipette di trasferimento in plastica utilizzando forbici affilate o una lama di rasoio per formare aperture con il diametro interno preferito. Preparare almeno una pipetta per la parte superiore e una per la parte inferiore della gamma di dimensioni desiderata.

Seleziona animali che appaiano morfologicamente normali e che abbiano le dimensioni e lo stadio desiderati. Verificare che gli animali non passino attraverso la parte inferiore della pipetta di calibratura della gamma, ma che si inseriscano comodamente nella parte superiore della pipetta di calibratura della gamma. Utilizzare una pipetta di trasferimento più larga del corpo dell'animale per spostarla in una capsula di polistirolo da 35 millimetri riempita con acqua di mare sterile.

Sotto un microscopio da dissezione, fai rotolare un animale su un fianco per accedere facilmente all'organo aborale. Focalizzare il microscopio sull'organo aborale. Usando la mano non dominante, tenere delicatamente l'animale in posizione con un ago di vetro e con la mano dominante inserire la punta di un ago appena sotto l'organo aborale.

Fai un taglio obliquo da un bordo a sotto la base. Estrarre l'ago e fare un secondo taglio per rimuovere un pezzo a forma di cuneo contenente le strutture degli organi aborali, esaminare sia l'animale che il tessuto dell'asporto per verificare la corretta rimozione. Utilizzare la stessa pipetta di trasferimento per spostare l'animale sezionato in una nuova capsula riempita con acqua di mare sterile.

Quindi, trattare un vetrino da microscopio standard con un agente silanizzante come un trattamento idrorepellente per il vetro, e lasciarlo asciugare completamente. Utilizzare una pipetta di trasferimento per posizionare un animale post-chirurgico sul vetrino preparato e verificare che l'acqua goccioli con l'animale all'interno. Metti circa 1,5 milligrammi di argilla da modellare su ogni angolo del vetro di copertura per formare dei piedini che serviranno da distanziatore per sollevare il vetro di copertura lontano dall'animale.

Posizionare delicatamente il vetro di copertura, con il lato di argilla rivolto verso il basso, sull'animale e arrotolarlo in posizione. Premere delicatamente per comprimere leggermente e tenere l'animale in posizione. La regolazione è necessaria per ottenere un imaging ottimale.

Per immagini più lunghe di 30 minuti, applicare un sottile strato di vaselina attorno ai bordi del vetro di copertura per evitare che il campione si asciughi. La chiusura della ferita è stata visibilmente completata entro 20 minuti dalla rimozione dell'organo aborale nello stadio cidippide, mnemiopsis leidyi, con tessuto che attraversava il sito della ferita che era inizialmente aperto ed esponeva l'intestino. La rigenerazione è progredita gradualmente con una contrazione precoce dei tessuti evidente entro 60 minuti dall'intervento chirurgico e una rigenerazione completa dell'organo aborale osservata entro 72 ore.

Allo stadio lobato la chiusura della ferita mnemiopsis leidyi allo stadio lobato è progredita costantemente ed è stata completata entro 240 minuti dall'intervento chirurgico, con rigenerazione completa dell'organo aborale, chiaramente visibile a 120 ore.