Ensaio de eletrotaxia: um método para observar a locomoção em C. elegans

- Sem estímulos sensoriais, o movimento de C. elegans é geralmente para frente e é interrompido por reversões e curvas - manobras aleatórias de reorientação que resultam em uma mudança de direção. C. elegans são eletrorreceptores. Ou seja, eles podem sentir campos elétricos. Quando expostos a uma corrente contínua suave ou CC, os vermes se movem em um caminho reto e ininterrupto na direção do eletrodo negativo ou cátodo, um comportamento denominado eletrotaxia.

Para observar com mais precisão a locomoção do verme, coloque o animal em um dispositivo microfluídico e aplique um campo elétrico DC. Inverta a direção do campo e o verme virará para o lado oposto - na direção do cátodo. Aplique uma corrente alternada, AC, e o worm irá parar. A mudança alternada na direção do campo sobrecarrega os sistemas neuromotores do verme, resultando na imobilização do verme. Reaplique o campo DC e o worm retomará o movimento para frente em direção ao cátodo.

No protocolo de exemplo a seguir, veremos uma configuração demonstrando um ensaio de eletrotaxia em um dispositivo microfluídico.

- Comece esta etapa colocando o microcanal recém-montado em um estágio móvel xy- de um microscópio com uma câmera montada conectada a um monitor. Conecte a fonte de alimentação aos eletrodos do microcanal.

Depois de confirmar que a resistência do microcanal é de cerca de 0,6 mega-ohms, conecte o tubo de saída do microcanal a uma seringa descartável. Em seguida, mergulhe a boca do tubo de entrada em uma solução de nematóides suspensa em tampão fisiológico M9. Aplique pressão negativa dentro da seringa para aspirar o líquido para o canal.

Quando os tubos de entrada e saída estiverem cheios, desconecte a seringa e manipule hidrostaticamente o fluxo ajustando a altura relativa do tubo para colocar um sem-fim no centro do canal. Em seguida, coloque os dois tubos na mesma elevação. Para manter o fluxo zero dentro do microcanal ao trocar amostras de vermes durante um experimento de eletrotaxia, depois de nivelar ambos os tubos de entrada para a mesma elevação, se ainda houver fluxo, faça pequenos ajustes na altura do tubo em relação um ao outro.

- Se não tivermos certeza se o fluxo é realmente zero, podemos induzir uma reversão no movimento do verme alterando a polaridade do campo elétrico e, em seguida, avaliando a velocidade linear do verme à medida que ele gira.

- Agora, defina a fonte de alimentação para a voltagem apropriada. Ative o sinal elétrico e aguarde um minuto de pré-exposição para que o verme se acostume ao campo, durante o qual o verme deve começar a se mover em direção ao cátodo. Quando o minuto tiver passado, comece a gravar.

Quando o experimento terminar, remova todo o líquido e vermes do canal. Enxágue a câmara com água desionizada e deixe o dispositivo em uma placa quente a 125 graus Celsius para secar.