محرك عانى من قطع الأعصاب والوقت الفاصل بين التصوير من السلوكيات الخلايا الغروية في اسماك الزرد لايف

وقد استخدمت على نطاق واسع الزرد لدراسة تطور الجهاز العصبي بسبب الشفافية البصرية الخاصة بهم وسهولة نقل الجينات، التي عندما يقترن، تسمح للتصوير مذهلة من السلوكيات خلية حيوية في جنين المعيشة. بالإضافة إلى ذلك، لأن الزرد والثدييات مشاركة ما يقرب من جميع الجينات اللازمة لتكوين الجهاز العصبي، والمعلومات الخلوية والجزيئية التي تم جمعها في هذا النموذج الحي هو relatable مباشرة على أنواع الفقاريات الأخرى. وعلى الرغم قوية بشكل لا يصدق للدراسات التنموية العصبية، والزرد وسمات فريدة من نوعها لديها القدرة أيضا لتوضيح الآليات التي تحافظ على وإعادة بناء الجهاز العصبي بعد الإصابة. اليرقات الزرد الحفاظ على شفافية بهم إلى مراحل اليرقات في وقت متأخر وتصبغ يمكن أن يكون قد تم حظره بشكل فعال مع إما استخدام مثبطات الدوائية من إنتاج الميلانين أو طفرات الجينية التي تفتقر الخلايا الصبغية. وهكذا، وذلك باستخدام هذا النموذج الحي لدراسة الإصابات وregeneratايون في الحيوانات الأكبر سنا هو ممكن ويوفر فرصة فريدة للتحقيق مباشرة الآليات الخلوية والجزيئية التي إعادة بناء الجهاز العصبي. في هذا المخطوط، ونحن تصف كيفية تجرح بكفاءة وبتكاثر الأعصاب في الجهاز العصبي المحيطي من اليرقات الزرد. هذا النموذج إصابة يفسح المجال لدراسة انحطاط فحسب، بل أيضا ردود الدبقية الطرفية والخلايا المناعية وكذلك التفاعلات بين هؤلاء السكان خلال تجديد.

الجهاز العصبي المحيطي هو عبارة عن شبكة معقدة من الأعصاب الحسية الحركية وما هو ضروري لتمرير المعلومات بين الجهاز العصبي المركزي (CNS) والجلد والأجهزة والعضلات من الجسم، مما يسمح للكائن الحي للتفاعل مع بيئته والبقاء على قيد الحياة. على طول هذه الأعصاب، الدبقية المحيطية، بما في ذلك myelinating وغير myelinating خلايا شوان والدبقية ظهارة الحزمة العصبية، وكذلك النسيج الضام، يغلف محاور عصبية وتشكل في نهاية المطاف العصب ناضجة. إصابة هذه الأعصاب يبدأ عملية Known كما ولري تنكس ^10. هذه الآلية من تجزئة محور عصبي، والتوظيف المناعة، وإزالة الحطام والتجديد هو نمطي جدا ومنظم وراثيا ^1. وقد وصفت دراسات السابقة في نظم الثدييات أدوار خلايا شوان خلال تنكس الأعصاب وتجديد ^{1، 2، 6، 8.} في هذه الدراسات من الأنسجة الثابتة أو زراعة الخلايا، وخلايا شوان تجنيدهم ليس فقط الضامة إلى موقع الإصابة للمساعدة في إزالة الحطام، ولكن ساعد أيضا في المايلين البلعمة أنفسهم. في حين كانت هذه الدراسات لا يصدق مفيدة، لدينا أبدا من قبل الاستجابات الدبقية تصور للإصابة محوار الطرفية في الجسم الحي في الوقت الحقيقي، وحققت توجد دراسات أخرى العلاقة بين فئات مختلفة من الخلايا الدبقية الطرفية خلال هذه الأحداث.

في الآونة الأخيرة، حققت عدة مختبرات wallerian انحطاط باستخدام الزرد وإصابة اكسون الليزر بوساطة مماثلة إلى ما وصفنا هنا <sup> 4، 5، 7، 9. في بعض من هذه الدراسات، تم axotomized محاور عصبية حسية سطحية في اليرقات الشباب باستخدام بنيت العرف، واثنين من الفوتون المجهر متحد البؤر ^{4، 5، 9.} في دراسة أخرى، والتي هي مشابهة جدا لمنطقتنا، ومقطوع محاور عصبية حادة داخل العصب المحرك بطني في اليرقات البالغة من العمر 5 أيام باستخدام نظام التذرية الليزر المتاحة تجاريا ^7. في كل من هذه التجارب مجموعة عمليات، كان التركيز على wallerian انحطاط وكلا محاور عصبية وخلايا مناعية تم تصوير. التوسع في هذه الدراسات، ونحن تصف إصابة المحاور الحركية في اليرقات الأكبر سنا مع أكثر نضجا والأعصاب العصبي وفحص مدى استجابة كل الدبقية الأعصاب الطرفية المرتبطة خلال انحطاط والتجدد.

للقيام بذلك، ونحن القطع الأعصاب الحركية في 6 و 7 أيام الإخصاب آخر (DPF) يرقات وتصور استجابات السكان الدبقية الفردية، وكذلك التحقيق في التفاعلات بين هؤلاء السكان على طول محاور عصبية المصاب. باستخدام هيئة تنظيم الاتصالات المزدوجة والثلاثيةخطوط nsgenic أن تسمية الخلايا الدبقية المحيطية، بما في ذلك خلايا شوان والدبقية ظهارة الحزمة العصبية، فضلا عن علامة للحصول على محاور عصبية، ونحن نستخدم نظام التذرية الليزر المتاحة تجاريا يتكون من النيتروجين ضخ صبغة الليزر (الطول الموجي 435 نانومتر) تعلق على نظام القرص الغزل مبائر لإنشاء transections محور عصبي. هذا التجريبية انشاء يتيح لنا أن تصور الحية، الزرد اليرقات، تجرح الطرفية مساحات محوار موتور محددة والصورة الوقت الفاصل بين استجابات السكان الدبقية متميزة للإصابة محور عصبي وعلاقتها مع بعضها البعض. هذا البروتوكول يمكن تكييفها لخلق مزيد من الإصابات العصبية في الزرد من مختلف الأعمار، مع خطوط المعدلة وراثيا مختلفة أو طفرات وراثية لمعالجة المسائل العلمية المختلفة.