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Artigo de método

Preparação de Drosophila Larval e Pupal Testes para Análise de Divisão Celular em Tecido Vivo e Intacto

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DOI:

10.3791/60961

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19 de maio de 2020

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Neste artigo

Resumo

O objetivo deste protocolo é analisar a divisão celular em tecido intacto por microscopia celular viva e fixa usando espermatocitos meióticos drosophila. O protocolo demonstra como isolar testículos inteiros e intactos das larvas de Drosophila e pupas primitivas, e como processá-los e montá-los para microscopia.

Resumo

A análise experimental das células que se dividem em tecidos e órgãos vivos e intactos é essencial para nossa compreensão de como a divisão celular se integra com o desenvolvimento, homeostase tecidual e processos de doenças. Os espermatocitos drosophila submetidos a meiose são ideais para esta análise porque (1) testículos de Drosophila inteiros contendo espermatocitos são relativamente fáceis de preparar para a microscopia, (2) o tamanho grande dos espermatocitos os torna adequados para imagens de alta resolução, e (3) poderosas ferramentas genéticas drosophila podem ser integradas com análise viva. Aqui, apresentamos um protocolo facilmente acessível para a preparação de testículos inteiros de larvas de Drosophila terceira instar e pupas precoces. Descrevemos como identificar espermatocitos meióticos em testículos inteiros preparados e como imaginá-los vivendo por microscopia de lapso de tempo. Também são fornecidos protocolos de fixação e imunocoloração de testículos inteiros. O uso de testículos larvais tem várias vantagens sobre os protocolos disponíveis que usam testículos adultos para análise de espermatocitos. Mais importante, os testículos larvais são menores e menos cheios de células do que testículos adultos, e isso facilita muito a imagem de alta resolução de espermatocitos. Para demonstrar essas vantagens e as aplicações dos protocolos, apresentamos resultados mostrando a redistribuição do retículo endoplasmático em relação aos microtúbulos do fuso durante a divisão celular em um único espermatocito, imagem por microscopia confocal de lapso de tempo. Os protocolos podem ser combinados com a expressão de qualquer número de proteínas ou marcadores de organela fluorescentemente marcados, bem como mutações genéticas e outras ferramentas genéticas, tornando esta abordagem especialmente poderosa para a análise de mecanismos de divisão celular no contexto fisiológico de tecidos e órgãos inteiros.

Introdução

A divisão celular é frequentemente estudada usando linhas celulares cultivadas na cultura1. Embora tenhamos adquirido uma riqueza de insights inestimáveis e compreensão de mecanismos fundamentais a partir desses estudos2, as células cultivadas na cultura não podem recapitular totalmente a fisiologia da divisão celular como ocorre em tecido vivo intacto. Por exemplo, em tecidos e órgãos intactos, as células devem se dividir no lugar certo e no momento certo para que as células prole estejam adequadamente situadas dentro do tecido, para que possam se submeter a programas de diferenciação ou funcionais adequados, e para que....

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Protocolo

1. Prepare animais, ferramentas e mídia para dissecação

  1. Cruze moscas machos e fêmeas para obter a descendência do genótipo desejado. Marcadores transgênicos úteis para identificação e estadiamento de espermatocitos meióticos incluem gfp-tubulina para rotular o fuso meiótico e rfp-histona 2A para rotular cromossomos8. Use de cinco a dez fêmeas por cruz e mantenha cruzes em alimentos de mosca padrão em frascos em uma incubadora de 25 °C até que as larvas instar terceiros comecem a rastejar pelos lados do frasco (4-5 dias). Pupas brancas começarão a se formar um dia depois.
  2. Obtenha dois pares de fórceps retos com pontas finas. ....

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Resultados

Quando este protocolo for executado com sucesso, os testículos permanecerão totalmente intactos para a imagem por microscopia confocal ou outros métodos de microscopia de fluorescência. Como visto na Figura 3A,a organização celular dos testículos é preservada, e a progressão da diferenciação celular de uma extremidade do testículo para a outra, incluindo espermatogonia, espermatocitos e espermatides haplóides é visível. GFP-tubbulin é um marcador útil para identificar espermatocitos divisóri.......

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Discussão

Descrevemos um protocolo para a preparação de testículos de Drosophila larval ou pupal precoce, otimizados para imagens ao vivo de longo prazo da divisão celular de espermatocitos. Este é um poderoso método de análise da divisão celular no contexto fisiológico do tecido intacto. O poder deste método é ainda mais expandido quando combinado com ferramentas genéticas de Drosophila, como mutações genéticas específicas, supressão mediada por RNAi específica do tecido, e marcadores de proteína e organela fluo.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para revelar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado por fundos iniciais do Departamento de Defesa para J.T.S.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Sonda de Dissecação de 5"Fisher08-965-A
5.75" Pasteur de Vidro PipetFisher13-678-20A
Albumina de Soro Bovino (BSA)FisherBP9703-100
Dumont #5 FórcepsFerramentas de Ciência Fina11252-20Forceptos retos com pontas finas
Lâminas de Microscópio FoscoFisher12-544-2Lâminas para montagem de tecido fixo, com superfície de escrita fosca
Óleo de halocarbono 700SigmaH8898-100 mL
Lumox Dish 50SarstedtSAR946077410Placa de cultura de tecidos permeável
a gás Vidro de cobertura de microscópioFisher12-541-B22 mm x 22 mm, #1.5 lamínula de vidro
Minutien PinsFine Science Tools26002-15Alfinetes de insetos usados para fazer ferramenta de bisturi
Suporte de pino niqueladode ciência fina26018-17
Solução de paraformaldeído 32%,microscopia eletrônica15714
Plana de lâminas de microscópio de borda chanfradaFisher12-549-5Lâminas usadas para dissecações
Placas de ponto PYREXFisher13-748BPrato
de dissecação de vidro de 9 poçosDrosophila médioFisher21720-024
Filtro de Seringa, 0.22 µ mEMD MilliporeSLGS033SB
Triton X-100FisherBP151-500
VectashieldVector LabsH-1000Meio de montagem de microscopia
Ferramentas de grau EM Sciences

Referências

  1. Khodjakov, A., Rieder, C. L. Imaging the division process in living tissue culture cells. Methods. 38 (1), San Diego, Calif. 2-16 (2006).
  2. Ong, J. Y., Torres, J. Z. Dissecting the mechanisms of cell division. The Journal of Biological Chemistry. 294 (30), 11382-11390 (....

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Reimpressões e permissões

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