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Artigo de método

Uso de Microscopia Time Lapse para Visualize Anoxia induzida Suspended Animation em

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DOI:

10.3791/4319

3 de dezembro de 2012

Neste artigo

Resumo

Descrito aqui é um In vivo A técnica de sub-imagem estruturas celulares em animais expostos a anoxia usando um fluxo de gás através da câmara microincubation em conjunto com um microscópio confocal de disco giratório. Este método é simples e suficientemente flexível para satisfazer uma variedade de parâmetros experimentais e sistemas modelo.

Resumo

Caenorhabdits elegans tem sido amplamente utilizado no estudo da resistência a fadiga, o que é facilitado pela transparência das fases adultas e de embriões, assim como pela disponibilidade de mutantes genéticos e estirpes transgénicas que expressam uma variedade de proteínas de fusão 1-4. Além disso, os processos dinâmicos, tais como a divisão celular pode ser visualizado utilizando proteínas repórter fluorescente etiquetado. O estudo da mitose pode ser facilitado através da utilização de experiências de lapso de tempo de vários sistemas, incluindo organismos intactos, assim a C. precoce embrião elegans é bem adequado para este estudo. Apresentado aqui é uma técnica pela qual imagem in vivo de sub-estruturas celulares em resposta a anóxica (99,999% N 2; <2 ppm O 2) o estresse é possível através de um fluxo de gás através de simples instalação em um microscópio de alta potência. A câmara microincubation é usado em conjunto com um fluxo de azoto e de gás através de um microscópio confocal de disco giratóriopara criar um ambiente controlado no qual os animais podem ser visualizados in vivo. Usando GFP-tagged tubulina gama e histona, a dinâmica ea prisão de divisão celular podem ser monitorados antes, durante e após a exposição a um ambiente privado de oxigênio. Os resultados desta técnica são de alta resolução, vídeos e imagens detalhadas das estruturas celulares dentro blastômeros de embriões expostos à privação de oxigênio.

Protocolo

1. Preparação da Amostra

  1. Produzir ou obter apropriado transgênico C. elegans estirpe de interesse, utilizando metodologias de transgênicos ou de Caenorhabditis Genética da Center (CGC) ou colega. Neste caso estamos usando tensão TH32 (torta-1 :: TBG-1 :: GFP; torta-1 :: GFP :: H2B) 5 para visualizar cromossomos e centrossomas como marcadores para a divisão celular.
  2. Gerar uma população sincronizada usando um dos três métodos: 1) se desintegrar adultos grávidas em solução de hipoclorito e usar embriões restantes 6, 2) escolher adultos grávidas em uma placa sem sementes e deixá-los colocar embriões pa....

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Resultados

Embriões C. elegans expostas à privação de oxigênio grave (anoxia) são capazes de sobreviver com a prisão de processos biológicos, incluindo desenvolvimento e divisão celular 7. A prisão anóxia induzida da divisão celular pode ser monitorizada, a um nível sub-celular, por meio de uma câmara de microincubation em conjunto com um fluxo de azoto e de gás através de um microscópio confocal de disco giratório para criar um ambiente controlado no qual os animais podem ser visualizados in vivo

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Discussão

Privação de oxigênio e Suspended Animation

Embora a exposição à privação de oxigênio grave pode ser fatal para alguns organismos, alguns organismos são capazes de sobreviver à exposição a anoxia. No caso de C. elegans, a sobrevivência de exposição anoxia depende estágio de desenvolvimento e de resposta à anoxia é a entrada para um estado de animação suspensa reversível no qual um certo número de processos biológicos observáveis ​​são presos. Processos de divisão celular, o desenvolvime.......

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Agradecimentos

Nós gostaríamos de expressar o nosso apreço pela entrada e comentários dos membros do Laboratório de Padilla. Cepas de nematóides neste trabalho foram fornecidos pelo Centro de Genética Caenorhabditis, que é financiado pelo NIH National Center for Research Resources (NCRR). Nós reconhecer e agradecer o Dr. Lon Turnbull de assistência técnica com a microscopia confocal. Este trabalho foi financiado por uma bolsa da National Science Foundation (NSF-IOS, carreira) para PAP

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Reagentes / Equipamentos Composição
Solução de hipoclorito 0,7 g de KOH, 12 ml de NaOCl a 5%, levar a 50 ml com DDQ 2 0
Tampão M9 3 g KH 2 PO 4, 11 g de Na 2 HPO 4, 5 g de NaCl, 1 ml (1 M) MgSO 4 por 1 L DDH 2 O
Lâminas de vidro de microscópio Fisher Scientific 12-550-343 3 "x1" mm X1.0
Rodada micro lamínula Electron Microscopy Sciences 72223-01 25 mm de diâmetro
Halocarbon óleo 700 Sigma H8898-100ml
Anestésico Tric 0,5%aine, tetramisole 0,05%
Leiden Perfusão Fechado Microincubator Harvard Apparatus 650041
Nitrogênio UHP Calgaz (Air Liquide) > 99,9990% N 2 <2 ppm de O2
Tubos de plástico VWR 89068-468 0.062 "ID x 0,125" OD
Spinning microscópio confocal de disco McBain Sistemas Invertido Zeiss microscópio óptico, o sistema de iluminação de epifluorescência, CSU-10 Yokogawa digitalizador confocal, Hamamatsu multiplicador de electrões de câmara CCD.

Referências

  1. Powell-Coffman, J. A. Hypoxia signaling and resistance in C. elegans. Trends Endocrinol. Metab. 21 (10), 435-440 (2010).
  2. Padilla, P. A., Ladage, M. L. Suspended animation, diapause and quiescence: Arresting the cell cycle in C. elegans. Cell Cycle. 11<....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Configuração de Fluxo de GásMicroscópio Confocal de Disco GiratórioCâmara de MicroincubaçãoGamma Tubulina Marcada com GFPDinâmica das HistonasInterrupção do Ciclo CelularAmbiente Privado de Oxigênio