Сложные механизмы, регулирующие факторы транскрипции и сигнальные пути, которые координируют развитие кроветворной системы и что неисправность в гематологических заболеваний остаются плохо понятыми. Эти факторы транскрипции и сигнальные пути, а также их регулирование, высоко консервативны между дрозофилы и кроветворения у млекопитающих 1-5. Таким образом, система гемопоэтических дрозофилы представляет собой отличную генетическую модель для определения молекулярных механизмов , контролирующих кроветворение и основные гематологические заболевания.
Подобно млекопитающих, дрозофилы генерировать клетки крови, называемые гемоцитов, в пространстве и во времени различных фаз кроветворения. Традиционно Drosophila кроветворения считалось ограничивается фазами в эмбриональном мезодермы и в личиночной лимфатических желез. Недавние исследования свидетельствуют о том, что кроветворение происходит также в личиночной скального CLUSTERS и у взрослых живота 6-8. Все гемопоэтические фазы производят два типа зрелых гемоцитов: плазматоцитами и кристаллических ячеек. Плазматоциты являются макрофагами, как клетки, участвующие в фагоцитозе, врожденного иммунитета и заживления ран. Хрустальные клетки содержат про-phenoloxidases необходимые для меланизации, реакции, используемой в насекомых иммунных реакций и заживление ран. Личинки кроветворение может формировать третий зрелый тип гемоцитов, называемый lamellocyte, в ответ на определенные иммунные проблемы , такие как паразитоид осы инфекции 9,10. Lamellocytes большие, прилипшие клетки , которые функционируют в сочетании с плазматоцитами и кристаллических ячеек, чтобы инкапсулировать и нейтрализовать оса яиц , откладываемых у личинок дрозофилы. При отсутствии паразитированием, lamellocytes не встречаются у личинок дикого типа. Меланотический массы напоминают melanized, инкапсулированные оса яйца; многие мутантные штаммы Drosophila развиваются меланотический массы при отсутствии паразитирования. Присутствие lamellocytes и / или меланотический массы могут свидетельствовать о гемопоэтических нарушений. На самом деле, меланотический масса фенотип была использована для идентификации генов и путей , участвующих в кроветворении 11-14.
Личиночной гемопоэтических система является наиболее широко изучены на сегодняшний день. Она состоит из форменных циркулирующих в гемолимфе, сидячие гемоцитов кластеры узорчатый под кутикулой и гемоцитов проживающих в лимфатической железе. Лимфатических желез представляет собой ряд двусторонних лепестков, прикрепленных к спинным судна. Каждый первичный мочка лимфатических желез делится на три основные зоны. Наиболее удаленный от центра зоны известна как корковой зоны и содержит созревание гемоцитов. Самая внутренняя зона называется костномозговой зона и состоит из покоящихся предшественников гемоцитов. Третья зона, задняя сигнальным центром, является небольшая группа клеток у основания уплотнение лимфатических узлов, которые действуют как клеточноподобного ниши стволовых клеток. Ранние работы установили критические функции для Notch 15-18 , Еж 19,20, JAK-STAT 18 и Бескрылый 21 активность регулировать развитие личиночной лимфатических желез. Более поздние исследования показали , что ВМР 22, FGF-Ras 23, и Бегемот 24,25 сигнализации также функционируют в личиночной лимфатических желез.
Четыре личиночных гемопоэтические анализы , описанные здесь , описывают 1) измерение циркулирующей концентрации гемоцитов, определяемый как количество ячеек в единице объема, 2) выделение и фиксация циркулирующих гемоцитов для иммуногистохимии, 3) визуализации кристаллических клеток в живом организме , и 4) рассечения, фиксация, и монтаж лимфатических желез для иммуногистохимии. Эти анализы могут быть использованы в качестве гемопоэтических считываний для оценки функции и положения сигнальных путей в личиночной кроветворной системы. Хотя эти методы были использованы ранее в этой области, визуальной документации этих анализов началось лишь недавно 8,26-30. Несколько публикаций, цитируемые здесь помощьFul ресурсы , описывающие подобные методы и гемопоэтические маркеры 26,31-33. Кроме того, Троль и Viking являются полезными маркерами лимфы базальной мембраны железы.