In dit protocol, fluorescently geëtiketteerde T. cruzi werden ingespoten in transparante zebrafish larven en de beweeglijkheid van de parasiet werd waargenomen in vivo met licht blad fluorescentie microscopie.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
In dit protocol, fluorescently geëtiketteerde T. cruzi werden ingespoten in transparante zebrafish larven en de beweeglijkheid van de parasiet werd waargenomen in vivo met licht blad fluorescentie microscopie.
De ziekte van Chagas is een parasitische besmetting veroorzaakt door Trypanosoma cruzi, waarvan motiliteit niet alleen belangrijk voor lokalisatie, maar ook voor cellulaire bindend en invasie is. Huidige diermodellen voor de studie van T. cruzi toestaan beperkte waarneming van parasieten in vivo vertegenwoordigen een uitdaging voor begrip parasiet gedrag tijdens de eerste stadia van de infectie bij de mens. Deze protozoan heeft een flagellar fase in zowel vector- als zoogdieren gastheren, maar er zijn geen studies beschrijven haar beweeglijkheid in vivo. Het doel van dit project was om een levende gewervelde zebrafish model voor het evalueren van T. cruzi beweeglijkheid in het vaatstelsel. Transparante zebrafish larven werden ingespoten met fluorescently waargenomen met behulp van licht blad fluorescentie microscopie (LSFM), een noninvasive methode om levende organismen met hoge optische resolutie visualiseren en label trypomastigoten. De parasieten kunnen worden gevisualiseerd voor langere tijd te wijten aan de relatief lage risico van deze techniek van photodamage t.o.v. confocal of epifluorescence microscopie. T. cruzi parasieten werden waargenomen in de bloedsomloop van levende zebrafish in verschillen in de grootte van de bloedvaten en de dooier reizen. Ze kunnen ook gezien worden gekoppeld aan de dooierzak wand en aan de atrioventriculaire klep ondanks de sterke krachten die is gekoppeld aan de contracties van het hart. LSFM van T. cruzi-geënte zebrafish larven is een waardevolle methode die kan worden gebruikt om te visualiseren circuleren van parasieten en evalueren van hun tropisme, migratiepatronen en beweeglijkheid in de dynamische omgeving van het cardiovasculair systeem van een levend dier.
De ziekte van Chagas wordt veroorzaakt door de eencellige parasiet T. cruzi. Ongeveer 6 tot 7 miljoen mensen wereldwijd zijn geïnfecteerd met T. cruzi. De ziekte wordt overgebracht vooral in Latijns-Amerika, maar is gemeld in de Verenigde Staten, Canada, en vele Europese evenals sommige Western Pacific-landen, voornamelijk als gevolg van migratie van geïnfecteerde personen1. Chagas is grotendeels vectoren overgedragen en overgedragen op mensen door contact met de uitwerpselen van hematophagic insecten in de onderfamilie Triatominae, beter bekend als "kissing bugs". T. cruzi kunnen echter ook worden overgedragen via bloedtransfusies, verticale overdracht van moeder naar kind of inname van voedsel besmet met parasieten2. De acute fase van de infectie is vooral asymptomatische of constitutively symptomatisch en duurt van 6 tot 8 weken, waarna de betrokkenheid van het immuunsysteem controleert parasiet belasting, maar doet niet volledig elimineren de infectie3. De meeste individuen voer een chronische asymptomatische fase; echter, bijna 30% van de patiënten ontwikkelen een symptomatische chronische fase, waarin het cardiale systeem en minder vaak de spijsvertering en het zenuwstelsel gecompromitteerd4 zijn. Dit scenario vormt een uitdaging voor de behandeling van de ziekte en de controle, aangezien er geen vaccins beschikbaar, en er slechts twee effectieve medicijnen voor Chagas zijn: benznidazole en nifurtimox. Beide behandelingen kunnen vereist langdurige toediening en ernstige bijwerkingen2.
Toegenomen inzicht in het gedrag van T. cruzi is gedrag in vivo de sleutel tot het bepalen van de parasitaire migratie, cellulaire bijlage en invasie binnen de gastheer; een gebrek in vivo modellen beperkt de ontwikkeling van nieuwe therapeutische benaderingen. In vitro studies van T. cruzi infectie hebben aangetoond dat motiliteit van trypomastigoten belangrijk voor de binding aan host celmembranen en latere cellulaire invasie5 is. Uitputting van de energie in trypomastigoten in co-cultuur met een gevoelig cellijn is aangetoond dat het verminderen van cellulaire invasie6. Interessant, in trypanosomatids, heeft flagellar beweging ook gekenmerkt als een mechanisme van de belastingontduiking tegen parasiet-specifieke antilichamen7.
Flagellar motiliteit is al uitgebreid bestudeerde in vitro in Trypanosoma brucei, een nauw verwante parasiet waardoor Afrikaanse Trypanosomiasis8. In vitro studies van de beweeglijkheid van deze trypanosomen bleek dat de simulatie van de voorwaarden van bloed of lichaamsvloeistoffen, met inbegrip van de viscositeit en de aanwezigheid van obstakels die representatief zijn voor de cellen van het bloed, belangrijk voor de voorwaartse beweging van de parasiet9 is . Als van heeft het nog niet gelukt zijn te visualiseren van het verkeer van parasieten in de bloedbaan in vivo.
Zebravis larven zijn een krachtig model te bestuderen van de gastheer-pathogeen interacties in vivo. Ze zijn kleine, goedkope en relatief gemakkelijk te verhogen in vergelijking met andere gevestigde gewervelde modellen voor de ziekte van Chagas. Zebravis aangeboren en adaptieve immuunsysteem vergelijkbaar met mensen, maar hun adaptieve immuunsysteem begint te ontwikkelen op 4 dagen post bevruchting (dpf) en is niet rijp voor een ander aantal weken10. Tijdens de vroege ontwikkeling, wanneer alleen macrofagen aanwezig, is er een groot raam voor het bestuderen van de parasiet gedrag zonder onmiddellijke immuun interferentie10. Het grootste voordeel van het gebruik van larven van de zebravis als model voor het bestuderen van de pathogeen gedrag gewervelde ligt echter in hun optische transparantie, waardoor ze zich lenen voor microscopische screening en imaging11. Daarnaast zijn er meerdere hulpmiddelen te manipuleren vis genetica. Bijvoorbeeld, is de stam van Casper een mutant lijn van zebravis met geen pigmentatie, waardoor het dier volledig transparant en handig voor visualisatie van afzonderlijke organen en voor real-time tracking van ingespoten cellen12.
Een belangrijke beperking van longitudinale observatie van snel bewegende parasieten in met behulp van live zebrafish confocal of epifluorescence microscopie ligt in de onmogelijkheid van de beeldvorming op hoge acquisitie snelheden en grote penetratie diepten met goede beeldkwaliteit en lage risico van photodamage. Lichte blad fluorescentie micsroscopy (LSFM) is een opkomende beeldvormende techniek die overwint deze beperkingen om deze opmerkingen toe te staan. Met behulp van één doelstelling om fluorescentie en een tweede doelstelling van de orthogonale verlichting die alleen het brandvlak van de detectie-doelstelling verlicht te detecteren, is het mogelijk om hoge resolutie optische secties zoals bij een confocal microscoop, maar met aanzienlijk verlaagd photodamage, zelfs met betrekking tot epifluorescence microscopie13. De techniek van de LSFM die hier wordt gebruikt is één vliegtuig verlichting microscopie (SPIM), waarin een dun blad van licht een enkel vliegtuig binnen de larven van de zebravis verlicht genoemd.
Het doel van deze methodiek is om larvale zebravis als een levensvatbare niet-infectie model voor het begrijpen van T. cruzi beweeglijkheid en werking in vivo. Om dit te bereiken, wij transparante zebrafish larven ingespoten met fluorescently geëtiketteerde trypomastigoten, de cellulaire vorm die verantwoordelijk zijn voor de infectie van de mens, en het verkeer van T. cruzi in de cardiovasculaire circulatie van zebravis geïdentificeerd met behulp van LSFM.
de volgende protocollen werden goedgekeurd door de institutionele Animal Care en gebruik Comité van Los Andes Universiteit (CICUAL). Bioveiligheidsniveau 2 (BSL-2) richtsnoeren dient strikt te worden gevolgd om te voorkomen dat besmetting met het pathogene agens T. cruzi.
Opmerking: verzorging van de dieren en onderhoud: Casper zebrafish, een genetisch gemodificeerde stam van zebravis (Danio rerio) wordt gebruikt in dit protocol als gevolg van hun waardevolle optische transparantie in alle ontwikkelingsstadia. Vis worden gemanipuleerd met behulp van optimale voorwaarden voor de soorten 14, in een 14 h licht-10 h donker cyclus, bij 28 ± 1 ° C, in een pH (7.0-7.4) gecontroleerd multi tank recirculatie water zorgsysteem. Dieren worden tweemaal per dag gevoed met levende Artemia (Artemia salina) en verrijkt met het fokken van voedsel. Alle protocollen werden goedgekeurd door CICUAL in Universidad de los Andes (C.FUA_14-017).
1. voorbereiding van de Water van de ei
2. Bereiding van tricaïne Stock oplossing
3. Voorbereiding van 1,0% laag smeltpunt Agarose
4. Paring Assay en embryo's worden verzameld
5. Embryo Dechorionation
Opmerking: deze procedure is vereist als de embryo's niet op het moment van de injectie uitgekomen hebben. In deze procedure " larven " zijn dieren uit hun chorion van 48 h post verder bevruchting (hpf).
6. Voorbereiding van de injectie materiaal
7. Cel cultuur voor parasiet groei
8. T. cruzi cultuur en labelen
9. Injecteren van zebravis larven
10. Injectie van de parasiet
11. LSFM montage van geïnjecteerd larven
12. LSFM Imaging van geïnjecteerd parasieten
13. Afbeelding verwerking en analyse van de verkregen gegevens
Opmerking: beeldverwerking werd uitgevoerd op een personal computer met een 2.90 GHz processor, 8.00 GB geheugen en een videokaart met 1.00 GB geheugen.
14. Herstellen beeld larven
Optimale omstandigheden voor injectie:
Groepen van zebravis larven waren geïnjecteerd 24, 48, 72, 96 en 120 hpf, op verschillende anatomische locaties, en hun voortbestaan werd elke dag gedurende 5 dagen onderzocht. Na 5 dagen injectie boeken, embryo's geïnjecteerd op 24 hpf had 6,25% (2/32) overleven, overwegende dat 95% (38/40) van larven geïnjecteerd 48 hpf overleefd. Als een besturingselement, waren larven geïnjecteerd met 1 x PBS als een voertuig. Er waren geen verschillen in overleving tussen voertuig-geïnjecteerd en parasiet-geïnjecteerd larven, die aangeeft geen parasitaire-afhankelijke effecten op de overlevingskansen van de vis (p = 0,08). Larven geïnjecteerd tussen 72-120 hpf had vergelijkbare overlevingskans van de patiënt tot 48 hpf-geïnjecteerd larven op constante geïnjecteerde volume. Voor alle procedures die hier gepresenteerd, werden 48 hpf larven gebruikt vanwege hun gemak van manipulatie en hebben ontwikkeld, organen en gemakkelijk penetrable huid zonder duidelijk schade na injectie.
Larven geïnjecteerd 48 hpf waren geïnjecteerd in de pericardvocht ruimte, staart spier, hindbrain ventrikel otic blaasje, chorda en buis van Cuvier in de dooierzak. Er waren geen verschillen in het voortbestaan van larven geïnjecteerd op verschillende anatomische sites. De snelste en gemakkelijkste regio te injecteren was echter dat de koker van Cuvier gelegen in het voorste deel van de dooierzak (Figuur 1, film 1). Injecties op die site mag de invoering van hogere volumes met een lager risico van schade aan vitale structuren. Daarnaast is deze regio tussen 24-72 hpf, een optimale site rechtstreeks toegang tot de ontwikkeling van therapieën en hart11.
Parasiet visualisatie met behulp van LSFM:
Binnen 8-10 minuten na injectie van T. cruzi in de koker van Cuvier, werden parasieten geïdentificeerd in zebrafish larven met behulp van LSFM als gevolg van hun CFSE fluorescent signaal en de optische transparantie van de larven. Na inoculatie, werden parasieten waargenomen dat ofwel nageleefd muren rond de bloedsomloop of reizen in de richting van de bloedstroom (Figuur 2en Figuur 3). Wanneer een parasiet verbonden aan een cardiale structuur, zoals de atrioventriculaire klep blijft, oscilleert het met hart contracties, die aangeeft dat de moleculaire mechanismen voor de hechting van parasieten effectief bij onze gewervelde model (Movie 2, Movie 3 zijn kunnen Aanvullende film 1). T. cruzi ook vasthouden aan de muren van de larvale dooierzak ( Figuur 2, Movie 2), een structuur die later zal worden convergentieperiode en deel uitmaken van de zebravis darm22. Dit zou vergelijkbaar met wat er gebeurt tijdens de fase van de chronische ziekte in geïnfecteerde mensen, waar de parasieten zijn gevonden in cardiomyocytes en in de spijsvertering zenuwstelsel23,24. Wanneer niet is aangesloten, dreef de parasieten via de bloedstroom in dezelfde richting als de erytrocyten ( Figuur 3, film 4). Parasieten kon worden waargenomen in verschillende grootte schepen van de vis, maar waren meer overvloedig in de pericardvocht ruimte en in de regio van de aangrenzende dooier met bloedstroom ( Figuur 2 Figuur 3, aanvullende film 2).
Op 10 min, elektronische post injectie werd het moeilijker om ter plaatse enkele vormen van de parasiet als gevolg van hun distributie langs de therapieën, en een onvermogen om snel scherm verschillende anatomische sites van de vis als gevolg van een beperkt gezichtsveld van de LSFM (bij 40 X vergroting ). Na 24 h post injection (hpi), het CFSE signaal begint te ophopen in de regio in de buurt van de ontwikkelingslanden darm (aanvullende figuur 1).

Figuur 1: Optimale injectieplaats. (A) afbeelding van larve 48 hpf tonen de optimale injectieplaats op de koker van Cuvier (gele pijl) met behulp van een regelmatige stereoscoop. (B) Magnified bekijken voor box in een tonen van de koker van Cuvier (gele pijl). Schaal bar = 200 µm (A), 50 µm (B). Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 2: LSFM beelden van een statische parasiet in een 48 hpf larve. De T. cruzi parasiet (gele pijl) blijft aan de muren van de dooierzak, gedurende de time-lapse opeenvolging zelfklevend (7.2 s, 17.2 s en 27.2 s), ongeveer ~ 15 min na injectie van de parasiet. Geen verandering in de positie van de parasiet wordt geconstateerd gedurende een periode van de verwerving van ten minste 30 s. a, Atrium; v, ventrikel. Schaal bar = 50 µm. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figuur 3: Traject van een parasiet die reizen in de pericardvocht ruimte met behulp van LSFM. De T. cruzi parasiet kan worden bijgehouden terwijl het drijven in de pericardvocht ruimte (PS), de richting van de bloedstroom (track in het rood weergegeven) volgen ongeveer ~ 15 minuten na de injectie van de parasiet. Schaal bar = 50 µm. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Film 1: bloed omloop vallei van de dooier in een larve 48 hpf. Film van een larve 48 hpf waarin de bloed omloop vallei of koker van Cuvier met behulp van een regelmatige stereoscoop. Verschillende regio's worden geconcentreerd tijdens de video om te laten zien van rode bloedcellen in de koker circuleert. Gele pijl toont de optimale injectieplaats. Film was opgenomen ongeveer 10-15 min na injectie van de parasiet. Klik hier om de video te downloaden.

Film 2: T. cruzi parasieten gekoppeld aan wanden van de dooierzak. De film van de LSFM van een larve 48 hpf blijkt dat T. cruzi parasieten zelfklevend aan de dooierzak ongeveer 10-15 min na injectie van de parasiet blijven. Geen verandering in de positie van de parasiet was geconstateerd gedurende een periode van de verwerving van ten minste 30 s. a, Atrium; v, ventrikel. Klik hier om de video te downloaden.

Film 3: T. cruzi parasieten gekoppeld aan de muren van het hart. LSFM film van een larve 48 hpf tonen dat T. cruzi parasieten overigen vastgehouden aan de cardiovasculaire muur, ondanks de sterke hart weeën ongeveer 10-15 min na injectie van de parasiet. Erytrocyten kunnen worden waargenomen als zwarte afgeronde schaduwen. Klik hier om de video te downloaden.

Film 4: parasieten verplaatsen in de pericardvocht ruimte. De film van de LSFM van een larve 48 hpf weergegeven: T. cruzi parasieten drijven in de pericardvocht ruimte. Twee parasieten kunnen worden getraceerd op verschillende tijdstippen (ID 1, in de rode cirkel, en ID 2 in gele cirkel), na een soortgelijk traject. De film werd opgenomen ongeveer 10-15 min na injectie van de parasiet. Klik hier om de video te downloaden.
Aanvullende figuur 1: de fluorescerende signaal accumulatie van CFSE in de dooier. Stereoscoop beelden van een larve van wildtype geïnjecteerd 48 hpf op de koker van Cuvier. CFSE fluorescent signaal geleidelijk hoopt zich op in de dooier, na twee dagen injectie (48 hpi boeken). Schaal bar = 500 µm. Klik hier om te downloaden van de figuur.
Aanvullende film 1: parasieten gekoppeld aan muren en kleppen van de bloedsomloop. Stereoscoop tijd serie beelden van een wild type larve geïnjecteerd 48 hpf. Images zijn geschoten tussenpozen 0,2 s T. cruzi parasieten verplaatsen in synchrony met cardiale spiersamentrekkingen op de atrioventriculaire klep vastleggen. Film was ongeveer 30 minuten na injectie van de parasiet opgenomen. Klik hier om de video te downloaden.
Aanvullende Movie 2: bewegende en zelfklevend parasieten in de periventricular ruimte en dooier. De film van de LSFM van een larve 48 hpf weergegeven: T. cruzi parasieten drijven of de pericardvocht ruimte of de dooier in acht genomen. Een doorvallend licht weergave werd waargenomen voor de eerste 5 s. De weergave van de fluorescentie werd van 5.2-25,8 s waargenomen. De film werd opgenomen ongeveer 10-15 min na injectie van de parasiet. Klik hier om de video te downloaden.
Deze studie belicht de voordelen van de zebravis als een dierlijk model voor het bestuderen van pathogeen gedrag in vivo. In het bijzonder, deze studie stelt een methode voor het visualiseren van het pathogene agens T. cruzi in zijn natuurlijke omgeving: hematic verkeer. De omgeving van de bloedsomloop communicatie in vis is vergelijkbaar met die van zoogdieren, en trypanosomatids geëvolueerd mechanismen voor reizen, om het immuunsysteem te ontduiken en koppelen aan cellen voor infectie in dat milieu-25. Dit protocol biedt een beschrijving van een optimale procedure voor cultuur van T. cruzi in een menselijke cellijn en latere Isolatievan flagellar vormen voor het labelen van de tl. Dan blijkt de juiste instellingen voor succesvolle injectie van de parasieten in transparante zebrafish voor later montage en visualisatie met behulp van LSFM. Tot slot, dit protocol biedt suggesties voor efficiënte en effectieve in vivo imaging van parasiet locatie en verplaatsing in omloop met behulp van LSFM.
Het flagellum van trypanosomen naar voren komt uit de eigen posterieure regio, die voortvloeien uit de cel lichaam, en loopt vast op het voorste deel van het organisme26gratis. T. cruzi stuwt zelf door het zwaaien van het flagellum voorafgaand aan het lichaam, die het hele lichaam van de parasiet golft. Flagellar beweging is niet alleen onmisbaar voor de beweeglijkheid van de parasiet, zoals in het geval van T. brucei27 (de verwekker van slaapziekte), maar het wordt ook gebruikt voor cellulaire infectie, zoals is aangetoond in T. cruzi5 ,28. Hoewel zebravis niet de natuurlijke gastheer voor T. cruzi, kan de parasiet de motiliteit bestudeerd worden in een ontwikkelende cardiovasculaire circulatiesysteem met behulp van de protocollen beschreven hier. Daarnaast zijn er trypanosomen soorten die cypriniden, de klasse van de zebravis, zoals T. carassii en T. borreli25. infecteren Deze parasiet soorten kunnen worden gebruikt om te studeren in real-time de bewegingen en de bijlage mechanismen van deze trypanosomatids; dergelijke studies kunnen inzicht in het proces van de infectie zoogdiercellen lenen.
In deze studie, geïnjecteerd u sporenvormende T. cruzi parasieten werden waargenomen reizen door de cardiovasculaire circulatie van geënte vis, samen met ondoorzichtige erytrocyten verplaatsen en vast te houden aan de structuren in de muren van het cardiovasculaire systeem. We gebruikten een huis-gebouwde LSFM met een 10 X Achromatische lange afstand lucht doelstelling (17.6 mm) voor de verlichting-arm met een numerieke diafragma van 0,25. Een 40 X apochromatische water onderdompeling doelstelling met een numerieke diafragma van 0,8 en een afstand van 3,5 mm werd gebruikt voor de detectie-arm. De detectie-doelstelling werd ondergedompeld in de monsterkamer, terwijl het doel van de verlichting buiten de vergaderzaal was. Een poort in de zaal verzegeld met een dekglaasje aan en optische lijm waarbinnen de lichtbundel van de verlichting in te voeren van de kamer, zoals afgebeeld in Lorenzo et al. 18 voor verlichting, gebruikten we een 50 mW DPSS laser op 488 nm waarvan het vermogen was gemoduleerd door een akoestisch-optische Tunable Filter. Het pad van de detectie gebruikt filters compatibel met Green Fluorescent Protein (GFP) of FITC. Een lichte blad Microscoop voorzien van een capillaire monsterhouder (liefst met automatische rotatie) en de temperatuurregeling van de monsterkamer moet geschikt zijn voor deze toepassing. De Microscoop moet worden uitgelijnd en gekalibreerd volgens de instructies van de fabrikant of van gebruiker laboratorium standaardprotocollen voor acquisitie, indien nodig. In dit protocol gecontroleerd we de microscoop met behulp van de software SPIM19.
Het is belangrijk op te merken dat in de omloop van zebravis, larven parasitaire bijlage effectief is. In de kardinaal ader bleef parasieten verbonden voor tot enkele minuten; in het hart hielden zij op kleppen en muren, oscillerende met contracties van het hart. Verdere studies blijven om te verhelderen of T. cruzi samenwerkt met de vloeiende erythrocyten die in de richting van de bloedstroom drijven. Vorige in vitro studies hebben aangetoond dat de aanwezigheid van solide structuren (d.w.z., bloedcellen) of verhoogde viscositeit van de vloeistof om na te bootsen bloed in vitro, heeft een significant effect op de motiliteit en de snelheid van de parasiet 9.
Er zijn veel vragen over het verloop van de ziekte van T. cruzi bij de mens na amastigotes fagocytische cellen, de aanvankelijk geïnfecteerde cel type29 ontsnappen. Bijvoorbeeld, hoe komen ze naar hun doelorganen? Wat zijn de mechanismen voor tropisme aan de aangewezen organen, zoals cardiale, digestief en centraal zenuwstelsel? Interessant is dat in deze studie de parasieten waren aanvankelijk image gemaakt in het hart want het was de site van de hoogste dichtheid van parasieten. Echter het CFSE signaal vervolgens verzameld in de ontwikkelingslanden darm door 7 dagen post injectie. Hoewel de anatomie van vissen en zoogdieren afwijkt, tonen de resultaten van deze studie een vorm van tropisme, zoals naar voren gebracht werd dat parasieten tentoongesteld tropisme naar bekende voorkeur doelorganen ondanks organisch verschillen. Een belangrijke beperking van dit onderzoek heeft betrekking op de temperatuur die in de experimenten worden gebruikt. Zebravis larven moeten worden gehouden van ongeveer 28 °C gedurende de gehele procedure. Hoewel deze temperatuur misschien vergelijkbaar met de vector-host (insecten van de onderfamilie Triatominae), is het vrij verschillend van de warmbloedige zoogdieren die deel uitmaken van de definitieve hosts (rond 37 ° C). T. cruzi is bekend dat flagellar levende vormen in beide hosts; het is echter belangrijk te bedenken dat deze factor een effect zou kunnen in het gedrag van de dieren in vivo hebben.
Hoewel het adaptieve immuunsysteem van fish´s niet volwassen is tot 4 weken bevruchting post, is het aangeboren immuunsysteem actief vroeg in ontwikkeling10. Zo spoedig 48 of 96 hpf, werden fagocytische cellen waargenomen hebben opgeslokt label trypanosomen (gegevens niet worden weergegeven). Dit beperkt de venster van tijd voor visualisatie van de parasiet. Echter, als een studie was om zich te concentreren op een beoordeling van de immuunrespons van de fish´s, injectie in latere stadia kan worden aanbevolen. Injectie van parasieten in transgene vis lijnen met gelabelde macrofagen of andere cellen van het immuunsysteem kunnen ook nuttig zijn bij het bestuderen van de gehechtheid van de parasiet en mogelijk endocytose mechanismen. Het is belangrijk op te merken dat als de parasieten worden aangeduid met CFSE, transgene cel etiketten mag geen GFP en een markering in de gele of rode kant van het spectrum vereist is.
Om te beoordelen van de gedetailleerde richting van de beweging van de parasiet, is het wellicht nuttig om te volgen hun traject in 3 dimensies (3D). 3D-visualisatie en de wederopbouw van het proces is een hogesnelheidssysteem noodzakelijk. Met de in dit protocol gebruikte apparatuur, is het alleen mogelijk om te visualiseren de parasieten in één vlak. In dit geval, prioriteit we onderhouden brandvlak stabiliteit tijdens de beweging van de parasiet en zijn traject opnemen in één vlak.
De hier voorgestelde methodologie effent de weg naar verdere onderzoeken parasiet gedrag in cardiovasculaire circulatie. Kortom zijn de essentiële stappen naar imaging live fluorescerende parasieten binnen zebrafish larven:(i) het gebruik van vroege gearceerde embryo's (24-48 hpf) of larven, of dieren tussen 72-96 hpf met geen pigmentatie zodat ze transparant en eenvoudig te injecteren; (ii) afbeelding larven zo spoedig mogelijk na injectie om parasieten uit fagocytische cellen bestaan; en (iii) richten de LSFM op de site van belang (b.v., pericardvocht regio) en de focus behouden. Deze nieuwe procedure kunnen de visualisatie van trypomastigoten in een omgeving vergelijkbaar is met haar natuurlijke infectie niche, die voor het eerst de mogelijkheid om te studeren T. cruzi in een levend organisme.
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dit werk werd gesteund door de Convocatoria Interfacultades van Vicerrectoría de Investigaciones de la Universidad de los Andes, en het USAID onderzoek en innovatie Fellowship-programma. Wij danken Juan Rafael Buitrago en Yeferzon Ardila voor vis onderhoud en bijstand.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 0.5-10 μL Micropipette | Fisherbrand | 21-377-815 | |
| Agarose RA | Amresco | N605 | Regular |
| Agarose SFR | Amresco | J234 | Low Melting point |
| Aquarium salt | Instant ocean | SS15-10 | |
| Cell Count chamber | Boeco | Neubauer | |
| Cell culture flasks | Corning | 430639 | |
| Centrifuge | Sorvall | Legend RT | |
| CFSE | ThermoFisher | C34554 | |
| Detection objective | Nikon 40x 0.8NA | 40x CFI APO NIR | |
| DMEM medium | Sigma-Aldrich | D5648 | |
| Dumont #5 fine forceps | World precision Instruments | ||
| Ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate salt (Tricaine) | Sigma-Aldrich | A5040 | |
| Fetal calf serum (FCS) | Eurobio | CVFSVF00-01 | |
| Filter | Chroma | ET-525/50M | |
| Glass capillaries for embryo mounting | Vitrez Medical | 160215 | |
| Glass capillaries for pulling needles | World precision instruments | TW100-4 | |
| Glucose | Gibco | A2494001 | |
| HEPES | Gibco | 156300-80 | |
| Incubator | Thermo Corporation | Revco | |
| Larval microinjection mold | Adaptive Science Tools | I-34 | |
| Laser | Crystalaser | DL488-050 | |
| L-glutamine | Gibco | 250300-81 | |
| Methylene blue | Albor Químicos | 12223 | |
| Micromanipulator | Narishige | MN-153 | |
| Micromanipulator system | Sutter Instrument | MP-200 | For LSFM |
| Micropipette puller device | Narishige | PC-10 | |
| Microscope | Olympus | CX31 | |
| Microscope (inverted) | Olympus | CKX41 | |
| Multipurpose microscope | Nikon | AZ100M | |
| Neubauer counting chamber | Boeco Germany | ||
| Penicillin-streptomycin | Gibco | 15140-163 | |
| Petri dish 94x16 | Greiner bio-one | 633181 | |
| Plastic pasteur pipette | Fisherbrand | 11577722 | |
| Rotation stage | Newport | CONEX-PR50CC | |
| RPMI-1640 medium | Sigma-Aldrich | R4130 | |
| Sodium pyruvate | Gibco | 11360-070 | |
| Stereoscope | Nikon | C-LEDS | |
| Tricaine (MS-222) | Sigma-Aldrich | 886-86-2 | |
| TRIS | Amresco | M151 | |
| Trypsin-EDTA (0.25%) | Gibco | R-001-100 | |
| Tubes 15 ml | Corning | 05-527-90 |