A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يقدم هذا البروتوكول الخطوات المتخذة لتشريح المبايض في المياه العذبة ، Schmidtea mediterranea. المبيضان المقطعان متوافقان مع التلوين المناعي للأجسام المضادة والتحليل الفائق مع المجهر الإلكتروني النافذ لدراسة بيولوجيا الخلية للبويضات والخلايا الجسدية ، مما يوفر عمق وجودة تصوير لم يكن من الممكن الوصول إليها من قبل.
تسمح إمكانية الوصول إلى الخلايا الجرثومية بدراسة تطور الخلايا الجرثومية والانقسام الاختزالي وإعادة التركيب. النمط الحيوي الجنسي لمستوي المياه العذبة ، Schmidtea mediterranea ، هو نموذج لافقاري قوي لدراسة المواصفات اللاجينية للخلايا الجرثومية. على عكس العدد الكبير من الخصية والخلايا الجرثومية الذكرية ، يصعب نسبيا تحديد موقع البويضات المستوية وفحصها ، حيث لا يوجد سوى مبيضين ، يحتوي كل منهما على 5-20 بويضة. كما أن التوطين الأعمق داخل الجسم المستوي ونقص الأنسجة الظهارية الواقية يجعل من الصعب تشريح المبايض المستوية مباشرة.
يستخدم هذا البروتوكول خطوة تثبيت قصيرة لتسهيل توطين وتشريح المبايض المستوية لتحليل المصب للتغلب على هذه الصعوبات. المبيض التشريحي متوافق مع الفحص الفائق عن طريق المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) والمناعة للأجسام المضادة. تسمح تقنية التشريح الموضحة في هذا البروتوكول أيضا بإجراء تجارب اضطراب الجينات ، حيث يتم فحص المبايض في ظل ظروف تداخل الحمض النووي الريبي المختلفة (RNAi). سيؤدي الوصول المباشر إلى الخلايا الجرثومية السليمة في المبيض التي حققها هذا البروتوكول إلى تحسين عمق التصوير وجودته بشكل كبير والسماح بالاستجواب الخلوي ودون الخلوي لبيولوجيا البويضة.
تم فحص التشريح المستوي باستخدام TEM في العديد من الأنسجة1،2،3،4،5،6. ومع ذلك ، فقد تم إيلاء القليل من الاهتمام للمبيض أو البويضات. ترجع ندرة أدبيات البويضات جزئيا إلى صعوبة الوصول إلى هذه الخلايا ، مما يترك بيولوجيا البويضات المستوية غير مستكشفة إلى حد كبير. كشفت الأدوات الجزيئية عن العديد من الآليات التنظيمية لتطور المبيض في المستويات باستخدام المجهر الضوئي أو الفلوري7،8،9،10،11،12،13،14،15،16،17،18،19،20. تم إجراء كل هذه التجارب على ديدان كاملة أو أقسام نسيجية من الديدان الكاملة. تتضمن بروتوكولات تلطيخ الأجسام المضادة والتهجين في الموقع على الديدان الكاملة خطوات تبييض وغسيل وتنظيف الأنسجة على نطاق واسع ، والتي تستغرق وقتا طويلا وستستغرق عدة أيام.
الهدف العام من الطريقة الموصوفة هنا هو توفير إمكانية الوصول إلى المبايض والبويضات المستوية السليمة والتشريح ، والتي ستزيل ضرورة التبييض أو التقسيم النسيجي وتقصير وقت الغسيل وتنظيف الأنسجة في تلطيخ الأجسام المضادة والتهجين في الموقع. ستعمل المبايض المشرحة أيضا على تحسين اختراق المسبار أو الأجسام المضادة وزيادة عمق التصوير وجودته للمجاهر الضوئية والإلكترونية. تسمح إمكانية الوصول إلى المبيضين والبويضات المشرحة بإجراء أبحاث بيولوجيا الخلية بدقة خلوية وتحت خلوية مع بويضات سليمة كاملة. وصفت دراسة حديثة على المبايض المستوية المشرحة الانقسام الاختزالي البويضي المستوي لأول مرة باستخدام TEM والفحص المجهري متحد البؤر21. قدم العمل وصفا شاملا لظاهرة جديدة أثناء الانقسام الاختزالي تسمى حويصلة الغلاف النووي.
هنا ، نقدم الإجراءات التفصيلية في تشريح المبايض المستوية. كانت خطوة التثبيت كافية للحفاظ على بنية خلية المبيض للتشريح والمعالجة النهائية (أي المعالجة لتحليل TEM والمجهر الضوئي). نظرا لتشابهها في خطط الجسم وبنية الأنسجة ، يجب أن يكون هذا البروتوكول مفيدا على نطاق واسع لدراسة البويضات ونواتها في العديد من أنواع Platyhelminthes الأخرى (على سبيل المثال ، جنس Dugesia أو Polycelis). من المحتمل أن يكون هذا البروتوكول غير ذي صلة ب Macrostomum lignano لأحجامها الصغيرة وبنية جسمها شبه الشفافة ، مما سيسمح بالمراقبة المباشرة للمبيض والبويضات22،23،24. يمكن تمييز منطقة الجسم التي تحتوي على المبايض بصريا (على سبيل المثال ، مصطبغة داكنة أو مصطبغة أفتح) في بعض الأنواع (على سبيل المثال ، Dugesia ryukyuensis9،25) من S. mediterranea. يمكن أن تعتمد الدراسات في هذه الأنواع بشكل أقل على المبادئ التوجيهية لتحديد موقع المبايض في S. mediterranea المعروضة هنا ولكنها تستفيد من ظروف التثبيت والتشريح.
1. التحضير
2. جمع المبايض
3. التثبيت ل TEM
4. معالجة العينات ل TEM
5. بضع الميكروبات
6. جمع البيانات وتحليلها
7. تلطيخ الأجسام المضادة
تم وصف الطريقة المعروضة هنا بواسطة Guo et al.21. مفتاح التشريح الناجح هو تحديد تصبغ المبيض وأدلة الموضع بشكل صحيح. تتمثل استراتيجية الطريقة في الانتقال من المواقف الواسعة إلى موقع معين. أولا ، لتحقيق ذلك ، اعتمد على أنماط التصبغ الظهرية والبطنية (الشك?...
هذه الإجراءات القائمة على التثبيت لتشريح المبايض المستوية ستسهل فهم الانقسام الاختزالي للبويضات وكذلك تطور المبيض وتجديده. يمكن أن تتراوح أحجام البويضات وخلاياها الجسدية الداعمة من 20 ميكرومتر إلى 50 ميكرومتر. ستوفر الطرق القائمة على التشريح إمكانية الوصول إلى خلايا ال...
ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.
تم دعم العمل من قبل معهد هوارد هيوز الطبي (LK و ASA) ومؤسسة هيلين هاي ويتني (LHG).
يمكن الوصول إلى البيانات الأصلية التي تقوم عليها هذه المخطوطة من مستودع البيانات الأصلية Stowers في http://www.stowers.org/research/publications/libpb-1628
Name | Company | Catalog Number | Comments |
16% paraformaldehyde | Electron Microscopy Sciences | 15710 | EM grade |
2% aqueous OsO4 | Electron Microscopy Sciences | 19152 | |
50% glutaraldehyde | Electron Microscopy Sciences | 16320 | EM grade |
Digital Micrograph | Gatan Inc. | Version 2.33.97.1, TEM data collection | |
Epon resin | Electron Microscopy Sciences | 14120 | Embed 812 Kit, liquid, epoxy resin |
Ethanol | Ted Pella | 19207 | Denatured |
Hoechst 33342 | Thermo Fisher Scientific | H3570 | |
Horse serum | Sigma | H1138 | |
Lead Acetate | Electron Microscopy Sciences | 6080564 | |
MilliQ water | reverse-osmosis treated water | ||
N-Acetyl-L-cysteine | Sigma | A7250 | |
Parafilm | sigma | P7793 | |
Prolong Diamond Antifade Mountant | Thermo Fisher Scientific | P36965 | |
Propylene oxide | Electron Microscopy Sciences | 75569 | EM grade |
Proteinase K | Thermo Fisher Scientific | 25530049 | |
Toluidine blue O | Electron Microscopy Sciences | 92319 | |
Transmission Electron Microscope | FEI | Tecnai G2 Spirit BioTWIN | |
Uranyl acetate | Electron Microscopy Sciences | 541093 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved