यहां, हम इष्टतम आउटपुट के साथ ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर में आंत अम्लीकरण की निगरानी के लिए एक मानकीकृत प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। हम पहले ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर में आंत अम्लीकरण की निगरानी के लिए इस प्रोटोकॉल का उपयोग करते हैं और फिर गैर-मॉडल ड्रोसोफिला प्रजातियों में इसके उपयोग का प्रदर्शन करते हैं।
फल मक्खी midgut कई क्षेत्रों के होते हैं, जिनमें से प्रत्येक कोशिकाओं से बना है कि आंत के उचित कामकाज के लिए आवश्यक अद्वितीय शारीरिक कार्यों को पूरा करते हैं। ऐसा ही एक क्षेत्र, तांबा सेल क्षेत्र (सीसीआर), मध्य मिडगट के लिए स्थानीयकृत है और इसमें भाग में, तांबे की कोशिकाओं के रूप में जानी जाने वाली कोशिकाओं के एक समूह का हिस्सा होता है। कॉपर कोशिकाएं गैस्ट्रिक एसिड स्राव में शामिल होती हैं, एक विकासवादी रूप से संरक्षित प्रक्रिया जिसकी सटीक भूमिका को खराब तरीके से समझा जाता है। यह पेपर वयस्क ड्रोसोफिला मेलानोगास्टर आंत के अम्लीकरण के लिए परख करने के लिए उपयोग किए जाने वाले वर्तमान प्रोटोकॉल में सुधार का वर्णन करता है और दर्शाता है कि इसका उपयोग मक्खियों की अन्य प्रजातियों पर किया जा सकता है। विशेष रूप से, यह पेपर दर्शाता है कि आंत अम्लीकरण मक्खी की पोषण स्थिति पर निर्भर है और इस नई खोज के आधार पर एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है। कुल मिलाकर, यह प्रोटोकॉल आंत अम्लीकरण के तंत्र के अंतर्निहित सामान्य सिद्धांतों को उजागर करने के लिए ड्रोसोफिला तांबे की कोशिकाओं का अध्ययन करने की संभावित उपयोगिता को दर्शाता है।
कीट आंत में, तांबा कोशिकाएं स्तनधारी पेट के एसिड-उत्पादक गैस्ट्रिक पार्श्विका कोशिकाओं (जिसे ऑक्सींटिक के रूप में भी जाना जाता है) के साथ सेलुलर और कार्यात्मक समानताएं साझा करती हैं। कोशिकाओं का यह समूह आंतों के लुमेन में एसिड छोड़ता है। एसिड स्राव और शरीर रचना विज्ञान का कार्य विकासवादी रूप से संरक्षित है। डिस्चार्ज किए गए एसिड के प्रमुख घटक हाइड्रोक्लोरिक एसिड और पोटेशियम क्लोराइड हैं। कोशिकाओं में एसिड गठन का रासायनिक तंत्र कार्बोनिक एनहाइड्रेज पर निर्भर करता है। यह एंजाइम CO2 और पानी से एक बाइकार्बोनेट आयन उत्पन्न करता है, जो एक हाइड्रॉक्सिल आयन को मुक्त करता है जिसे तब पोटेशियम के बदले में प्रोटॉन पंप के माध्यम से लुमेन में छोड़ दिया जाता है। क्लोराइड और पोटेशियम आयनों को चालकता चैनलों द्वारा लुमेन में ले जाया जाता है जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोक्लोरिक एसिड और पोटेशियम क्लोराइड का गठन होता है, जो गैस्ट्रिक रस का मुख्य घटक है1,2,3,4।
यद्यपि एसिड गठन के तंत्र को अच्छी तरह से समझा जाता है, लेकिन एसिड स्राव को विनियमित करने वाले शारीरिक तंत्र के बारे में बहुत कम जाना जाता है। इस विधि को विकसित करने का लक्ष्य सेलुलर मार्गों को बेहतर ढंग से चित्रित करने में मदद करना है जो एसिड गठन और स्राव का समन्वय करते हैं और आंतों के शरीर विज्ञान और होमियोस्टैसिस की मध्यस्थता में एसिड की भूमिका को निर्धारित करते हैं। इस तकनीक के विकास और उपयोग के पीछे तर्क ड्रोसोफिला और गैर-मॉडल जीवों में आंत अम्लीकरण की प्रक्रिया का अध्ययन करने के लिए एक सुसंगत और विश्वसनीय विधि प्रदान करना है। यद्यपि ड्रोसोफिला मिडगट अम्लीकरण का निर्धारण करने के लिए एक मानक प्रोटोकॉल वर्तमान में मौजूद है2,5,6, कॉपर सेल फ़ंक्शन का अध्ययन करने के लिए इस प्रोटोकॉल का उपयोग करते समय जंगली-प्रकार (डब्ल्यूटी) मक्खियों में अम्लीकरण की सीमा में महत्वपूर्ण परिवर्तनशीलता देखी गई थी। इस मनाया परिवर्तनशीलता के लिए आधार को समझने और लगातार परिणाम प्राप्त करने के लिए, मानक प्रोटोकॉल के कई पहलुओं को नीचे वर्णित के रूप में अनुकूलित किया गया था।
इस प्रोटोकॉल में एक महत्वपूर्ण कदम अम्लीकरण फेनोटाइप के लिए सीसीआर की कल्पना करने के लिए आंत का उचित विच्छेदन है। तांबे की कोशिकाओं से जारी एसिड सीसीआर तक सीमित होता है जब आंत बरकरार होती है। हालांकि, ?…
The authors have nothing to disclose.
लेखकों ने स्वीकार किया है कि लेखक की प्रयोगशाला में काम के लिए समर्थन एक एचएचएमआई संकाय विद्वान पुरस्कार और यूटी साउथवेस्टर्न मेडिकल सेंटर में बच्चों के अनुसंधान संस्थान से स्टार्टअप फंड द्वारा प्रदान किया जाता है।
Bromophenol blue | Sigma-Aldrich | B0126 | |
cellSens software | Olympus | Image aqusition (https://www.olympus-lifescience.com/en/software/cellsens) | |
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Kim wipes Tissue | Kimtech | ||
Microscope and camera | Olympus SZ61 microscope equipped with an Olympus D-27 digital camera | Imaging | |
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Phosphate-buffered Saline (PBS) | HyClone | Catalog # SH30258.01 | |
Stereomicroscope | Olympus SZ51 | Visual magnification |