Artigo de método

Avaliação da permeabilidade intestinal em C. elegans após exposição bacteriana

31 de março de 2026

Neste artigo

Resumo

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Fonte: Le, T. A. N. , et al., Medindo os Efeitos de Bactérias e Produtos Químicos na Permeabilidade Intestinal de Caenorhabditis elegans. J. Vis. Exp. (2019)

Este vídeo demonstra um ensaio baseado em fluorescência para quantificar a permeabilidade intestinal em C. elegans exposto a Pseudomonas aeruginosa. Comparados aos controles alimentados com Escherichia coli, os vermes tratados com patógenos apresentam maior vazamento de fluoróforos para a cavidade corporal, indicando danos na barreira epitelial.

Protocolo

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1. Preparação de placas de meio de crescimento de nematoides (NGM) para testar os efeitos de diferentes bactérias na permeabilidade intestinal de Caenorhabditis elegans (C. elegans)

  1. Coloque 1,25 g de peptona, 1,5 g de NaCl, 8,5 g de ágar, um agitador magnético e 487,5 mL de água destilada em uma garrafa de vidro de 500 mL.
  2. Misture bem a mistura, faça o autoclave por 15 minutos a 121 °C e esfrie a mistura a 55 °C em banho-maria por 30 minutos.
  3. Retire o meio do banho-maria, adicione os componentes (0,5 mL de 1 M CaCl2, 0,5 mL de colesterol, 0,5 mL deMgSO 4, 12,5 mL de KPO4) ao NGM e misture bem.
    NOTA: Todos os componentes individuais devem ser autoclavados, exceto o colesterol (dissolvido em etanol absoluto), e cada etapa experimental deve ser realizada em uma bancada limpa.
  4. Distribua 20 mL de NGM em cada placa de Petri de 90 x 15 mm e deixe o ágar solidificar em uma bancada limpa à temperatura ambiente (aproximadamente 20 °C). As placas NGM podem ser armazenadas por até um mês a 4 °C.
    NOTA: O protocolo pode ser pausado aqui. As placas NGM usadas para a coloração com FITC-dextrano (Fluoresceína isotiocianato-dextran) foram preparadas. 10 mL de NGM foram distribuídos para cada placa de Petri de 60 x 15 mm e deixados solidificar em uma bancada limpa à temperatura ambiente (aproximadamente 20 °C).
  5. Remova a cultura bacteriana da geladeira de 4 °C e faça um vórtice completo na cultura antes de espalhá-la nas placas NGM.
  6. Adicione um total de 800 μL da cultura bacteriana a cada placa nova de GNM e deixe as placas secarem em uma incubadora a 20 °C durante a noite.
    NOTA: Para o primeiro experimento (Figura 1), foram preparadas duas placas NGM com E. coli OP50, uma placa NGM com P. aeruginosa PAO1 e uma placa NGM com E. faecalis KCTC3206. Para o segundo experimento (Figura 2), foram preparadas duas placas NGM com E. coli vivo OP50, uma placa NGM com P. aeruginosa vivo PAO1 e uma placa NGM com P. aeruginosa PAO1 inativado por calor.

3. Preparação de C. elegans sincronizados com a idade

  1. Cultive minhocas em uma placa sólida de NGM e alimente-as com E. coli OP50 até atingir a população desejada.
  2. Sincronize os ovos usando o método de postura cronometrada ou o tratamento com solução branqueante

4. Tratamento de Bactérias e Alimentação com FITC-dextrano

  1. Incube os ovos sincronizados com a idade a 20 °C por 64 horas em placas NGM suplementadas com E. coli viva OP50 como alimento.
  2. Lave as larvas de L4 sincronizadas com a idade com um tampão S e transfira-as (mais de aproximadamente 500 vermes) para as placas NGM de tratamento contendo diferentes bactérias e produtos químicos. Incube-as a 20 °C por 48 horas.
    NOTA: O tempo de tratamento pode variar de 24 a 72 horas, de acordo com as bactérias e produtos químicos utilizados. O efeito terapêutico ou preventivo do DIM também pode ser avaliado pré-tratando os vermes com patógenos e depois tratando com DIM (o efeito terapêutico) ou pré-tratando os vermes com DIM e depois com patógenos (efeito preventivo).
  3. Para preparar as placas suplementadas com FITC-dextran, misture 2 mL de E. coli OP50 inativada por calor com 4 mg de FITC-dextran. Depois, divida 100 μL da mistura FITC-dextrano e E. coli OP50 em vinte placas de ágar NGM frescas (60 mm x 15 mm) e deixe as placas secarem por 1 hora em uma bancada limpa.
    NOTA: A concentração final de FITC-dextrano em cada placa NGM será de 20 μg/mL.
  4. Prepare cinco placas NGM contendo E. coli OP50 sem FITC-dextrano para o tratamento de controle do veículo. Para isso, divida 100 μL de E. coli OP50 inativado por calor em cada placa de ágar NGM fresca (60 mm x 15 mm) e deixe as placas secarem por 1 hora em uma bancada limpa.
    NOTA: Para cada experimento independente, são necessárias quinze placas NGM suplementadas com FITC-dextran e cinco placas NGM sem FITC-dextran.
  5. Após 48 horas de tratamento (do passo 7.2), lave as minhocas com S-buffer, transfira as minhocas para as placas suplementadas com FITC-dextrano e para as placas NGM sem FITC-dextran, e incube as placas durante a noite (14–15 h).
    NOTA: Para cada grupo de tratamento, são necessárias 5 réplicas da coloração com FITC-dextrano (ou alimentação de controle veicular).
  6. Lave as minhocas com S-buffer e deixe-as rastejar na placa de ágar NGM fresca por 1 hora.
    NOTA: Para cada experimento independente, são necessários um total de 20 placas NGM novas. Nessa etapa, você pode usar a placa NGM complementada com ou sem E. coli OP50.
  7. Adicione 50 μL de solução de formaldeído a 4% em cada poço de uma placa preta de fundo plano de 96 poços. Transfira aproximadamente 50 vermes de cada placa NGM para cada poço para medições de fluorescência. Após 1 a 2 minutos, remova completamente todo o formaldeído de cada poço e adicione 100 μL de meio de montagem para revestir os poços.
    NOTA: A solução de formaldeído (4%) é usada para imobilizar e fixar as minhocas. Para cada grupo de tratamento, 5 poços (5 replicados) são usados para análise de imagem.

5. Imagem de C. elegans com o Sistema de Imagem de Opereta e Determinação da Permeabilidade Intestinal Medindo a Captação de Fluorescência de FITC-dextrano

NOTA: A estereomicroscopia fluorescente pode ser usada para análise de imagens em vez do sistema Opereta.

  1. Capture imagens de fluorescência e meça a intensidade da fluorescência usando o Sistema de Imagem de Alto Conteúdo Operetta e analise as imagens com o software Harmony.
  2. No software Harmony, pressione o ícone Abrir tampa para abrir a tampa e colocar a placa na máquina.
  3. Defina os parâmetros.
  4. Clique em Configurar, selecione o tipo de placa (fundo plano de Corning de 96 poços) e adicione os canais (campo claro e canais EGFP).
  5. Ajuste o layout. Vá até a seleção de Layout, depois selecione Track e ajuste os parâmetros (primeira imagem em 1 μm, número de planos é 10, distância é 1 μm).
  6. Selecione um dos poços de tratamento e um campo de captura e pressione Teste para verificar se as imagens estão satisfatórias na seção do experimento Executar .
  7. Se as imagens estiverem satisfatórias, volte à seção de Configuração e pressione o ícone Reiniciar no final da tela. Depois, selecione todos os poços-alvo e um número adequado de campos de captura.
  8. Vá para Executar experimento novamente e insira o nome da placa, depois pressione Start para iniciar o processamento.
  9. Para medir a intensidade da fluorescência, vá na seção de análise de imagem e insira a imagem. Encontre a célula escolhendo o canal EGFP (proteína fluorescente verde aprimorada) e o método B. Ajuste o limiar comum para 0,5, área para >200μm 2, fator de divisão para 3,0, limiar individual para 0,18 e contraste para mais de 0,18. Depois, calcule as propriedades de intensidade e escolha a média como saída. Pressione o ícone Aplicar para salvar a configuração.
  10. Vá para a seção de Avaliação para medir a intensidade obtendo um mapa de calor e uma tabela de dados. Defina o parâmetro de leitura para Células — Média da Célula de Intensidade EGFP — Média por Poço e inicie a avaliação.
    NOTA: O protocolo pode ser pausado aqui.
  11. Para extrair os dados do Operetta, clique no botão Configurações e escolha Gerenciamento de dados.
  12. Escolha Escrever arquivamento, depois abra a navegação e selecione o arquivo.
  13. Para selecionar o arquivo, clique no sinal + pequeno no canto esquerdo, depois clique em Medição e escolha Nome da placa.
  14. Selecione o arquivo e clique em OK.
  15. Selecione o caminho para salvar o arquivo clicando no sinal Navegar no caminho ativo.
  16. Clique em Iniciar para salvar o arquivo de dados.
    NOTA: O protocolo pode ser pausado aqui.

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Resultados

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Figura 1: Os efeitos de diferentes bactérias na permeabilidade intestinal de C. elegans. Imagens de microscopia dos vermes incluindo campo claro, fluorescência FITC (canal verde) e imagens fundidas. Imagens microscopi...

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Placas de Petri 90×15 mmSPL Ciências da Vida, Coreia do Sul10090 
Placas de Petri de 60×15 mmSPL Ciências da Vida, Coreia do Sul10060 
Bactor AgarBeckton DickinsonREF. 214010 
Solução de formaldeídoSigmaF1635 
Infusão Cérebro-Coração (BHI)Becton DickinsonREF. 237500 
Caenorhabditis elegans N2Centro de Genética Caenorhabditis (CGC) Tipo selvagem
Placa de ensaio Costa, preta de 96 poços com fundo plano transparente não tratado, poliestireno sem tampaCorning IncorporatedREF. 3631 
Escherichia coli OP50Centro de Genética Caenorhabditis (CGC)  
Isotiocianato de fluoresceína - dextranoSigmaFD10S 
Software HarmonyPerkinElmer Verson 3.5
Luria-Bertani LB médioMerckVM743185 626 1.10285.5000 
Sulfato de magnésio heptahidratadoBiorreagentes FisherBP2213-1 
Meio aquoso de montagem FluoromountSigmaF4680 
Sistema de Análise de Alto Conteúdo Opereta CLSPerkinElmerHH16000000 
PeptoneMerckEMD 1.07213.1000 
Pseudomonas aeruginosa PA01Coleção Coreana para Cultura de TiposKCTC Nº 1637 
Cloreto de sódioBiorreagentes FisherBP358-1 
Microscópio EstereoscópicoNikon, JapãoSMZ800N 
Extrato de leveduraBecton DickinsonREF. 212750 

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