Laser-Schädigung der Zebrafisch Embryonale Skeletal Muscle
Summary
Die hier vorgestellte Methode umfasst die genaue Verletzung des Lebens Zebrafischembryonen mit hochenergetischer Laserpulse und der anschließenden Analyse dieser Verletzungen und deren Wiederherstellung mit der Zeit. Wir zeigen auch, wie genetisch markierten einzelne oder Gruppen von Skelettmuskelzellen kann während und nach der Laser-Licht induzierten Schäden verfolgt werden.
Abstract
Verschiedenen experimentellen Ansätze wurden in Maus verwendet worden, um Muskelverletzung mit dem Ziel, Muskelregeneration studieren, einschließlich myotoxin Injektionen (Bupivacain, Cardiotoxin oder notexin), Muskel Transplantationen (Denervierung-devascularization induzierte Regeneration), intensive Bewegung zu induzieren, sondern auch murine Modelle Muskeldystrophie wie der mdx-Maus (für eine Überprüfung dieser Ansätze siehe 1). Im Zebrafisch beinhalten genetische Ansätze Mutanten, die Phänotypen Muskeldystrophie (wie Runzel 2 oder sapje 3) aufweisen und Antisense-Oligonukleotid, das die Expression Morpholinos der Dystrophie-assoziierten Genen 4 blockieren. Außerdem sind chemische Ansätze auch möglich, z. B. mit Galanthamin, eine chemische Verbindung Hemmen Acetylcholinesterase, wodurch hypercontraction, die schließlich führt zu Muskeldystrophie 5. Allerdings, genetische und pharmakologische Ansätze generally betreffen alle Muskeln innerhalb eines einzelnen, während das Ausmaß der körperlich zugefügten Verletzungen leichter kontrolliert werden räumlich und zeitlich ein. Lokalisierte Körperverletzung erlaubt die Beurteilung der kontralateralen Muskel als interne Kontrolle. Tatsächlich haben wir kürzlich Laser-vermittelte Zell-Ablation zur Skelettmuskel Regeneration im Zebrafischembryo 6 studieren, während eine andere Gruppe kürzlich berichteten über die Verwendung eines Zwei-Photonen-Laser (822 nm) bis sehr lokal beschädigt Plasmamembran der einzelnen embryonalen Zebrafisch Muskel Zellen 7.
Hier berichten wir über eine Methode für die Verwendung der Mikrospitze Laser (Andor Technology) für Skelettmuskel Zellschädigung im Zebrafisch. Die Mikrospitze Laser ein Hochenergielaser die geeignet Zielzelle Ablation bei einer Wellenlänge von 435 nm ist. Der Laser ist mit einem Mikroskop verbunden (in unserem Setup, einem optischen Mikroskop von Zeiss) auf solche Weise, dass das Mikroskop gleichzeitig f genutzt werden kannoder Fokussierung des Laserlichts auf der Probe und zur Visualisierung der Auswirkungen der Verwundung (Hellfeld oder Fluoreszenz). Die Parameter zur Steuerung Laserpulse umfassen Wellenlänge, Intensität und Anzahl der Impulse.
Aufgrund seiner Transparenz und externe Embryonalentwicklung, ist die Zebrafisch-Embryos sehr zugänglich sowohl für Laser-induzierten Verletzungen und zur Untersuchung der anschließenden Erholung. Zwischen 1 und 2 Tagen nach der Befruchtung, somitic Skelettmuskelzellen fortschreitend unterziehen Reifung von anterior nach posterior durch die Progression der Somitogenese aus dem Kofferraum zum Heck 8, 9. Bei diesen Stufen, Embryonen spontan zucken und zu initiieren Schwimmen. Der Zebrafisch vor kurzem als ein wichtiges Wirbeltier Modellorganismus zur Untersuchung der Geweberegeneration erkannt worden, da viele Arten von Geweben (Herz, neuronale, vaskulären etc.) kann nach einer Verletzung im erwachsenen Zebrafisch 10, 11 regeneriert werden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Laser-vermittelte Verletzung ist eine leistungsfähige Methode zur zuzufügen Wunden einer gewünschten Größe durch Abtragen Zellen, um die Regeneration unter kontrollierten Bedingungen in der Zebrafisch-Embryos zu studieren. Bemerkenswert ist, können die Zellen genau ausgerichtet werden (Abbildung 2) und beide die Verletzung Bereich sowie Zeitpunkt gesteuert werden kann. Anschließend werden die verletzte Stelle und Regeneration Prozesse einfach überwacht, aufgezeichnet (Abbildung 3)</stron…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir danken Bob Nowak (Andor Technology) für technische Hilfe und Beratung. SA-S. wird durch ein Heisenberg-Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt. Diese Arbeit wurde von der DFG Gewährung SE2016/7-1 unterstützt.
Materials
| Heating block | |||
| Pair #5 forceps | Dumont | ||
| Glass slides | Menzel | 76 x 26 mm | |
| Coverslips | Roth | 50 x 24 mm #1 | |
| Petroleum jelly | |||
| Stereomicroscope | Leica | MZFLIII | |
| Micropoint laser | Andor Technology | ||
| Fluorescence microscope | Zeiss | Axioplan II | |
| Metamorph software | Molecular devices | ||
Reagents
|
References
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