Method Article

Prosty protokół ekstrakcji hemocytów z dzikich gąsienic

DOI:

10.3791/4173

November 15th, 2012

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hemocyty owadów pełnią wiele ważnych funkcji, zarówno immunologicznych, jak i nieimmunologicznych, na wszystkich etapach rozwoju owadów. Nasza obecna wiedza na temat typów i funkcji hemocytów pochodzi z badań nad modelami genetycznymi owadów. W tym miejscu przedstawiamy metodę ekstrakcji, kwantyfikacji i wizualizacji hemocytów z dzikich gąsienic.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hemocyty owadów (odpowiednik białych krwinek ssaków) odgrywają ważną rolę w wielu procesach fizjologicznych w całym cyklu życia owada 1. W stadiach larwalnych owadów należących do rzędów Lepidoptera (i motyle) oraz Diptera (muchówki) hemocyty powstają z gruczołu chłonnego (wyspecjalizowanego narządu krwiotwórczego) lub komórek embrionalnych i mogą być przenoszone do stadium dorosłego. Hemocyty embrionalne biorą udział w migracji komórek podczas rozwoju i regulacji chemotaksji podczas stanu zapalnego. Biorą również udział w apoptozie komórek i są niezbędne do embriogenezy 2. Hemocyty pośredniczą w ramieniu komórkowym wrodzonej odpowiedzi immunologicznej owada, która obejmuje kilka funkcji, takich jak rozprzestrzenianie się komórek, agregacja komórek, tworzenie guzków, fagocytoza i enkapsulacja obcych najeźdźców 3. Są również odpowiedzialne za koordynację specyficznych humoralnych mechanizmów obronnych owadów podczas infekcji, takich jak produkcja peptydów przeciwdrobnoustrojowych i innych cząsteczek efektorowych 4, 5. Morfologia i funkcja hemocytów była badana głównie w genetycznych lub fizjologicznych modelach owadów, w tym muszki owocowej Drosophila melanogaster 6, 7, komarów Aedes aegypti i Anopheles gambiae 8, 9 oraz rogownicy tytoniowej Manduca sexta 10, 11. Obecnie jednak niewiele jest informacji na temat różnorodności, klasyfikacji, morfologii i funkcji hemocytów u niemodelowych gatunków owadów, zwłaszcza tych zebranych ze środowiska naturalnego12.

Tutaj opisujemy prosty i skuteczny protokół ekstrakcji hemocytów z dzikich gąsienic. Używamy gąsienic przedostatniego stadium rozwojowego Lithacodes fasciola (ślimaka żółtoramiennego) (ryc. 1) i Euclea delphinii (ślimak dębu kolczastego) (Lepidoptera: Limacodidae) i wykazujemy, że można wyizolować wystarczającą ilość hemocyfy (krwi owadów) i policzyć liczbę hemocytów z poszczególnych larw. Metoda ta może być stosowana do skutecznego badania typów hemocytów u tych gatunków, a także u innych pokrewnych gąsienic lepidoptera zebranych z pola, lub może być łatwo połączona z testami immunologicznymi przeznaczonymi do badania funkcji hemocytów po zakażeniu organizmami mikrobiologicznymi lub pasożytniczymi 13.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Przygotowanie materiału

  1. Przygotować igły (końcówka 1-2 μm i stożek 3-4 mm) za pomocą kapilar ze szkła borokrzemianowego i ściągacza do mikropipet. Ustawienia instrumentów: rampa: 561; prędkość: 20; ciepło: 560; opóźnienie: 1; uciąg: 100; Ciśnienie: 500.
  2. Przygotuj roztwór do pobrania: 60% pożywki Grace's Medium (GM) uzupełnione 10% płodową surowicą bydlęcą (FBS) i 20% buforem przeciwzakrzepowym (98 mM NaOH, 186 mM NaCI, 1,7 mM EDTA i 41 mM kwasu cytrynowego, pH 4,5). Powyższy roztwór jest przygotowywany świeży w sterylnych warunkach i przechowywany przez cały czas na lodzie.
  3. Przygotować roztwór buforowy do inkubacji: 90% GM uzupełnion....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Protokół opisany tutaj pozwala na pobranie minimalnej objętości 10-20 μl hemolimfy owadów z pojedynczych gąsienic. Hemocyty pobrane tą metodą są wolne od zlepiania się komórek, defektów melanizacji, resztek tkanek czy innych zanieczyszczeń. Dlatego hemocyty można łatwo obserwować i liczyć pod mikroskopem, a kilka owadów można zaobserwować w ciągu kilku hosurów. Zaobserwowaliśmy, że większość hemocytów w naszych próbkach składała się z plazmatocytów 3 (hemocyty rozprzestrzeniające się asymetrycznie) (ry.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Metody ekstrakcji hemocytów z ważnych z medycznego punktu widzenia owadów i owadów modelowych z rzędu Lepidoptera zostały już wcześniej opisane 9, 14. Metody ekstrakcji hemocytów są dostosowane do gatunku owada, etapu rozwoju owada i jego cech morfologicznych. Na przykład izolację hemolimfy od larw Manduca można łatwo przeprowadzić, przecinając zakrzywiony róg w pobliżu końca odwłoka 15. Ponieważ gąsienice ślimaków (Limacodidae) nie mają tej struktury brzusznej, opracowaliśmy odrębny protok.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

TMS był wspierany przez Harlan Trust Fellowship (GWU) podczas tego badania. Finansowanie polowej kolekcji i hodowli L. fasciola i E. delphinii zostało zapewnione z grantu NSF DEB 0642438 dla JTL.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Ściągacz do mikropipetSutter InstrumentsP-1000
Rurki ze szkła borokrzemianowegoSutter InstrumentsB100-50-10OD: 1.0, ID: 0.50 mm
Grace's MediumSigmaG8142
Płodowa surowica bydlęca Thermo Fisher ScientificSH3007102Inaktywowane termicznie
KleszczeDumont #511252-40
Hemocytometr NeubaueraHausser Scientific3200
Rurka plastikowaTri-TechTT-3-32ODOD: 3/32'', ID: 1/32'Szklana
strzykawka medycznaFortuna OptimaD-97877Objętość 50 ml
Igła z końcemMałe częściNE-162PL-2516 Gauge x 1" długość

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hartenstein, V. Blood cells and blood cell development in the animal kingdom. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 22, 677(2006).
  2. Wood, W., Jacinto, A. Drosophila melanogaster embryonic haemocytes: masters of multitasking. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 8....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Hemocyte ExtractionCaterpillar HemolymphInsect Immune ResponseHemocytometer CountingAnesthetizing CaterpillarsShallow Incision TechniqueBuffer Solution InjectionHemolymph CollectionWild Caterpillar AnalysisCellular Immune Assays

Related Articles