Artykuł metodologiczny

Mechaniczne uszkadzanie nerwów segmentowych larw Drosophila w celu wywołania neurodegeneracji

706 wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Danella, E. B., et al. Prosta metodologia mechanicznego uszkodzenia neuronów do badania zwyrodnienia neuronów ruchowych u Drosophila. J. Vis. Exp. (2017).

Film pokazuje wywoływanie neurodegeneracji w nerwach segmentowych larw Drosophila poprzez uraz mechaniczny. Brzuszny naskórek znieczulonych larw jest ściskany za pomocą kleszczy, aby spowodować uszkodzenie nerwów segmentowych. Uszkodzone larwy są utrzymywane z pożywieniem, co pozwala na uszkodzenie powoduje zwyrodnienie neuronów ruchowych w nerwach, powodując zakłócenie ich połączeń nerwowo-mięśniowych (NMJ).

Protokół

1. Przygotowanie odczynników i sprzętu

  1. Przygotować 1x Bufor preparacyjny (70 mM NaCl, 5 mM KCl, 0,02 mM CaCl2, 20 mM MgCl2, 10 mM NaHCO3, 115 mM sacharozy, 5 mM trehalozy, 5 mM hydroksyetylopiperazyny, kwas etanosulfonowy [HEPES]; pH 7,2).
  2. Przygotować 1x sól fizjologiczną buforowaną fosforanami (PBS).
  3. Przygotuj 1x PBT za pomocą 1x PBS z 0,01% Triton X-100.
  4. Przygotuj talerze agarowe z sokiem owocowym.14 Krótko wymieszaj 30 g agaru w 700 mlH2Oi autoklawie. Rozpuścić 0,5 g metyloparabena w 10 ml etanolu i dodać roztwór do 300 ml koncentratu soku owocowego (winogronowego lub jabłkowego). Wymieszać koncentrat z autoklalawowanym roztworem agaru i przelać do pokrywek szalek Petriego o wymiarach 10 mm x 35 mm.
    nuta: Premiks energetyczny z agarem winogronowym można również kupić w różnych firmach (patrz tabela materiałów).
  5. Zaopatrz się w kleszcze w rozmiarze 5, które pozwolą na mechaniczne zranienie larw.
  6. Używaj standardowego aparatu anestezjologicznego opartego na Drosophila CO2.

2. Wybór larw Drosophila

  1. Pobrać fiolkę lub butelkę Drosophila zawierającą wędrujące larwy trzeciego stadium rozwojowego, które zostały wyhodowane w temperaturze 25 °C.
  2. Wybierz dziesięć pojedynczych larw w 2. lub 3. stadium na podstawie wyglądu. Larwy w trzecim stadium można rozpoznać po wyglądzie przednich rozgałęzionych przetchlinek, podczas gdy larwy w drugim stadium są mniejsze i mają bardziej maczugowe przetchlinki przednie.
    nuta: Stadia larwalne można również zidentyfikować na podstawie czasu. W temperaturze 25 °C larwy drugiego stadium rozwojowego pojawiają się około 48 godzin po wykluciu, a larwy trzeciego stadium linieją około 24 godziny później. Jeśli jesteś zainteresowany badaniem neurodegeneracji w NMJ, larwy drugiego stadium muszą zostać zranione.

3. Przygotowanie larw Drosophila do mechanicznego zranienia

  1. Ostrożnie podnoś pojedyncze larwy kleszczami lub pędzlem, uważając, aby w żaden sposób ich nie ściskać.
  2. Bezpośrednio umieść dziesięć larw w szklanym naczyniu zawierającym zimny 1X PBS lub bufor do preparacji, aby usunąć wszelkie resztki jedzenia i spowolnić ruchliwość larw.

4. Mechaniczne urazy i leczenie larw Drosophila

  1. Umieść każdą pojedynczą larwę na aparacie znieczulającym CO2 .
  2. Pod mikroskopem preparacyjnym ostrożnie przetocz każdą larwę na stronę grzbietową, aby uwidocznić nerwy segmentowe przez naskórek.
  3. Pozycja rozmiar 5 kleszcze około 1/2 do 2/3 długości larwy, zaczynając od haczyków gębowych. Po ustawieniu ściśnij około 1/3 naskórka brzusznego zawierającego nerwy segmentowe za pomocą kleszczyków o rozmiarze 5.
    1. Aby upewnić się, że nerwy segmentowe larw są uszkodzone, należy zastosować wystarczającą siłę, aby zmiażdżyć nerwy segmentowe, ale pozostawić naskórek nienaruszony. Aby określić prawidłową siłę działania, zmiażdż 10 larw i upewnij się, że śmiertelność po 5 godzinach wynosi poniżej 50%.
  4. Po urazie ostrożnie przenieś larwy na talerz agarowy z sokiem owocowym zawierający około 0,5 g pasty drożdżowej. Umieść każdą larwę tak, aby jej przedni koniec znajdował się na paście drożdżowej, aby kontynuować karmienie pomimo zakłóconej ruchliwości.
    nuta: Aby upewnić się, że nerwy segmentowe larw zostały uszkodzone, po przeniesieniu na płytkę agarową można zaobserwować zakłóconą ruchliwość larw. Zranione larwy są skutecznie sparaliżowane z tyłu w stosunku do miejsca urazu, ale nadal mogą poruszać haczykami do ust i żerować. Wysoka śmiertelność zwierząt po zranieniu jest powszechna, dlatego najlepiej jest zranić 20-50% więcej zwierząt, niż jest to konieczne do przeprowadzenia eksperymentu.
  5. Umieść płytki agarowe zawierające pastę drożdżową i 10 zranionych larw na dnie pustej szalki Petriego o wymiarach 100 x 15 mm. Przykryj tę płytkę Petriego, teraz zawierającą zranione larwy na płytce agarowej, wilgotnym ręcznikiem papierowym, upewniając się, że ręcznik papierowy nie dotyka larw ani płytek agarowych. Umieść tę szalkę Petriego w większym, hermetycznym pojemniku w temperaturze pokojowej (RT).
  6. Pobrać larwy do sekcji po określonych okresach (6, 12 lub 24 godzin) po urazie.
    nuta: Aby zbadać natychmiastowy wpływ urazu na cytoszkielet aksonalny, larwy można wypreparować bezpośrednio po urazie. W celu zbadania wad transportu aksonalnego larwy można wypreparować około 6 godzin po urazie. Po około 12 godzinach od urazu można zaobserwować nagromadzenie ubikwitynowanych białek, a po 24 godzinach od urazu można zaobserwować zwyrodnienie neuronów ruchowych w NMJ.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Nożyczki do mikropreparacjiNarzędzia naukoweNumer katalogowy: 15000-08
Dumont #3 KleszczeNarzędzia naukoweNumer katalogowy: 11231-30Niektórzy wolą rozmiar 3, podczas gdy inni wolą rozmiar 5
Dumont #5 KleszczeNarzędzia naukoweNumer katalogowy 11251-30Niektórzy wolą rozmiar 3, podczas gdy inni wolą rozmiar 5
Zbiornik powietrza CO2Powietrze techniczneUN 1013Można dokupić różne rozmiary zbiorników
Aparatura anestezjologiczna CO2s Genesee Scientific59-114
Kołki ze stali nierdzewnej, rozmiar 0,1Narzędzia naukowe26002-10
SylGard 184 Elastomer silikonowy, baza i utwardzaczDow Corning3097358-1004Do nalewania płytek preparacyjnych
Analizowanie stereoskopowego MIcroscopeAmScopeZobacz materiał SM-1BZ
Źródło światłaAmScopeHL150-AY-220V
Flystuff Premiks agarowy z sokiem winogronowymGenesee ScientificRozdział 47-102
Szkiełka mikroskopoweGenesee Scientific29-101
Szkiełka nakrywkowe szklaneFisher NaukowyNumer katalogowy: 12-545-87
Skrzynka narzędziowa Thermo Scientific NalgeneFisher Naukowy03-484CSłuży do tworzenia wilgotnej komory do odzyskiwania larw
szt.

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Uraz mechanicznyz cza nerwowo mi niowedegeneracja neuron w ruchowychciskanie p setbrzuszna kutykularegeneracja na p ytce agarowejznieczulenie CO2przerwanie z cza nerwowo mi niowego

Powiązane artykuły