Summary

Live-Imaging von apoptotischen Ausverkauf während<em> Drosophila</em> Embryogenese

Published: August 18, 2013
doi:

Summary

Hier beschreiben wir eine effektive Methode zur Untersuchung der Dynamik apoptotischen Clearance<em> In vivo</em>. Dieses Verfahren verwendet leben<em> Drosophila</em> Embryonen als leistungsfähiges Modell für die Überwachung der Phagozytose von apoptotischen Zellen mit spezifischen Markierung von apoptotischen Zellen und Fresszellen.

Abstract

Die ordnungsgemäße Beseitigung von unerwünschten oder anomalen Zellen durch Apoptose und anschließende Phagozytose (apoptotischen Clearance) ist entscheidend für die normale Entwicklung in allen vielzelligen Organismen. Apoptotische Clearance ist ein sehr dynamischer Prozess eng mit Zelltod assoziiert; unengulfed apoptotischen Zellen sind kaum in vivo unter normalen Bedingungen gesehen. Um die verschiedenen Schritte des apoptotischen Spiel zu verstehen und "professionelle" Phagozyten vergleichen – Makrophagen und dendritischen Zellen zu "nicht-professionellen" – Gewebe-resident benachbarten Zellen, in vivo Echtzeit-Bildgebung des Prozesses ist äußerst wertvoll. Hier beschreiben wir ein Protokoll für das Studium apoptotischen Spiel in Live-Drosophila Embryonen. Um die Dynamik der verschiedenen Schritte der Phagozytose verwenden wir spezifische Marker für apoptotische Zellen und Fresszellen folgen. Darüber hinaus können wir überwachen zwei phagocyte Systeme parallel: "professionelle" Makrophagen und "semi-Professional 'Glia in der Entwicklung des zentralen Nervensystems (ZNS). Die hier beschriebene Methode nutzt die Drosophila-Embryo als hervorragendes Modell für Echtzeit Untersuchungen des apoptotischen Clearance.

Introduction

Die ordnungsgemäße Beseitigung von unerwünschten oder anomalen Zellen durch Apoptose und anschließende Phagozytose ist von entscheidender Bedeutung für die embryonale Entwicklung sowie Gewebshomöostase beim Erwachsenen. Phagozytose von apoptotischen Zellen Apoptose oder Clearance ist ein sehr dynamischer Prozess, der in vier Stufen verläuft: (1) Rekrutierung von Phagozyten der apoptotischen Zelle ("Find-me"), (2) die Anerkennung der Zelle als Ziel für die Phagozytose ( "eat-me ') und (3) engulfment, gefolgt von (4) Phagosomenreifung und Abbau der apoptotischen Teilchen 1-5. Es gibt zwei Arten von Fresszellen: "professionelle" Makrophagen und unreifen dendritischen Zellen, und die "nicht-professionellen" Gewebe-resident benachbarten Zellen, die entscheidend für apoptotischen Clearance bei Metazoen Entwicklung 6,7 sind.

In Drosophila Entwicklung erfolgt die Eliminierung von überflüssigen Zellen durch Apoptose in drei main Phasen, zuerst in der Mitte bis Ende der Embryo, dann in der Mitte der Puppe, und wieder im frühen Erwachsenenalter. Während der Embryogenese apoptotischer Partikel werden durch "professionelle" Phagozyten, Makrophagen und durch die "nicht-professionellen" Ektoderm und Glia 8,9 entfernt.

In unserer bisherigen Arbeit haben wir einen phagocytic Rezeptor, Six-Mikron-under (SIMU), die ausschließlich in Fresszellen ausgedrückt während der Embryogenese identifiziert. Mit der Simulations-Promotor erzielten wir ein spezifischer Marker für phagocytic Zellpopulationen (Simu-cytGFP), die uns zu Makrophagen, Ektoderm und Glia gleichzeitig überwachen in einer Live-entwickelnden Embryo 8 ermöglicht. Zusätzlich kann durch Verwendung spezifischer Marker für apoptotische Zellen in verschiedenen Stadien der Apoptose, sind wir in der Lage, um die Dynamik des apoptotischen Clearance in vivo zu folgen.

Protocol

Fresszellen und apoptotischen Zellen: Um die Dynamik des apoptotischen Clearance in vivo zwei Populationen von Zellen markiert werden folgen müssen. Makrophagen, Glia und Ektoderm 8: phagocytic Zellpopulationen verwenden wir eine Drosophila Zeile mit der Simu-cytGFP Marker, die ausschließlich Fresszellen Etiketten im Embryo zu markieren. Man kann verschiedene Marker für Fresszellen, einschließlich Linien, die eine hemocyte-spezifische Gal4 Treiber <e…

Representative Results

Repräsentative Bilder von einem Film, in dem apoptotischen Zellen mit Annexin V markiert sind, und Glia, Ektoderm und Makrophagen sind mit Simu-cytGFP beschriftet sind in Abbildung 2 dargestellt. Jeder Rahmen ist eine Projektion der 3 Scheiben 2 um jeweils. Der Embryo der Stufe 15 richtig positioniert ist, die die embryonale CNS in der Mitte mit gut markierten Gliazellen (g). Makrophagen (m), die meist außerhalb des ZNS, zeigen starke zytoplasmatische GFP-Expressi…

Discussion

Apoptotische Clearance ist ein kritischer letzten Stadium der Apoptose, die sehr dynamisch ist. Daher Echtzeit Studien des Verfahrens sind von größter Bedeutung. Hier beschreiben wir ein Protokoll, das die Überwachung des apoptotischen Clearance ermöglicht in lebenden Drosophila Embryonen entwickeln. In diesem Verfahren sind zwei Populationen von Zellen mit spezifischen Markern markiert werden: apoptotischen Zellen und Phagozyten. Die Simulation cytGFP Reporter eignet sich zur Überwachung phagocyt…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Diese Arbeit wurde durch ein Marie Curie Reintegration Grant (IRG249084) unterstützt. Wir danken allen Mitgliedern der Kurant Labor.

Materials

Reagent
Annexin V Molecular Probes A35108
PhiPhiLux G2D2 OncoImmunin A304R2G-5
LysoTracker Molecular Probes L-7528
Halocarbon oil 700 Sigma H8898
Material
Capillary tubing FHC 30-30-0
Cell Strainer SPL 93100
Paintbrush

References

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Citer Cet Article
Shklyar, B., Shklover, J., Kurant, E. Live Imaging of Apoptotic Cell Clearance during Drosophila Embryogenesis. J. Vis. Exp. (78), e50151, doi:10.3791/50151 (2013).

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