הדמיה וניתוח של כיוון רקמות ודינמיקה בפיתוח הדרוזולה אפיתליה במהלך שלבי pupal

כדי להשיג את תפקידם, רקמות אפיתל להסתמך באופן מלא על הארגון המרחבי של הרכיבים הסלולריים שלהם. ברוב epithelia, תאים הם לא רק ארוזים אחד נגד השני כדי ליצור שכבת האבנים מדויק, אבל הם האוריינט עצמם ביחס צירי הגוף.

החשיבות הפונקציונלית של ארגון הרקמה המדויקת ברורה באפיליה הסנסורית, כגון האוזן הפנימית של בעלי החוליות והרשתית. במקרה הראשון, השיער והתאים התומכים מתיישרים בכיוון צירית מסוים כדי לחוש ביעילות כניסות מכניות כגון קול ותנועה^1,2. באופן דומה, גוף תא קולט אור הארגון המרחבי חיוני להשגת מאפיינים אופטיים אופטימליים על ידי הרשתית³. השליטה המרחבית של מיקום התא והתמצאות היא ובכך של רלוונטיות מיוחדת לתפקוד פיזיולוגי תקין.

דרוזופילה הוא חרק מholometabolous העובר טרנספורמציה מלאה של מבנה גוף הזחל שלה באמצעות מטמורפוזה, ומעורר את הרקמות הבוגרים שלה. הגולם הוא מודל מצוין עבור הדמיה חיה לא פולשנית של מגוון רחב של אירועים דינמיים, כולל הגירה תא התפתחותית⁴, מחלקת תאים ודינמיקה הצמיחה⁵, שריר התכווצות⁶, מוות התא⁷, פצע תיקון⁸, ותא כיוון⁹. בבית האדם המבוגר,האפיתל החיצוני מראה רמה גבוהה של הסדר. זה ניתן לצפות בקלות על הסדרים של trichomes (כלומר, בליטות תא שמקורם בתאים אפיתל יחיד) ו זיפים חושים בכל רחבי פני הגוף של הזבוב¹⁰. אכן, trichomes מיושרים בשורות מקבילות המנחה את זרימת אוויר¹¹. הורפוגנזה של אפיתאליה למבוגרים וההסדר הסדור של התאים הבודדים מתחיל במהלך embryogenesis ולהגיע לשיאו במהלך שלבים גולמי. בעוד שבחטיבות תאים של העוברים, האינטרקלציות והצורה משנות את כל הסדר הקטן של הרקמה^12,13, זה בחזרה בשלבים מאוחרים יותר של פיתוח, במיוחד בשלבי גולמי, כאשר הזבוב מתקרב לבגרות⁹.

מערכת Drosophila מושלמת להערכת צורת תא והתמצאות. האפידרמיס הבטן גולמי מציג יתרונות מיוחדים. בעוד הסמנים של הראש המבוגר, בית החזה, אברי המין, ואת התוספות לצמוח ולקבל תבנית מתוך שלבי זחל, היסטריפיצוצים, אשר משולבים לתוך האפידרמיס זחל, להתחיל לצמוח ולהבדיל רק על הפפריציה¹⁴. תכונה זו מאפשרת מעקב אחר כל האירועים הטמפורלית המעורבים בהקמת סדר הרקמה בשלמותו⁹.

היסטלפיצוצים מצוינים במהלך התפתחות עובריים בתנוחות מושרות בכל פלח בטן שוערת. האפידרמיס הבטן האחורי של המבוגר נובע מdorsolaterally ממוקם קנים היסטורית להציג בתוך התאים הקדמי והאחוריים^15,16. כמו מתרחבים היסטראקס, החלפת התאים האפיתל בזחל (lecs), מרעום הקנים הצלעות בלקו האמצע היוצר גיליון קונרהוט^17,18,19,20.

עבודה זו מתארת 1) מתודולוגיה להדמיה, הרכבה והדמיה חיה ארוכת טווח של הגלמים של דרוזוהילה , ו -2 שיטות אנליטיות לחקר הדינמיקה של אוריינטציה תאית וצמיחה ברזולוציה גבוהה ביותר. פרוטוקול מפורט מסופק כאן, ומכסה את כל הצעדים הנדרשים מהכנת הגלמים הראשוניים (כלומר, היערכות והדמיה) להפקת וכימות של תכונות כיווניות וכיוון. אנו גם לתאר כיצד להסיק תכונות רקמה מקומית מניתוח של שיבוטים תא. כל השלבים המתוארים הם פולשניים מינימלית ומאפשרים ניתוחים לטווח ארוך. השיטות המתוארות כאן ניתן להתאים בקלות וליישם בשלבים התפתחותיים אחרים, רקמות, או אורגניזמים מודל.