18 de mayo de 2012
En este artículo, nos demuestran los ensayos para estudiar la nocicepción térmica en Drosophila Larvas. Un ensayo consiste en la estimulación espacialmente restringido (local) de los nociceptores térmicos 1,2 Mientras que el segundo implica una mayor (mundial) la activación de la mayoría o todas estas neuronas 3. En conjunto, estas técnicas permiten la visualización y cuantificación de las funciones de comportamiento de Drosophila Las neuronas sensoriales nociceptivas.
El objetivo general del siguiente experimento es evaluar la nocicepción térmica en larvas de drosófila. Esto se logra recolectando larvas de drosófila para exponerlas posteriormente a estímulos térmicos nocivos como un segundo paso opcional. Las larvas pueden irradiarse con luz ultravioleta, lo que provoca daño tisular y sensibilización nociceptiva térmica. A continuación, se puede explorar a cada larva localmente con una sonda térmica o de forma global utilizando una placa caliente, con el fin de provocar respuestas nociceptivas que pueden medirse cuantitativamente.
La sonda térmica muestra que las larvas tienen un límite en la respuesta nociceptiva al calor, y una relación sorprendente entre la temperatura de entrada y la amplitud de la respuesta provocada. El ensayo con placa térmica muestra que las larvas exhiben una secuencia estereotipada de comportamientos nociceptivos que dependen de la temperatura del agua circundante y de la actividad de las neuronas sensoriales nociceptivas. Los métodos descritos aquí pueden ayudar a responder preguntas clave en el campo de la nocicepción térmica, como si los animales responden de manera diferente a estímulos térmicos nocivos presentados de forma local o global.
Generalmente, las personas nuevas en el ensayo con sonda térmica tendrán dificultades porque dominar este ensayo requiere práctica para minimizar la variación en la presión, la ubicación y el ángulo de aplicación de la sonda. La demostración visual del ensayo con placa calefactora es fundamental, ya que los comportamientos provocados por el aumento de temperatura deben observarse para ser plenamente comprendidos. Para obtener suficientes larvas progenitoras de un genotipo definido de interés, cultive el stock deseado directamente o realice cruces en frascos que contengan alimento para moscas, utilizando 20 a 30 hembras vírgenes y 15 a 20 machos. Cinco días después de la puesta de huevos, recolecte y limpie larvas de tercer estadio temprano extrayendo el alimento blando y colándolas con agua corriente suave a través de una malla con poros de 630 micrones. Transfiera las larvas de tercer estadio temprano a una pequeña almohadilla húmeda de alimento para prevenir el hambre y la desecación.
Después de construir una cámara de anestesia, utilice pinzas o un pincel para colocar suavemente 10 larvas de tercer estadio temprano a lo largo del interior de la tapa y ciérrela. Trabajando en una campana extractora, coloque la cámara de anestesia dentro de un frasco de acoplamiento que contenga un vaso de precipitados de 10 mililitros con una bola de algodón empapada con 1,5 mililitros de éter dietílico. Coloque la tapa del frasco de acopl游戏副本
Tras la autorización, retire la cámara de autorización del frasco Coplan y déjela unos segundos en la campana extractora para que se disipen los vapores residuales de éter. Utilice una botella con agua para enjuagar suavemente las larvas de la cámara de autorización hacia una pequeña placa de Petri. Seque las larvas anestesiadas y luego fíjelas suavemente con el lado dorsal hacia arriba sobre una tira de cinta adhesiva doble cara sujeta a una portaobjetos de vidrio de tres pulgadas por una pulgada.
Coloque el portaobjetos sobre la superficie inferior de una cámara de irradiación UV y exponga las larvas a la luz UV durante seis segundos con una intensidad de 20 milijoules por centímetro cuadrado. Después de la irradiación, sumerja el portaobjetos en agua para hacer flotar suavemente las larvas fuera de la cinta adhesiva doble cara. Utilice pinzas o un pincel para colocar cuidadosamente las larvas irradiadas en un recipiente de 15 por 45 milímetros.
Un vial de vidrio de un dram que contiene un mililitro de alimento para moscas para recuperar durante ocho a 24 horas a 25 grados Celsius o a la temperatura de cultivo deseada antes de volver a alojarlos. Para los ensayos de nocicepción térmica, primero ajuste la temperatura de la sonda térmica al punto deseado. Utilice un pincel o pinzas para transferir suavemente una larva individual a una plataforma plana, asegurándose de que la larva quede cubierta por una película delgada de agua.
Para minimizar la variación de presión y asegurar la ubicación y el ángulo correctos del sensor térmico, la práctica hace al maestro. Presione suavemente la punta del sensor contra las larvas en el segmento A4, aplicando una ligera presión con la punta a un ángulo de aproximadamente 45 grados entre el sensor y la superficie de la larva. La presión debe causar una leve indentación en la superficie de la larva y generalmente será suficiente para evitar la locomoción.
Continúe estimulando las larvas hasta que exhiban una respuesta de retirada o hasta que se alcance el corte de 22 s. Las larvas que responden típicamente primero muestran un comportamiento preliminar de elevación de la cabeza y la cola, seguido por el comportamiento de retirada consistente en una rotación de al menos 360 grados. Una vez iniciado el comportamiento de retirada, retire el contacto con la sonda y registre la latencia o el tiempo transcurrido hasta la retirada.
Si no se observa un comportamiento de retirada dentro de los 20 segundos, entonces la larva es una no respondedora. Coloque las guías de luz de fibra óptica para asegurar una iluminación con alto contraste adecuada. Para observar las larvas, coloque el bloque calefactor en la placa calefactora con la superficie plana hacia arriba y luego coloque la placa calefactora sobre la base del microscopio.
Encienda la placa calefactora en la configuración alta y espere aproximadamente 15 minutos para que la temperatura se estabilice a 95 grados Celsius. Mida 80 microlitros de agua destilada y coloque la gota de agua en el centro de una placa de Petri de poliestireno de 60 por 15 milímetros con una micropipeta. Utilice pinzas para colocar suavemente una larva limpia del tercer estadio medio en el centro de la gota de agua, introduciendo la menor cantidad adicional de agua posible.
Coloque suavemente la placa de Petri sobre el bloque calefactor sólido en la placa calefactora. Ajuste rápidamente la posición de la placa para que las larvas completas y la gota de agua queden dentro del campo de visión. Inicie el cronómetro.
En este momento, coloque la placa de Petri sobre el bloque calefactor sólido de la placa térmica y registre el tiempo de inicio de cada comportamiento. Cinco. Se observan comportamientos locomotores estereotipados tras la transferencia de la larva sumergida en agua a la placa térmica. El comportamiento normal en ausencia de calor implica una locomoción en forma de paraguas, acompañada de movimientos exploratorios de la cabeza.
El comportamiento de sacudida de cabeza puede ocurrir a continuación, cuando la larva mueve rápidamente su cabeza en un movimiento hacia adelante o lateral. Este movimiento es similar a su locomoción normal en el agua, pero ocurre de manera más brusca y con un giro persistente. El comportamiento se presenta cuando la larva gira lateralmente al menos 360 grados completos.
Esto puede ocurrir un número variable de veces y a veces implica giros incompletos. A efectos de puntuar el comportamiento, solo cuente giros completos de 360 grados. Este comportamiento es el más similar a esa escena con aplicación local de la sonda térmica durante el comportamiento tipo látigo.
La larva exhibe movimientos rápidos de contracción y relajación a lo largo del eje anteroposterior que acercan brevemente la cabeza a la cola. A menudo se observa el movimiento de sacudida en rápida sucesión, ya sea dos veces o simultáneamente con la rotación. Finalmente, la larva exhibirá comportamiento de convulsión, seguido frecuentemente por parálisis. Durante el comportamiento de convulsión, la larva se estira a lo largo del eje interoposterior y presenta una contracción de alta frecuencia en todo el cuerpo.
El comportamiento de sacudida sin parálisis por flexión ocurre cuando las larvas dejan de moverse. En algunas larvas, esto es permanente, mientras que otras luego exhiben un movimiento pulsátil de baja frecuencia. En esta gráfica del porcentaje de respondedoras pertenecientes a cada categoría, existe un límite máximo en la respuesta larval de nocicepción térmica. En el ensayo con sonda térmica, el 100 % de las larvas son respondedoras rápidas hasta una temperatura de la sonda de 52 grados Celsius.
Sin embargo, a 54 grados Celsius y temperaturas superiores, el 90 % o más de las larvas no responden incluso tras 20 segundos de contacto. Aunque estas larvas continúan moviéndose tras el corte número 22, también se puede medir y representar gráficamente el número de giros o el tiempo empleado en el comportamiento de retirada de aversión. Sorprendentemente, parece existir una relación inversa entre la temperatura de entrada de la sonda y la robustez de la respuesta, ya que temperaturas más bajas parecen provocar un mayor número de giros.
Se observan cinco comportamientos locomotores estereotipados al transferir la larva sumergida en agua a la placa calefactora. Aquí se muestran las latencias promedio a las que se observan estos comportamientos, así como las temperaturas promedio de la gota de agua medidas para cada latencia bajo las condiciones óptimas del ensayo presentadas aquí; el porcentaje de larvas que exhiben cada comportamiento distinto osciló entre el 77 y el 100 %. Aunque ocasionalmente los comportamientos de giro y sacudida se omiten, se superponen o ocurren en orden inverso, aquí se muestra el porcentaje de larvas que sobrevivieron tras el inicio del comportamiento de parálisis en el ensayo con la placa calefactora. Las larvas se calentaron hasta la parálisis y luego se retiraron a condiciones estándar de cultivo para su recuperación.
Las larvas tratadas con control ficticio recibieron un tratamiento equivalente, excepto por la exposición al calor, y la formación de PPE en adultos viables fue cuantitativa entre el día siete y el trece. Aquí, MD G cuatro induce la expresión de transgenes regulados por UAS en las cuatro clases de neuronas sensoriales periféricas multidendríticas. UAS o uno delta C expresa una versión modificada del canal de potasio rectificador abierto de Drosophila, necesario para la transmisión sináptica, y UAS orrc uno delta NC expresa una versión aún más modificada del mismo canal que no interfiere con la transmisión sináptica.
Téngase en cuenta que solo las larvas que portan tanto el conductor MD GAL4 como el transgén UAS ORC1ΔC muestran latencias aumentadas en cuatro de los cinco comportamientos observados. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo medir las respuestas locales y globales de larvas de GEs a estímulos térmicos nocivos. Estos procedimientos pueden combinarse con otros métodos, como el análisis genético, para identificar los genes necesarios para la nocicepción térmica. Al realizar el ensayo con la sonda de calor, es importante recordar minimizar la variación en la presión, la ubicación y el ángulo de contacto de la sonda.
Este artículo demuestra ensayos para estudiar la nocicepción térmica en larvas de Drosophila. Las técnicas incluyen la estimulación local de los nociceptores térmicos y la activación global de estas neuronas, lo que permite la visualización y cuantificación de las respuestas conductuales.
La evaluación cuantitativa de la nocicepción térmica en larvas de Drosophila permite un análisis de alta resolución de la función de neuronas sensoriales y de las respuestas conductuales. Estos ensayos ofrecen una plataforma robusta para la validación de dianas y la reducción de riesgos mecanicistas en las fases iniciales del descubrimiento, lo que respalda la confianza predictiva en la investigación de las vías del dolor. Este enfoque facilita la continuidad traslacional aprovechando mecanismos nociceptivos conservados, relevantes para modelos preclínicos más amplios.
Estos ensayos se sitúan dentro del continuo desde el descubrimiento temprano hasta la etapa preclínica, permitiendo la validación funcional del blanco y apoyando la identificación de compuestos prometedores para carteras de investigación del dolor.