Summary

对于皮肤伤人方法和测定的伤口响应<em>温度。线虫</em

Published: December 03, 2014
doi:

Summary

The adult C. elegans skin is a tractable model for studies of epithelial wound responses, including wound closure, scar formation, and innate immunity.

Abstract

C.线虫表皮角质层,并形成一个既简单又复杂的皮肤层,它可以修复由伤人造成局部损坏。伤口反应和修复中该模型的研究已经照亮了细胞骨架和基因组响应组织损伤的理解。两种最常用的方法,以卷绕在C.线虫成人皮肤都刺有注射针头,和当地的激光照射。针伤人局部破坏角质层,表皮,和相关的细胞外基质,并且还可能会损坏内部组织。激光照射导致更多的局部损坏。伤人触发容易测定应答,包括升高的表皮的Ca 2+(秒分钟),形成与含有肌动蛋白环在伤口部位(1-2小时),升高的转录的抗微生物肽基因的闭合连续(2-24小时),和瘢痕形成。基本上所有的野生型成年动物生存伤人,在那里作为突变体缺陷的创面修复或其他答复表明存活率降低。对针和激光伤人检测的定量和伤口反应和修复过程(钙动力学,肌动蛋白,抗菌肽的诱导和生存)的可视化的详细协议,并介绍了。

Introduction

皮肤伤口愈合机制是基本生物学的兴趣和相关的人体健康。在脊椎动物和哺乳动物伤口愈合包括一系列复杂的多种组织和信令1协调反应。许多简单的遗传模型有机体也能愈合皮肤伤口2。因此,感兴趣的分析的皮肤伤口修复基因易于处理的模型。我们和其他人已经开始使用线虫作为皮肤创伤新型治疗3,4。该协议的目的是使一组研究人员使用C的更广泛的线虫作为工具来调查表皮伤口愈合的分子和细胞机制。

C.线虫皮肤包括表皮(也称为皮下组织)和细胞外角质层5。成人表皮是从少数多核合胞体,其中最大的是在合胞体形成的ķnown为hyp7。表皮是一个简单的上皮细胞分泌在其顶端表面的角质层。皮肤能够积极抵御皮肤穿透病原体和修复小伤口4。 C.在创伤修复线虫的皮肤是强大的,因为几乎所有的野生型动物生存才能生存造成的针,或因激光照射局部皮肤损伤小刺伤。C.线虫皮肤伤人引发一系列的反应,包括表皮先天免疫反应,伤口愈合和瘢痕形成4。成人表皮是有丝分裂后,和伤口愈合涉及相对于表皮增殖或细胞迁移的地方的细胞反应。我们已经表明,皮肤创伤触发大量持续增加表皮的Ca 2+,要求该膜TRPM通道GTL-2和内部的Ca 2+商店3。表皮离子信号所需的形成和封闭F-肌动蛋白环的WOUND网站。伤人也诱导了激活抗菌肽如NLP-29的转录先天免疫反应。抗菌肽的伤人诱导的转录依赖于TIR-1 / PMK-1的p38 MAP激酶级联在表皮4作主。在任一所述的Ca 2+信号传导途径,或在先天免疫应答缺陷将导致较低的生存后伤人。在C的相对简单的结构线虫表皮,其遗传易处理性和优点用于体内成像使其成为出色的系统来研究的伤口修复的多个方面。

在这里,我们提出的协议伤人的两种常用方法:针伤人和伤人的激光。针伤人不需要专门的设备(比针拔出器等),并与经验,可以在数百每天蠕虫来执行。针伤人的是,动物在琼脂平板上生长进行。与此相反,激光伤人的是ANES执行thetized动物装在琼脂焊盘下盖玻片,并适合于所述细胞反应的损害实时成像。

Protocol

以下协议描述为C.详细过程线虫皮肤伤人和测定伤口响应。 1.针伤人3,4 健康成长unstarved蠕虫标准NGM(线虫生长培养基)板的E.大肠杆菌 OP50细菌作为食物,保持在20℃的培养箱中培养。 注:方法NGM琼脂平板和常规栽培的C.线虫可以在www.wormbook.org 6找到。 在20°CO / N伤人及培养前挑选25 L4阶段蠕虫新鲜种子板块1天。 </l…

Representative Results

激光或针伤人将触发快速和持续升高表皮钙水平,作为可视化与钙传感器,诸如GCaMPs( 图1)。钙高程发生在几秒钟内,并持续升高几十分钟。针伤人再现地导致形成F-肌动蛋白环中的伤口位点( 图2);这些出现在几分钟之内,并逐渐接近过1-2小时后伤人。肌动蛋白环更精确的激光伤人后较少形成。两个针和激光伤人诱导表皮抗菌肽(AMPS)如NLP-29,与转录记者( <st…

Discussion

这里介绍的针和激光伤人的方法提供互补的方法来评估的表皮上皮细胞修复损伤的能力。激光伤人是相对局部和(取决于激光构造)可以被限制在表皮,而针伤人破坏表皮,角质层,并有可能内部基底膜。针头伤人可能更准确地类似于伤口病原体或机械损伤自然环境造成的。作为一项规则,针伤人需要更多的实践来实现精确的伤口与动物存活兼容。该细胞对针和激光伤人显示许多相似之处。然而?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Needle wounding methods for C. elegans were first developed by Nathalie Pujol and Jonathan Ewbank; we thank Nathalie Pujol for comments on the manuscript. Work in our laboratory on C. elegans epidermal wound repair is supported by a grant from the NIH to A.D.C. (R01 GM054657).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Agarose Denville Scientific CA3510-8
Plastic Petri plate Tritech Research T3308 60 mm
Levamisole Sigma L9756 12 mM
Borosilicate Glass Capillary  World Precision Instruments 1B100F-4
Needle puller Sutter Instrument  P-2000
Worm pick (Platinum wire) Tritech Research PT-9010
M9 solution Home-made 3 g KH2PO4, 6 g Na2HPO4, 5 g NaCl, 1 ml 1 M MgSO4, H2O to 1 litre. Sterilize by autoclaving
Trizol Invitrogen 15596026 Use 500 ml for 50 worms
iQ SYBR Green Bio-Rad 1708882
SuperScript III Invitrogen 18080-051
PCR machine Bio-Rad C1000/CFX96
96-well PCR tubes Bio-Rad MLL9601
Image analysis software Molecular Devices Metamorph

Referências

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Citar este artigo
Xu, S., Chisholm, A. D. Methods for Skin Wounding and Assays for Wound Responses in C. elegans. J. Vis. Exp. (94), e51959, doi:10.3791/51959 (2014).

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