$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
A ativação de receptores pós-sinápticos de acetilcolina (AChRs) no músculo esquelético resulta em um sinal elétrico que leva à contração muscular. A interrupção da função neuromuscular resulta em síndromes miasthenic e distrofias musculares em humanos 1,2,3,4. O nematode Caenorhabditis elegans tem sido amplamente utilizado para aprender sobre processos biológicos fundamentais e mecanismos de doença evolutivamente conservados. Os músculos esqueléticos vertebrados e os músculos da parede corporal de C. elegans são funcionalmente equivalentes no controle da locomoção5. Aqui, é apresentado um simples ensaio que pode ser usado para comparar elegans tipo selvagem com mutantes que alteraram a sinalização neuromuscular ou a função muscular.
Insumos excitatórios e inibitórios recebidos de neurônios motores colinérgicos e GABAérgicos, respectivamente, fazem com que os músculos de um lado do corpo de C. elegans se contraam enquanto os músculos do outro lado relaxam, permitindo a locomoção coordenada6. Levamisole, um agente antelminético usado para tratar infecções de nematoide parasitas, liga-se e ativa constitutivamente uma classe de AChRs nos músculos da parede do corpo, resultando em paralisia dependente do tempo7. Assim, a sensibilidade alterada ao levamisole pode ser utilizada para identificar C. elegans com defeitos no equilíbrio da sinalização excitatória e inibitória 7,8,9,10,11,12,13,14,15. Por exemplo, mutações em subunidades do AChR sensível ao levamisole (L-AChR), como o UNC-63, bem como o cojenco C. elegans de Cubilin, LEV-10, que é necessário para o agrupamento L-AChR na sinapse, sinalização excitatória de impacto e resultam em resistência ao levamisole 7,8. Mutações no receptor GABAA UNC-49 reduzem a sinalização inibitória e causam hipersensibilidade ao levamisole12.
A hipersensibilidade ou resistência ao levamisole tem sido tradicionalmente avaliada transferindo animais para placas de ágar contendo levamisole e, em seguida, regularmente estimulando os vermes para determinar o ponto de tempo em que a paralisia ocorre 13,14,15. Desenvolvemos um ensaio de natação de leveisole líquido que elimina a necessidade de manipulação física dos animais e permite a triagem de centenas de animais em apenas 1h. Aqui, descreve-se o uso deste ensaio com animais do tipo selvagem, unc-63(x26), lev-10(x17)e unc-49(e407). No entanto, este protocolo também pode ser realizado em C. elegans expostos à RNAi, como foi feito para validar knockdowns identificados em uma tela RNAi em todo o genoma para sensibilidade de levamisole alterada11.
Para este ensaio farmacológico, os vermes foram cultivados até a idade adulta em placas de 24 poços, 0,4 mM de levamisole em tampão M9 foi adicionado a cada poço, e o número de animais em movimento foi registrado a cada 5 minutos por 1 h. A paralisia induzida por levamisole foi observada visualmente ao longo do tempo e, após a conclusão do ensaio, os dados foram quantificados. A avaliação dos mutantes, juntamente com os tipos selvagens C. elegans , permite que os alunos primeiro façam previsões sobre potenciais efeitos fenotípicos e, em seguida, realizem experimentos para testar suas hipóteses. Em conclusão, este ensaio simples, barato e líquido de levamisola líquida é uma maneira ideal de demonstrar o impacto da perda de genes específicos na função NMJ.