In vivo de imagens de Dauer específica Neuronal Remodelação em C. elegans

Plasticidade fenotípica, inclusive plasticidade do desenvolvimento e comportamental, é importante para as adaptações a condições ambientais adversas e é considerada uma força motriz na evolução ^1. C. elegans é um organismo modelo frequentemente utilizado para estudos em desenvolvimento e neurobiologia. Sob condições ideais, C. elegans, desenvolvido em quatro fases larvares antes de entrar na fase adulta reprodutiva. No entanto, em condições de baixa disponibilidade de alimentos e altas densidades populacionais, C. elegans pode sofrer uma chave de desenvolvimento e entrar em um estágio Dauer longa vida e estresse resistente ^2. Dauers exibir várias diferenças morfológicas e comportamentais de não-dauers que provavelmente medeiam esta resistência ao estresse. Os estímulos ambientais e vias genéticas que regulam a entrada Dauer têm sido amplamente descrito ^{3, 4, 5, 6, 7.} Contudo, os mecanismos moleculares que controlam alterações fenotípicas individuais que ocorrem dformação Dauer urante são menos conhecidas.

O exame de fenótipos específicos de Dauer requer a produção de animais dauer. Isto pode ser realizado de três maneiras: 1) colheita de uma cultura de C. fome elegans, 2) Utilização de formação dauer constitutiva (daf-c) mutantes, 3) indução da formação, através de feromonas dauer purificado. É relativamente simples para escolher dauers de uma placa com um padrão NGM C. população elegans que esgotou a sua bacteriana-abastecimento alimentar. Nas nossas mãos, uma placa NGM padrão originalmente semeada com 50 ul de OP50 Escherichia coli, deixou-se crescer durante 3 dias e em seguida inoculados com 3 – hermafroditas 4 adultos mantida a 25 ° C irá esgotar a fonte de alimento dentro de uma semana e produzem vários milhares dauers dentro de 3 dias adicionais (além de inúmeras não-dauers famintas). No entanto, este método não é satisfatório para os processos de exame que ocorrem durante a muda em dAuer. É difícil determinar qual dos vários milhares de animais em um prato típico faminto estão entrando em Dauer. Além disso, o uso de uma placa de fome oferece qualquer possibilidade de sincronização. A utilização de mutantes daf-c permite a sincronização e a geração segura de dauers. No entanto, não há qualquer garantia de que uma mutação daf-c em particular não irá afectar outros fenótipos específicos de Dauer sozinho ou em combinação com outras mutações.

A presença de um feromônio dauer estava implícito pela primeira vez por Cassada e Russell e mais tarde demonstrado por Dourado e Riddle. A feromona dauer já foi caracterizada quimicamente ^{2, 8, 9, 10.} A feromona purificado é constituído por uma mistura complexa de ascarosides, que em diferentes formas de regular a ambos os processos comportamentais e de desenvolvimento ^{9, 11.} Utilização de um extracto bruto de feromonas dauer permite a indução controlada fiável do dauers sincronizados num fundo de tipo selvagem. </p>

O sistema nervoso e as células gliais associadas sofrer remodelação durante Dauer larva formação ^{12, 13, 14.} Algumas dessas mudanças são irreversíveis, como a remodelação das células da glia durante Dauer ^{13, 14.} Porém outros eventos de remodelação são reversíveis após um retorno à favorável condições ambientais. Por exemplo, um conjunto de quatro neurônios IL2Q sofrer remodelação neuronal rápida e reversível durante a formação Dauer incluindo: arborização dendrito, a transferência do único dendrítica de neurônios e axônios multidendritic remodelação ^12. Os métodos aqui permitem a imagiologia in vivo de confiança de neuroplasticidade induzida pelo stress num modelo de organismo. Os métodos apresentados para a produção e teste de feromona dauer bruto são descritos anteriormente e compilada a partir de várias fontes de ^{4, 8, 15, 16, 17, 18.}