26 בפברואר 2017
אנו מתארים כאן כיצד לבצע microinjection מתחיל מתא בודד הצהוב לוציפר לדמיין תקשורת סלולרית באמצעות-צומת פער בתאים חיים, ולספק כמה עצות שימושיות. אנו מצפים כי מסמך זה יעזור לכולם להעריך את מידת צימוד הסלולר בשל צומת פער פונקציונליים. הכל המתואר כאן יכול להיות, באופן עקרוני, מותאמי צבעי ניאון אחרים עם משקל מולקולרי להלן 1,000 Daltons.
היי, שמי ענאל. אני עובד בקרן אוסוולדו קרוז במעבדה לתקשורת סלולרית. אנו חוקרים כאן קולטני P2 והזרקת רווח בהקשר של מערכת החיסון והכבד.
היום אציג בפניכם את המיקרו-הזרקה של התא. זריקות פער ממלאות כמה תפקידים פיזיולוגיים כמו העברת סינפסות, התכווצויות לב ואחרים. עבור טכניקה זו, אנו יכולים לחקור אם זריקות הרווח מתפקדות או לא.
אוקיי, בואו נראה את מרכיבי הבסיס של מערך המיקרו-הזרקה. כאן יש לנו את המיקרוסקופ הקרינה ההפוך שבו נראה את התאים. זוהי מצלמת CCD לתיעוד התוצאות.
יש לנו כאן את הגנרטור הנוכחי שנכניס את הצבע לתא. בשלב הבא יש לנו את המחזיק בו מחוברת המיקרואלקטרודה. והמיקרו-מניפולטור שמחובר למחזיק ומאפשר את תנועת המיקרואלקטרודה בשלושת הצירים, Z, Y ו-X.לפני שנתחיל את הניסוי, עלינו ליצור את המיקרואלקטרודה.
אנו משתמשים בנימי זכוכית בורוסיליקט זה ובציוד זה בשם פולאר. אנו מחברים כאן את נימי הבורוסיליקט. את נימת הטונגסטן הזו נחמם כדי ליצור שתי מיקרואלקטרודות.
עכשיו החימום של חוט הטונגסטן והגל כאן נמשוך למטה כדי ליצור את שתי המיקרואלקטרודות. קל. הצעד הראשון שלנו הוא למלא את המיקרואלקטרודה בצבע. טיפ אחד כאן הוא שאתה צריך למלא רק את הקצה בכמה מיקרוליטרים כדי לבצע את הניסוי.
אין צורך למלא הכל. הערה עם פרטים נוספים. מלאו רק את הקצה.
בואו נתחיל בניסוי. יש לנו כאן את התאים בצלחת הפטרי, בתמיסת נתרן. חוט הכסף מחובר לגנרטור הנוכחי.
כעת עלינו לחבר את המיקרו-אלקטרודות בשלב הראש. כאן בשלב הראש יש לנו חוט כסף נוסף המחובר גם לגנרטור הנוכחי. ברגע שהמיקרואלקטרודה מחוברת, אנו יכולים להכניס אותה לאמבטיה.
שימו לב שקצה הפיפטה נוגע בזהירות באמבטיה. הליך זה נעשה בזהירות רבה כדי למנוע התרסקות של הקצה בתחתית צלחת הפטרי. ברגע שנכנסים לאמבטיה, אנו יכולים ללכת למיקרוסקופ כדי לחפש את הצל של המיקרופיפטה.
אנו ממליצים שנתחיל להסתכל בעדשת ההגדלה. כאשר אנו מוצאים את הצל של הפיפטה, אנו יכולים להזיז את המיקרואלקטרודה לכיוון התא באמצעות המיקרומניפולטור. ברגע שהיא קרובה מאוד לתא, אנו יכולים לבצע עמדת בדיקה כדי לוודא אם המיקרואלקטרודה אינה חסומה.
איך נראה בהמשך. כאן אנו רואים את המיקרופיפטה ואנו מכוונים את המיקרופיפטה קרוב מאוד לתא. אנו יכולים לראות תנועת תאים ימינה ושמאלה.
לאחר מכן אנו עוברים למסנן, מסנן הקרינה. אנו יכולים ליישם דופק היפרפולריזציה כדי לבדוק אם קצה הפיפטה אינו חסום. מאחר שהמיקרופיפטה נמצאת בתוך התא, אנו יכולים להפעיל פולס היפר-פולריזציה כדי להעמיס את התא עם הצבע.
אנו משתמשים כאן בצבע הצהוב החופשי הרופף. לאחר העמסת התא בצבע, אם התאים השכנים מחוברים על ידי זריקות רווח, אנו ממתינים מספר דקות ונראה תאים שכנים מתבהרים על ידי דיפוזיה של הצבע על ידי זריקות מרווח אלה. בניסוי שלנו אנו יכולים לראות חמישה תאים, מסומנים בכוכבים, שמראים פלואורסצנטיות.
כאן יש דוגמה טובה לניסוי של מיקרו-הזרקה בתאי אפיתל תימיים, ב-A ו-B.In באיורים C ו-D, מראה מיקרו-הזרקה בתא אינרטי תימי של צהוב חופשי רופף וצבע אחר, לא חדיר להזרקת רווח המוצגת בתוספת. קו תאי האפיתל התימיים של האיור E ו-F מוזרק במיקרו צהוב חופשי רופף ובתוספת צהוב חופשי רופף ובלוק הזרקת רווח. התוצאות מראות כי צהוב חופשי רופף לא התפשט לתאים השכנים.
לאחר מכן אנו רואים מיקרו-הזרקה בתאי אפיתל תימיים, בנוכחות דקסמתזון והכימות ב- B.דקסמתזון הגדיל את מידת הצימוד, כפי שמוצג באיור B.מתוך 100 זריקות, מספר שלושה או ארבעה תאים מחוברים היה שכיח יותר בנוכחות תרופה זו. אני מקווה שאוכל לעזור למתחילים לעשות את הטכניקה החשובה הזו לחקר תקשורת סלולרית. תודה וביי.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מתאר את הטכניקה של מיקרו-הזרקה של Lucifer Yellow לתא בודד לצורך ויזואליזציה של תקשורת תאית באמצעות צממטים (gap junctions) בתאים חיים. הוא מספק טיפים מעשיים לחוקרים להערכת צימוד תאי הנובע מצממטים תפקודיים.
מיקרו-הזרקה לתא בודד מאפשרת הערכה ישירה של תפקוד צממתי פערים (gap junctions), מנגנון מפתח בתקשורת תאית הרלוונטי לתיקוף מטרות תרופתיות במדעי העצבים, אימונולוגיה והנדסת רקמות. באמצעות ויזואליזציה של דיפוזיית צבע בזמן אמת, חוקרים יכולים להעריך את השפעת תרכובות על הצימוד הבין-תאי, ובכך לתמוך בהפחתת סיכונים מנגנונית בשלבי הגילוי המוקדמים. גישה זו מספקת מדדים תפקודיים כמותיים המשפרים את הביטחון במטרה ומסייעים בקבלת החלטות של המשך או הפסקת הפיתוח (go/no-go) במסלולי פיתוח פרה-קליניים.
השיטה מתאימה לשלבי הגילוי המוקדמים להערכת השפעות המטרה על תקשורת תאית, בטרם המעבר לסריקה פנוטיפית או לאופטימיזציה של תרכובות מובילות.