Biyolojik süreçlerin canlı görüntülenmesi, doğrudan deneysel kanıt elde etmede etkilidir. Gelişmiş konfokal mikroskopi ve metodolojilerin optimizasyonunun kombinasyonu, çoklu biyolojik olayların yüksek hassasiyetle araştırılmasına izin verir. Doku manipülasyonu ve diseksiyonu, numune hazırlama ve koruma ve mikroskopi edinme ayarları gibi protokollerdeki adımların optimize edilmesi, elde edilen sonuçların güvenilirliğini ve sağlamlığını en üst düzeye çıkarmak için kritik öneme sahiptir. Burada, özellikle Drosophila melanogaster yumurtalıklarına odaklanan genişletilmiş görüntüleme için numuneleri izlemek için bir protokol sunuyoruz. Drosophila melanogaster yumurtalığı, çok çeşitli gelişimsel süreçlerin analizi için mükemmel bir model sistemdir. Diğerlerinin yanı sıra, meyve sineği Drosophila melanogaster'in bu üreme organı, çok iyi tanımlanmış bir yetişkin kök hücre nişi içerir. Bu GSC nişi, yetişkinlik döneminde dişi gametlerin gelişimini sürdürür. Drosophila yumurtalıkları, germaryumda yumurta odalarının geliştiği yaklaşık 18 yumurtalıktan oluşur. Her germaryumun ucunda, 2-4 GSC, esas olarak 8-10 hücreli bir terminal filament, 5-8 başlık hücreli bir rozet ve 2-3 ön eskort hücresi tarafından oluşturulan somatik bir hücresel niş içinde tutulur (Şekil 1A). Bu somatik niş, GSC'lere köklerini korumak, çoğalmayı kontrol etmek ve farklılaşmayı önlemek için gerekli sinyalleri ve fiziksel desteği sağlar1,2,3,4,5.
GSC'ler normalde asimetrik olarak bölünerek somatik niş ile teması sürdüren yeni bir kök hücre ve somatik başlık hücreleriyle doğrudan temasını kaybeden ve farklılaşan bir yavru hücre olan sistoblast (CB) oluşturur. GSC'ler ve CB'ler, ana işlevi mitoz6 sırasında mitotik iğin doğru oryantasyonu olan spektrozom olan oldukça dinamik ve sitoplazmik bir organel içerir. CB, eksik sitokinez ile 4 kez bölünür ve 16 hücreli kistler geliştirir, burada germ hattı hücrelerinden biri oositi belirtir ve diğer 15 hücre hemşire hücreleri haline gelir. CB spektrozomu, 16 hücreli birbirine bağlı germ hattı hücrelerini birbirine bağlayan fusome adı verilen dallı bir yapıya dönüşür. Spektrozom, serin-treonin kinaz Par-1 ve zar bileşeni Hu-li tai shao (Hts)7 gibi küçük veziküller ve iskelet proteinleri açısından zenginleştirilmiştir. GSC hücre döngüsü sırasında, spektrozom yeni materyalin eklenmesiyle büyür ve şeklini değiştirerek G1, S, G2 ve M fazlarının tanımlanmasına izin verir (Şekil 1B)8,9.
Yakın zamanda, canlı GSC'lerin 16 saate kadar görüntülenmesine izin veren Drosophila germarium'un ex vivo kültür yöntemini uyguladık. Bu hücreler ortalama olarak her 15,5 saatte bir bölündüğünden8, bu yöntem GSC hücre döngüsünün büyük bölümlerinin filme alınmasına izin verir. Bu nedenle, diğer araçlarla birlikte, kültürleme yöntemimiz, GSC hücre döngüsü sırasında spektrozom morfolojisinin tanımlanmasına ve farklı hücre döngüsü fazlarının in vivo8 (Şekil 1C) süresinin analizine izin vermiştir. Burada, metodolojiyi açıklayan adım adım rehberli bir video ile desteklenen bu genişletilmiş canlı görüntüleme yönteminin ayrıntılı bir protokolünü sunuyoruz (Şekil 2).