Summary

Preparação das Condições de Vida isolaram células Fotorreceptoras Vertebrados para imagens de fluorescência

Published: June 22, 2011
doi:

Summary

Um método é descrito para a preparação de células vivas único fotorreceptoras de diferentes espécies de vertebrados para imagens de fluorescência. O método pode ser usado para a imagem da fluorescência de fluoróforos endógenos, como o NADH ou vitamina A, ou que de adicionado exogenamente corantes fluorescentes sensíveis ao Ca<sup> 2 +</sup> Ou outros fatores.

Abstract

Na retina de vertebrados, fototransdução, a conversão da luz em sinal elétrico, é realizado pela vara e células fotorreceptoras cone 1-4. Os bastonetes são responsáveis ​​pela visão com pouca luz, cones de luz brilhante. Fototransdução ocorre no segmento externo da célula fotorreceptoras, um compartimento especializado que contém uma alta concentração de pigmento visual, o detector de luz primária. O pigmento visual é composto de um cromóforo, 11 – cis retinal, ligado a uma proteína, a opsina. Um fóton absorvida pelo pigmento visual isomeriza o cromóforo de 11 – cis para trans. Este photoisomerization traz uma mudança conformacional na pigmento visual que inicia uma cascata de reações que culmina em uma mudança no potencial de membrana, e provocar a transdução do estímulo luminoso em sinal elétrico. A recuperação da célula de estímulo de luz envolve a desativação da intermediários ativados pela luz, eo restabelecimento do potencial de membrana. Ca 2 + modula a atividade de várias enzimas envolvidas na fototransdução, e sua concentração é reduzida após estimulação luminosa. Desta forma, Ca 2 + tem um papel importante na recuperação da célula de estimulação luminosa e sua adaptação à luz de fundo.

Outra parte essencial do processo de recuperação é a regeneração do pigmento visual que foi destruída durante a detecção de luz pela photoisomerization de seus 11 – cromóforo cis para trans 5-7. Esta regeneração se inicia com a libertação de todos os trans-retinal do pigmento fotoativados, deixando para trás a opsina apo-proteína. O lançado all-trans retinal é rapidamente reduzida em uma reação utilizando NADPH para all-trans retinol e opsina combina com 11 fresco – cis retinal trazidos para o segmento externo para reformar o pigmento visual. All-trans retinol é então transferido para fora do segmento externo e para as células vizinhas pela transportadora especializada Protein Retinoid Interphotoreceptor Binding (IRBP).

Imagens de fluorescência de células fotorreceptoras único pode ser usado para estudar sua fisiologia e biologia celular. Ca 2 + sensíveis à corantes fluorescentes podem ser usados ​​para analisar em pormenor a interacção entre o segmento externo Ca 2 + mudanças e resposta à luz 12/08, bem como o papel de interior segmento de Ca 2 + lojas em Ca 2 + homeostase 13,14 . Corantes fluorescentes também podem ser usados ​​para medir a concentração de Mg 2 + 15, pH, e como marcadores de aquoso e compartimentos da membrana 16. Finalmente, a fluorescência intrínseca de all-trans retinol (vitamina A) pode ser usado para monitorar a cinética de sua formação e remoção das células fotorreceptoras única 17-19.

Protocol

1. Preparação de Sylgard cobertas de pratos, câmaras experimental, e lâminas de barbear 35 milímetros pratos Petri Falcon revestido com elastômero Sylgard são necessários para o corte adequado de uma retina isolada para obter células fotorreceptoras único. O elastômero é preparado de acordo com as instruções do fornecedor e uma pequena quantidade é derramado em cada prato para cobrir seu fundo com uma camada. Substitua o prato cobre após o revestimento e armazená-los. No tempo de alguns dias …

Discussion

Se saudável células isoladas não são obtidas, o problema estará, ou com o isolamento ou a saúde da retina ou com a sua corte. Normalmente, após a remoção da parte frontal do olho e do vítreo, a retina prontamente decola do epitélio pigmentar. Se não, tente retire-a a partir da periferia da ocular. Se ainda é difícil separar, uma possibilidade provável é que o animal não tenha sido de adaptação ao escuro por um período de tempo adequado, ou a luz vermelha é muito brilhante. Assegurar a adaptação es…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Suportado pelo NEI conceder EY014850.

Materials

Name Company Catalogue number Comments
Dark room (100-150 ft2)      
Red lights19     Online stores
Infrared light sources and infrared image viewers FJW Optical Systems, Inc.    
Dissecting microscope19     Outfitted with infrared viewers
Epifluorescence microscope enclosed in a light-tight cage19      
Dissecting tools (scissors, forceps, blade holder) Roboz or Fine Science Tools    
Sylgard elastomer Essex (Charlotte, NC) Sylgard 184 elastomer kit  
Poly-L-ornithine (0.01%) Sigma-Aldrich P4957  
Poly-L-lysine (0.1%) Sigma-Aldrich P8920 Dilute to 0.01%
Experimental chambers Warner Instruments (Hamden, CT) D3512P  
Petri dishes, plastic pipettes Fisher Scientific    

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Diesen Artikel zitieren
Boyer, N. P., Chen, C., Koutalos, Y. Preparation of Living Isolated Vertebrate Photoreceptor Cells for Fluorescence Imaging. J. Vis. Exp. (52), e2789, doi:10.3791/2789 (2011).

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