मोटर न्यूरॉन से बनती पैच दबाना रिकॉर्डिंग और लक्ष्य Zebrafish में कंकाल की मांसपेशी
Summary
लारवल zebrafish पहली हड्डीवाला मॉडल के लिए एक रीढ़ की हड्डी में मोटर न्यूरॉन और लक्ष्य कंकाल की मांसपेशी से एक साथ पैच दबाना रिकॉर्डिंग की अनुमति प्रणाली का प्रतिनिधित्व करते हैं. यह वीडियो सूक्ष्म कमानी एक मोटर न्यूरॉन कैप और लक्ष्य मांसपेशियों की कोशिकाओं के रूप में के रूप में अच्छी तरह से प्रत्येक कोशिका प्रकार से रिकॉर्डिंग के लिए तरीके की पहचान करने के लिए इस्तेमाल किया तरीकों को दर्शाता है.
Abstract
लारवल zebrafish पहली हड्डीवाला मॉडल के लिए एक रीढ़ की हड्डी में पेशी मोटर न्यूरॉन और लक्ष्य से एक साथ पैच दबाना रिकॉर्डिंग की अनुमति प्रणाली का प्रतिनिधित्व करते हैं. यह दोनों प्रकार की कोशिकाओं और नेत्रहीन आकारिकी और स्थान के आधार पर एकल कमानी मोटर न्यूरॉन कैप भेद करने की क्षमता के लिए पहुंच का एक सीधा परिणाम है. इस वीडियो के लिए एक टोपी मोटर न्यूरॉन और लक्ष्य मांसपेशियों की कोशिकाओं के रूप में अच्छी तरह के रूप में प्रत्येक कोशिका प्रकार से रिकॉर्डिंग के लिए तरीके की पहचान के लिए प्रयोग किया जाता सूक्ष्म तरीकों को दर्शाता है. कैप प्रकार मोटर न्यूरॉन की पहचान या तो डाई भरने के द्वारा या जैसे संभावित कार्रवाई तरंग और सेल इनपुट प्रतिरोध biophysical सुविधाओं द्वारा की पुष्टि की है. मोटर न्यूरॉन रिकॉर्डिंग नियमित रूप से एक घंटे के कई अलग अलग लक्ष्य मांसपेशियों की कोशिकाओं से लंबी अवधि के रिकॉर्डिंग की अनुमति देने के लिए पिछले. मोटर न्यूरॉन फायरिंग पैटर्न पर नियंत्रण neuromuscular जंक्शन पर synaptic संचरण की आवृत्ति निर्भरता के माप सक्षम बनाता है. एक बड़े quantal आकार और कम शोर पूरे सेल वोल्टेज दबाना द्वारा प्रदान की एकात्मक घटनाओं के कारण, सभी मांसपेशियों में सुलझाया जा सकता है. यह सुविधा रिलीज गुण, पुटिका रीसाइक्लिंग के रूप में के रूप में अच्छी तरह से synaptic अवसाद और सरलीकरण जैसे बुनियादी synaptic गुणों का अध्ययन परमिट. vivo तैयारी ग्रहण पिछले neuromuscular मॉडल प्रणाली में इस के द्वारा की पेशकश फायदे जिसमें मोटर न्यूरॉन्स आमतौर पर बाह्य इलेक्ट्रोड के द्वारा प्रेरित कर रहे हैं का अध्ययन किया और मांसपेशियों को पूरे सेल पैच दबाना के लिए बहुत बड़ी हैं. zebrafish तैयारी ट्रांसजेनिक लाइनों, morpholino पछाड़ना, औषधीय हस्तक्षेप और vivo इमेजिंग में सहित दृष्टिकोण की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ electrophysiological विश्लेषण के संयोजन के लिए उत्तरदायी है. इन तरीकों, neuromuscular रोग zebrafish के उत्परिवर्ती लाइनों द्वारा प्रदान की मॉडल की बढ़ती संख्या के साथ युग्मित, मानव neuromuscular विकारों की नई समझ के लिए दरवाजा खुला है.
Protocol
Discussion
हम zebrafish बनती रिकॉर्डिंग (वेन और Brehm, 2005) उच्च आवृत्ति उत्तेजना के दौरान मुख्य पुटिका रिलीज और रीसाइक्लिंग की प्रक्रिया का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया गया है. इस प्रक्रिया गतिशीलता सामान्य synaptic प्रसारण जिसमें म्यूटेंट में बाधित है कुंजी synaptic घटकों में बिंदु उत्परिवर्तन के कारण समझौता है. उदाहरण के लिए, म्यूटेशनों कि postsynaptic रिसेप्टर (ओनो एट अल, 2001, 2002, 2004) समुच्चय और presynaptic ट्रांसमीटर के संश्लेषण (वैंग एट अल., 2008) संयुक्त राष्ट्र के समन्वित तैराकी में परिणाम बाधित. बनती रिकॉर्डिंग जानकारी है कि कार्यात्मक दोष के स्रोत तुच्छ कर सकते हैं, इस तरह व्यवहार, आनुवांशिकी, और शरीर विज्ञान जोड़ने प्रदान करते हैं. अब यह संभव हो सकता है आगे क्षणिक अभिव्यक्ति के माध्यम से कैप विवेकपूर्ण प्रमोटरों का उपयोग मोटर न्यूरॉन्स में synaptic प्रसारण अंतर्निहित प्रक्रियाओं काटना चाहिए. इस तरह प्रमुख नकारात्मक या उत्परिवर्तित जीन विशेष रूप से इन न्यूरॉन्स में व्यक्त किया जा सकता है और दोनों व्यवहार और electrophysiological परिणाम को निर्धारित है. अतिरिक्त पूरे सेल विन्यास द्वारा की पेशकश लाभ एजेंटों के साथ टोपी सोम डायलिसिस कि संभवतः पुटिका रीसाइक्लिंग, clostridial विषाक्त पदार्थों और कैल्शियम buffers के रूप में बदल सकते हैं अनुमति देता है. सोम और मांसपेशियों के बीच छोटी दूरी के कारण, प्रसार अच्छी तरह से रिकॉर्डिंग के समय सीमा के भीतर हो जाना चाहिए. इस तैयारी की क्षमता केवल दोहन होना शुरू हो गया है. synapses के इस युग और सतही स्थान पर मछली की पारदर्शिता भी ऑप्टिकल उपकरणों के उपयोग की सुविधा है (; Fetcho और Higashijima, 2004 Fetcho और O'Malley, 1997). हम बहुत सफल रहने वाले एफएम रंग और Synaptophluorin (ली एट अल., 2003) के रूप में आनुवंशिक संकेतकों का उपयोग कर मछली में एंडो exocytosis के मापने में किया गया है . इसके अतिरिक्त, फ्लोरोसेंट संयुग्मित विषाक्त पदार्थों को जीवित मछली (Ibanez Tallon एट अल., 2004) के इमेजिंग के लिए synaptic प्रोटीन लेबल के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. इस तैयारी की सादगी को देखते हुए यह भविष्य के अध्ययन के लिए महान वादा धारण.
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
एनआईएच (एन एस – 18,205) वित्त पोषित.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Pneumatic transducer tester | Fluke Biomedical Instruments | DPM1B | ||
| 0.002 x 3 inch tungsten rod | A-M Systems Inc | 715000 | ||
| Sylgard 184 Elastomer | Dow Corning Corp. | The thickness of application will affect the DIC optics |
Referências
- Fetcho, J. R., O’Malley, D. Imaging neuronal networks in behaving animals. Current Opinion in Neurobiology. 7, 832-838 (1997).
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