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Artigo de método

Geração e Manutenção a Longo Prazo de Nerve-free

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DOI:

10.3791/56115

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7 de julho de 2017

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Autores correspondentes: Eva-Maria S. Collins <emszcollins@gmail.com>

Neste artigo

Resumo

Através de um tratamento duplo com colchicina, uma toxina derivada de plantas que mata células separadoras, Hydra vulgaris isenta de nervos pode ser gerada. Essas Hydra não podem alimentar ou criar por conta própria. Este artigo descreve um método melhorado para a manutenção a longo prazo de Hydra vulgaris sem nervos no laboratório.

Resumo

A linhagem celular intersticial de Hydra inclui células estaminais multipotentes e seus derivados: células da glândula, nematócitos, células germinativas e células nervosas. As células intersticiais podem ser eliminadas através de dois tratamentos consecutivos com colchicina, uma toxina derivada de plantas que mata células em divisão, eliminando o potencial de renovação das células diferenciadas derivadas das células estaminais intersticiais. Isso permite a geração de Hydra que carece de células nervosas. Um pólipo livre de nervos não pode abrir a boca para alimentar, por exemplo, ou regular a pressão osmótica. Tais animais, no entanto, podem sobreviver e ser cultivados indefinidamente no laboratório, se regularmente forçados e erguidos. A falta de células nervosas permite estudos sobre o papel do sistema nervoso na regulação do comportamento e regeneração dos animais. Os protocolos previamente publicados para a manutenção da Hydra sem nervos envolvem técnicas desatualizadas, como a pipetagem bucal com micropipetas tIps para alimentar e limpar a Hydra . Aqui, é introduzido um protocolo melhorado para a manutenção da hidra livre de nervos. As pinças de ponta fina são usadas para forçar a abertura da boca e inserir Artemia recentemente matada. Após a alimentação forçada, a cavidade do corpo do animal é lavada com meio fresco usando uma seringa e uma agulha hipodérmica para remover material não digerido, aqui referido como "eructo". Este novo método de alimentação forçada e eructação de hidratação livre de nervos através do uso de fórceps e seringas elimina a necessidade de pipetagem bucal usando pontas de micropipetas extraídas à mão. Isso torna o processo mais seguro e significativamente mais eficiente no tempo. Para garantir que as células nervosas no hipossêtomo tenham sido eliminadas, é realizada a imuno-histoquímica utilizando tirosina-tubulina.

Introdução

O sistema nervoso de Hydra consiste em uma rede nervosa, com neurônios associados a ambas as camadas de tecido epitelial 1 . A rede nervosa é mais densa no hipossênero e pedúnculo e menos densa na coluna 2 do corpo. As células nervosas são originárias de células estaminais intersticiais, que são células-tronco multipotentes que originam células secretoras, nematócitos, células germinativas e neurônios 1 . É possível eliminar as células intersticiais de Hydra vulgaris através do tratamento com colchicina 3 , 4 , uma toxin....

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Protocolo

1. Tratamento duplo de colchicina

  1. Faça uma solução de 0,4% de colchicina (peso / volume) em Hydra medium 3 , 4 , 17 .
    Cuidado: Colchicina é extremamente tóxica, fatal se ingerido, pode causar defeitos genéticos e pode causar danos nos olhos. Pegue o pó em uma chaminé e use equipamentos de proteção pessoal completos (PPE).
  2. Incubar Hydra vulgaris (estirpe AEP aqui utilizada) que foram submetidos à privação durante 24 horas em 0,4% de colchicina na proporção de 5 Hydra por mL de solução de colchicina em uma....

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Resultados

Imediatamente após o tratamento inicial de 8 h de colchicina, todos os Hydra sobrevivem. Algumas dessas Hydra terão apenas os talões do tentáculo restantes ( Figura 3 A ), enquanto outros terão perdido completamente seus tentáculos ( Figura 3 B ). Durante os seguintes 1 ou 2 dias, os tentáculos continuarão a diminuir até que todas as Hydra tenham perdido seus tentáculo.......

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Discussão

As células intersticiais da Hydra podem ser eliminadas através de um tratamento com colchicina dupla 3 , 4 . Nos dias que se seguem ao primeiro tratamento, é fundamental evitar o contato entre Hydra individual para evitar a fusão de peças Hydra em Hydra deformada. Além disso, os animais que podem comer sem assistência após o primeiro tratamento devem ser removidos, pois o segundo tratamento com colchicina pode não ser.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Dr. Dick Campbell (UC Irvine) por discussões sobre o protocolo original para gerar e manter animais sem nervos, a Sra. Rui Wang para ajudar a adaptar a seringa e a técnica da agulha, e a Sra. Danielle Hagstrom e o Dr. Rob Steele (UC Irvine) para comentários sobre o manuscrito. Este trabalho foi apoiado pela concessão RCSA e NSF CMMI-1463572.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
ColchicinaAcros Organics227120010
Seringa de 1 mLBD301025
Camarão Salmoura OvosCamarão Salmoura DiretoN/APode ser comprado localmente
Camarão Salmoura Prato de IncubaçãoCamarão Salmoura DiretoN/A
60 mm x 15 mm Placa de PetriCelltreat229663
30 G x 3/4" Agulha hipodérmicaCovidien1188830340Uma agulha 27G também pode ser usada
2 x pinças de ponta finaDumont0109-5-PO
RifampicinaEMD Millipore557303
Cabra anti-rato lgG, Pab (Conjugado HRP)EnzoADI-SAB-100-J
Albumina de soro bovino (BSA)FisherBP9703-100
BisturiSoro Fetal Bovino Fisher08-920A
(FBS)Gibco10437028
DAPI (4',6-Diamidino-2-Fenilindol, Dicloridrato)InvitrogenD1306
PBS ComprimidosMP Bio2810305
Anti-Tubulina Monoclonal, TirosinaSigmaT9028
Dimetil Sulfóxido (DMSO)SigmaD2650
Peróxido de hidrogênioSigma216763
Paraformaldeído (PFA)SigmaP6148
Triton X - 100SigmaT9284
Tween 20SigmaP1379
de uretanoSigmaU2500
Tetra77846-00
Pipeta de vidro PasteurVWR53283-916O comprimento da pipeta não importa Tubo de
15 mL LixaVWR89039-670
P3203MIBGABBV00397Pode ser comprado em uma loja local de materiais de construção
Bomba de ar

Referências

  1. Bode, H. R. The interstitial cell lineage of Hydra: a stem cell system that arose early in evolution. J. Cell. Sci. 109, 1155-1164 (1996).
  2. Hager, G., David, C. N. Pattern of differentiated nerve cells in hydra is determined by precursor migratio....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Alimentação ForçadaTécnica de ArrotoLinhagem de Células IntersticiaisTratamento com ColchicinaImunohistoquímicaColoração para Tirisina-tubulinaAlimentação com ArtemiaManipulação do HipóstomoSuplementação com Rifampicina