ショウジョウバエの心臓の準備:成虫のハエの心臓生理学を研究する技術

- 脊椎動物とは異なり、ショウジョウバエの心臓は開放循環系の一部です。成虫のハエの心臓は、心筋細胞から作られた管状の構造で、アラリー筋によって表皮に接続され、細胞外マトリックスに埋め込まれています。心腔はハエの後端にあり、血リンパを大動脈に送り込み、そこから開いた体腔に流れ込みます。

昆虫では、血リンパ液は血液と間質液の両方として機能し、栄養素、シグナル伝達分子、免疫細胞を運びます。心臓のその他のランドマークには、チューブに沿った開口部であるオスティアと心臓内弁が含まれます。心膜細胞は心臓管に沿って局在し、ハエの排泄系の一部です。

実験的な心臓製剤では、人工血リンパは生理学的条件を模倣して組織機能を維持します。天然の血リンパはガス交換に関与していませんが、人工血リンパは、機能的な気管システムの欠如を補うために十分に酸素化されなければなりません。次の実験では、ライブイメージングまたは電気生理学のために、成虫のハエからの半無傷の心臓調製物を示します。

- 始める前に、まず人工リンパ液を準備します。この溶液にはショ糖とトレハロースが含まれており、細菌汚染を防ぐために、使用直前に冷蔵ストック溶液から人工血リンパに添加する必要があります。人工血リンパ液を室温に戻して、少なくとも15分間空気を泡立てて溶液を酸素化します。

次に、フライで脂肪体を除去するために必要な標準のピペットプーラーを使用して、いくつかの細い毛細血管を引っ張ります。

すべての準備が整ったら、成虫のハエに麻酔をかける必要があります。これは、2〜5分間のフライナップに短時間さらして行うことができますが、フライナップにハエを5分以上放置しないように注意してください。ハエに麻酔をかけるためにも、短期間の寒さへの曝露が用いられますが、二酸化炭素は心拍数やリズムに長期的な影響を与えるため、推奨されません。

次に、麻酔をかけたハエを背側を下にして、ワセリンの薄い層でコーティングされたペトリ皿に入れます。翼と体の疎水性クチクラは、ゼリーに可逆的にくっつくはずですが、フライは必要に応じて再配置できます。最初のカットは、湾曲したスプリングハサミを使用して行われます。これは、ハサミの刃をフライの脚の下に置き、首の近くの胸部の背側表面に向かって角度をつけることによって行われます。

頭部、腹側神経索、脚を一回切り傷で切除します。切断後、調製物を酸素化人工血液リンパ液に浸します。スプリングハサミを使用して、腹部セグメント7と8で構成される腹部の後端を1回のカットで取り除きます。これにより、腹部の両端に沿って横方向の切り込みを入れることができ、後腸と腹部のキューティクルとの間の接続を切断するのに役立ちます。

ハサミの刃を腹部先端の小さな開口部に差し込み、キューティクルを横に切ります。これにより、腹側キューティクルの一方の端が解放されます。鉗子でフラップをつかみ、腹部の反対側の側縁に沿って同様の切り込みを入れます。腹側腹部のキューティクルの解放されたフラップを取り外すことができます。

腸やその他の腹部臓器は通常、宝石商、鉗子、および穏やかな引っ張りを使用して、単一の塊として除去できます。内臓を切除すると、鼓動する心臓管が現れますが、これはまだ小さな鼻の筋肉によって背側のキューティクルに取り付けられており、脂肪体に囲まれています。引っ張られたキャピラリーは、真空源に取り付けられたプラスチック製の1/16インチチューブに挿入されます。吸引力は先端径に比例するため、先端径が40ミクロンを超えるピペットは使用しないでください。

セットアップが完了すると、この吸引システムは心臓管の周りから余分な脂肪を吸い取るために使用されます。また、キューティクルの周りに溜まった気泡やゴミを取り除くためにも使用できます。心臓自体に触れないように細心の注意を払う必要があり、心臓の後部は非常に壊れやすいため、その領域は完全に避ける必要があります。成虫のショウジョウバエの心臓管が露出し、鼓動しているはずです。

必要に応じて、キューティクルをワセリンからそっと持ち上げ、慎重にタンピングして戻すことで、キューティクルと付着した心臓の位置を変えることができます。この時点で、製剤を浸す溶液は、新鮮な人工血リンパと交換する必要があります。.この準備は、操作の前に酸素化で20〜30分間平衡化させる必要があります。.製剤を60分以上維持する場合は、新鮮な人工血液リンパで再 ?? 流する必要があります。.この調製物は、光学記録に使用する準備ができており、電気生理学的記録や組織学的操作にも使用できます。