ברצוננו להודות אלחנדרו Sánchez אלברדו, שתמכו את אופטימיזציה הראשונית והפיתוח של טכניקה זו. העבודה במעבדה של קרולין אדלר נתמך על ידי אוניברסיטת קורנל ראשונית.

1. הכנה
<ol><li>
הכנת planaria מים 17<ol>
<li>לשמור על planarians בפתרון מלח 1 X Montjuïc. כדי להכין planarian מים, ליצור פתרונות ייחודיים מניות של 1 מ' CaCl2, 1 מ' MgSO4, M MgCl 12, 1 מ' אשלגן ו- 5 M NaCl במים הנדסה גנטית. מסנן-לחטא עם בקבוק-העליון filterfor 0.2 µm לאחסון לטווח ארוך. הערה: השתמש רק מים יונים הנדסה גנטית (עם resistivity של MΩ 18.2 25 ° c) כדי להכין מונז'ואיק מלחים.</li>
		<li>כדי להכין מלאי 1 ליטר של תמיסת מלח 5 X, לשלב 5 מיליליטר CaCl 1 מ'2, 5 מ של MgSO 1 מ'4, 0.5 מ של MgCl2, 0.5 מ"ל של אשלגן כלורי ו- 1.6 מ של 5 מ' פתרונות NaCl ב 900 מל מים הנדסה גנטית. לפתרון זה, להוסיף 0.504 גר' NaHCO3 ומערבבים לערבב. להתאים את ה-pH אל 7.0 עם חומצת מלח.</li>
		<li>לדלל הזה 5 X מניות לפתרון 1 X ריכוז בעבודה במים הנדסה גנטית במיכל סטרילי כגון carboy קיבולת גבוהה (ראה את הטבלה של חומרים). השתמש הפתרון X 1 עבור שמירה על planarians אל-זוויגית. הערה: כחלופה תמיסת מלח (montjuïc), השתמש מעיין נרכש באופן מקומי או הנדסה גנטית מים המכילים מלח אקווריום זמינים מסחרית לערבב (ראה טבלה של חומרים) ריכוז of0.5 g/L18.</li>
		<li>כדי למנוע זיהום חיידקי תרבות סטטי19, לשמור על planarians במים המכיל אנטיביוטיקה. להכין 50 מ"ג למ"ל פתרון מניות של גנטמיצין סולפט במים הנדסה גנטית, לעקר את המסנן. כדי מכולות שבו נשמרים חיות, להוסיף גנטמיצין סולפט ריכוז סופי של 50 µg/mL (דילול 1:1000).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
הכנת ממרח כבד
	<ol>
<li>כפי planarians לשגשג על דיאטה של אורגנית, דשא-fed כבד בקר, לרכוש הכבד טריים, תהליך בתוך 24h. להסיר את הקפסולה עלי הלוואי קרומיים לבצע את הכבד על ידי מתקלפת אותו בעדינות. חותכים את הכבד לקוביות ~ 1 ס"מ, והשתמש להב כדי לגרד את ולמחוק כל הכבד ורידים, עורקים.</li>
		<li>Macerate חתיכות הכבד באמצעות מפעל מזון או מעבד מזון ולאחר מכן להעביר אותו דרך מסננת תיל רשת מזון. לשלב לתוך שקיות זילוף, לוותר על מזרקים או צלחות פטרי 35 מ מ. לפני האכלה, צנטריפוגה בעדינות כדי להסיר בועות אוויר.</li>
		<li>חנות aliquots של הכבד ב-80 מעלות צלזיוס במשך עד שנה להפשיר לפני השימוש. לאחר מפשיר, מחדש להקפיא את כל שאריות מכבד פעם אחת, או לאחסן ב 4 ° C עבור עד 24 שעות.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
אחזקה של בעלי חיים
	<ol>
<li>Planarians לגדול, לכווץ כדי בגדלים שונים בהתאם תדירות האכלה. להאכיל planarians בכל שבוע (פעם ימים 14). לשימוש לטווח ארוך תרבויות בתפזורת, מיכלי פלסטיק בגדלים שונים (ראה טבלה של חומרים).</li>
		<li>להאכיל חיות, להשתמש של מרית מתכת או פלסטיק העברה pipet כדי למקם ירידה בגודל אפונה של הכבד בתוך קופסה. מאפשרים לבעלי לאכול במשך 1-2 ה מזון הנותרות הסר לפני ניקוי תיבת.</li>
		<li>מנקה תולעים פעמיים בשבוע אם מוזן (פעם ישירות לאחר האכלה, פעם יומיים לאחר מכן), או פעם בשבוע אם לא מוזנים. כדי לנקות, לנקז מים לתוך גביע פלסטיק על ידי בקפידה זורמים החוצה את המים תוך שמירה על planarians בתיבה. למחוק תיבת משטח עם מגבת נייר ולאחר מכן חזור מכל הצדדים עד התיבה תהיה נקייה.</li>
		<li>להחליף מים (כ ¾ תיבת האחסון) ולהוסיף גנטמיצין ריכוז סופי של 50 µg/mL. חנות חיות בארון חשוך או חממה של 20 ° C.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
הבחירה של תולעים
	<ol>
<li>בחר תולעים מוזנים 5-7 ימים מראש. הערה: . זה משמעותי יותר קשה לקטוע pharynges של תולעים יש לאחרונה הואכלו (1-2 ימים לפני קטיעה). הפדרציה בעלי החיים גם יותר רגישים אזיד הנתרן.</li>
		<li>בחר תולעים הנמצאים בערך 6 מ מ אורך. כדי להעריך את הגודל של התולעת, להעביר אותו צלחת פטרי באמצעות פיפטה של העברת פלסטיק. במקום שטוח 6 - ב הסרגל או נייר גרף 5 מ מ x 5 מ מ מתחת הפטרי, למדוד את אורך תולעת בזמן זה זוחל. הערה: תולעים קטנות יותר מ- 6 מ מ אורך קשים יותר כדי לכרות.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
הכנת אזיד הנתרן
	<ol>
<li>להכין פתרון 100 מ מ על ידי המסת אבקה אזיד הנתרן במים planaria. התראה: אזיד הנתרן הוא רעיל, צריך להיות מטופל בקפידה. אל תמחק אזיד הנתרן ירדו לטמיון. בעקבות שימוש, לאסוף אותה בנפרד עבור סילוק ככל פסולת מסוכנת.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. הלוע קטיעה
<ol><li>המקום תולעים בקוטר 35 מ מ פטרי. הסר בזהירות כל המים planarian מן המנה באמצעות pipet של העברת פלסטיק. הערה: מקסימום של 20 מ מ 6 תולעים ניתן לאכלס בנוחות בקערה בגודל זה.</li>
	<li>מקם את הכלי מתחת למיקרוסקופ ולהתאים ההגדלה כך שניתן להציג תולעים מרובים בו-זמנית (למשל 10 X הגדלה). להחליף מים planarian פתרון אזיד הנתרן 100 מ מ. הערה: על צלחת פטרי 35 מ מ, כ- 5 מ של אזיד הנתרן מספיקה. הפתרון צריך להטביע לחלוטין planarians. התאם פתרון אחסון עבור מנות גדולות יותר לפי הצורך.</li>
	<li>לפקח על החיות תחת מיקרוסקופ להימנע מלעבור את המנה למשך דקות הראשונות 3-4.</li>
	<li>להתבונן ההבלטה של הלוע מבעד למיקרוסקופ; הלוע בולטות מהתיק לועי ולהרחיב באופן מלא (כ 1 מ מ אורך) כפי שמוצג באיור 1B. הערה: חשוב להמתין עד הלוע סיים את הרחבת לחלוטין לפני שתמשיך עוד יותר. ברגע הלוע מגיח החיה, בשליפה מלאה לוקח בערך 1 דקות.</li>
	<li>השתמש pipet העברת פלסטיק להשפריץ חיות סביב המנה. למצוץ את החיות לתוך pipet, בכפייה לשחרר אותם לתוך קערה כמה פעמים. אם הלוע מוארך, pipetting נמרצת הזה יגרום לנתק.</li>
	<li>לחלופין, לאחוז הלוע או אנכית לאורכו, או אופקית לאורך ההיקף שלה באמצעות זוג מלקחיים בסדר (ראה טבלה של חומרים) כפי שמוצג באיור 1C. עם הלוע צבט ב המלקחיים, הרם את החיה כלפי מעלה לכיוון מניסקוס. כמו החיה מוגבה, מתח תגרום הלוע להתנתק מן החיה. הערה: בשיטה זו ניתן להשתמש כדי להסיר את pharynges של חיות קטנות יותר (1-3 מ מ אורך) שבהם מתערבל כוחני אינה נאותה. הימנע לדקור או אחרת ופצעו את הגופה של החיה.</li>
	<li>שימוש pipet העברה, להעביר חיות הקטוע תבשיל חדש המכיל מים טריים planaria.</li>
	<li>ברגע הועבר, לשטוף חיות הקטוע ביסודיות במים planaria, החלפת לחלוטין את המים שלוש פעמים. העברה תבשיל חדש המכיל מים planaria עם 50µg/mL של גנטמיצין. הערה: מלאה מאגר exchange במהלך שלושה שוטף אלה היא חיונית כדי להבטיח הסרה של אזיד הנתרן.</li>
	<li>למחרת, להחליף מים בצלחת מים planaria טריים המכילים 50 µg/mL של גנטמיצין. חזור על כל יומיים לאחר מכן.</li>
</ol>3. הערכה של הסרת הלוע לאחר קטיעה
<ol><li>בדוק חיות תחת מיקרוסקופ (עם 10-20 X הגדלה) כדי לקבוע אם בנקודה כהה הופיעה לאחר הסרה מוצלחת של הלוע, כפי שמוצג באיור 2A.</li>
	<li>לחלופין, לתקן, אקונומיקה חיות לפי הפרוטוקול המתואר על ידי פירסון. et al. 20. חיות להשרות למשך הלילה 4', 6-diamidino-2-phenylindole (דאפי) או מצומדת fluorescently streptavidin (1 מ"ג/מ"ל מדולל שבערך 1 X Buffered פוספט תמיסת מלח המכיל 0.3% טריטון-X). הר חיות על שקופיות ב- 80% glycerol/20% 1-פוספט Buffered תמיסת מלח ותמונה תחת stereomicroscope פלורסנט (איור 2B). הערה: כל התמונות כתב יד זה נתפסת של stereomicroscope פלורסנט עם יעד X 1.0.</li>
</ol>4. הערכה של התחדשות הלוע על ידי מדידת האכלה התנהגות
<ol><li>
הכנת הכבד
	<ol>
<li>להעביר את הכמות הנדרשת של ממרח כבד microcentrifuge או צינור חרוטי. ספין בקצרה כדי להסיר בועות אוויר. להעריך את עוצמת הקול של הכבד, ולאחר מכן להוסיף מים planaria 1/5 של הנפח שלה, ו- 2% מהנפח הכולל של צבע מאכל אדום. לדוגמה, כדי 1000 µL של הכבד להדביק, הוסף 200 µL מים planaria ו- µL 24 של צבע מאכל.</li>
		<li>באמצעות שהעקב פלסטיק, פיפטה עצה או מרית מתכת, מערבבים ביסודיות עד צבע מאכל מופץ באופן שווה העיסה בכבד. ספין שוב בקצרה. ממרח כבד יכול להיות מאוחסן ב 4 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות ביממה או קפוא aliquots ב-80 מעלות צלזיוס לאחסון לטווח ארוך.</li>
		<li>אם בדיקות חיות עד 25, להכין µL 25 של ממרח כבד לכל מאכל (כ 1 µL של ממרח כבד לכל חיה).</li>
	</ol>
</li>
	<li>
האכלת בעלי חיים
	<ol>
<li>שבעה ימים לאחר קטיעה כימי, העברת בעלי חיים צלחת פטרי חדש. אם בדיקות 10-15 חיות, השתמש תבשיל 35 מ מ; יותר מ- 15 חיות צריך להיבדק בצלוחית 60 מ מ. להשאיר בעלי חיים באפלה, ללא הפרעה, עבור 1 h לפני האכלה.</li>
		<li>בעזרת מספריים, להגדיל את הרוחב של קצה פיפטה P200 באמצעות קיטום בערך ½ ס מ ליד הקצה הצר. Pipet 25 µL של דבק אדום כבד לתוך קערה. הערה: זמירה הסוף גורם pipetting העיסה כבד צמיגה יותר קל. כדי למנוע את הכבד צף על פני השטח, לגעת בקצה לתחתית של המנה תוך dispensing.</li>
		<li>מאפשרים לבעלי להאכיל למשך 30 דקות.</li>
		<li>ציון המספר של בעלי חיים, כי אכלו על-ידי הצבת החיות על רקע לבן או בחינת אותם תחת מיקרוסקופ עם 10-20 X הגדלה.</li>
		<li>לאחר האכלה, להסיר את הכבד של המנה ולנקות.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Tanaka, E. M., Reddien, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cellular+basis+for+animal+regeneration.">The cellular basis for animal regeneration.</a> Dev. Cell. 21, 172-185 (2011).</li><li>Tanaka, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Molecular+and+Cellular+Choreography+of+Appendage+Regeneration.">The Molecular and Cellular Choreography of Appendage Regeneration.</a> Cell. 165, 1598-1608 (2016).</li><li>Curado, S., Stainier, D. Y. R., Anderson, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitroreductase-mediated+cell/tissue+ablation+in+zebrafish:+a+spatially+and+temporally+controlled+ablation+method+with+applications+in+developmental+and+regeneration+studies.">Nitroreductase-mediated cell/tissue ablation in zebrafish: a spatially and temporally controlled ablation method with applications in developmental and regeneration studies.</a> Nat. Protoc. 3, 948-954 (2008).</li><li>White, D. T., Mumm, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+nitroreductase+system+of+inducible+targeted+ablation+facilitates+cell-specific+regenerative+studies+in+zebrafish.">The nitroreductase system of inducible targeted ablation facilitates cell-specific regenerative studies in zebrafish.</a> Methods. 62, 232-240 (2013).</li><li>Smith-Bolton, R. K., Worley, M. I., Kanda, H., Hariharan, I. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regenerative+growth+in+Drosophila+imaginal+discs+is+regulated+by+Wingless+and+Myc.">Regenerative growth in Drosophila imaginal discs is regulated by Wingless and Myc.</a> Dev. Cell. 16, 797-809 (2009).</li><li>Smith-Bolton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+Imaginal+Discs+as+a+Model+of+Epithelial+Wound+Repair+and+Regeneration.">Drosophila Imaginal Discs as a Model of Epithelial Wound Repair and Regeneration.</a> Adv. Wound Care. 5, 251-261 (2016).</li><li>Newmark, P. A., S&#225;nchez Alvarado, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Not+your+father's+planarian:+a+classic+model+enters+the+era+of+functional+genomics.">Not your father's planarian: a classic model enters the era of functional genomics.</a> Nat. Rev. Genet. 3, 210-219 (2002).</li><li>Reddien, P. W., S&#225;nchez Alvarado, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fundamentals+of+planarian+regeneration.">Fundamentals of planarian regeneration.</a> Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 20, 725-757 (2004).</li><li>Wagner, D. E., Wang, I. E., Reddien, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clonogenic+neoblasts+are+pluripotent+adult+stem+cells+that+underlie+planarian+regeneration.">Clonogenic neoblasts are pluripotent adult stem cells that underlie planarian regeneration.</a> Science. 332, 811-816 (2011).</li><li>Scimone, M. L., Kravarik, K. M., Lapan, S. W., Reddien, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neoblast+specialization+in+regeneration+of+the+planarian+Schmidtea+mediterranea.">Neoblast specialization in regeneration of the planarian Schmidtea mediterranea.</a> Stem Cell Reports. 3, 339-352 (2014).</li><li>van Wolfswinkel, J. C., Wagner, D. E., Reddien, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-cell+analysis+reveals+functionally+distinct+classes+within+the+planarian+stem+cell+compartment.">Single-cell analysis reveals functionally distinct classes within the planarian stem cell compartment.</a> Cell Stem Cell. 15, 326-339 (2014).</li><li>Adler, C. E., Seidel, C. W., McKinney, S. A., S&#225;nchez Alvarado, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+amputation+of+the+pharynx+identifies+a+FoxA-dependent+regeneration+program+in+planaria.">Selective amputation of the pharynx identifies a FoxA-dependent regeneration program in planaria.</a> Elife. 3, e02238 (2014).</li><li>Adler, C. E., S&#225;nchez Alvarado, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PHRED-1+is+a+divergent+neurexin-1+homolog+that+organizes+muscle+fibers+and+patterns+organs+during+regeneration.">PHRED-1 is a divergent neurexin-1 homolog that organizes muscle fibers and patterns organs during regeneration.</a> Dev. Biol. 427, 165-175 (2017).</li><li>Wong, M. C., Martynovsky, M., Schwarzbauer, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+cell+migration+using+Caenorhabditis+elegans+as+a+model+system.">Analysis of cell migration using Caenorhabditis elegans as a model system.</a> Methods Mol. Biol. 769, 233-247 (2011).</li><li>Margie, O., Palmer, C., Chin-Sang, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C+elegans+chemotaxis+assay.">C elegans chemotaxis assay.</a> J. Vis. Exp. , e50069 (2013).</li><li>Fang-Yen, C., Gabel, C. V., Samuel, A. D. T., Bargmann, C. I., Avery, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+microsurgery+in+Caenorhabditis+elegans.">Laser microsurgery in Caenorhabditis elegans.</a> Methods Cell Biol. 107, 177 (2012).</li><li>Tasaki, J., Uchiyama-Tasaki, C., Rouhana, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+Stem+Cell+Motility+In+Vivo+Based+on+Immunodetection+of+Planarian+Neoblasts+and+Tracing+of+BrdU-Labeled+Cells+After+Partial+Irradiation.">Analysis of Stem Cell Motility In Vivo Based on Immunodetection of Planarian Neoblasts and Tracing of BrdU-Labeled Cells After Partial Irradiation.</a> Methods Mol. Biol. 1365, 323-338 (2016).</li><li>Roberts-Galbraith, R. H., Brubacher, J. L., Newmark, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+functional+genomics+screen+in+planarians+reveals+regulators+of+whole-brain+regeneration.">A functional genomics screen in planarians reveals regulators of whole-brain regeneration.</a> Elife. 5, (2016).</li><li>Arnold, C. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathogenic+shifts+in+endogenous+microbiota+impede+tissue+regeneration+via+distinct+activation+of+TAK1/MKK/p38.">Pathogenic shifts in endogenous microbiota impede tissue regeneration via distinct activation of TAK1/MKK/p38.</a> Elife. 5, (2016).</li><li>Pearson, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formaldehyde-based+whole-mount+in+situ+hybridization+method+for+planarians.">Formaldehyde-based whole-mount in situ hybridization method for planarians.</a> Dev. Dyn. 238, 443-450 (2009).</li><li>LoCascio, S. A., Lapan, S. W., Reddien, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+Absence+Does+Not+Regulate+Planarian+Stem+Cells+during+Eye+Regeneration.">Eye Absence Does Not Regulate Planarian Stem Cells during Eye Regeneration.</a> Dev. Cell. 40, 381-391 (2017).</li><li>Nishimura, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+dopaminergic+neurons+after+6-hydroxydopamine-induced+lesion+in+planarian+brain.">Regeneration of dopaminergic neurons after 6-hydroxydopamine-induced lesion in planarian brain.</a> J. Neurochem. 119, 1217-1231 (2011).</li><li>Wilson, D. F., Chance, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Azide+inhibition+of+mitochondrial+electron+transport.+I.+The+aerobic+steady+state+of+succinate+oxidation.">Azide inhibition of mitochondrial electron transport. I. The aerobic steady state of succinate oxidation.</a> Biochim. Biophys. Acta. 131, 421-430 (1967).</li><li>Duncan, H. M., Mackler, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electron+Transport+Systems+of+Yeast:+III.+Preparation+and+properties+of+cytochrome+oxidase.">Electron Transport Systems of Yeast: III. Preparation and properties of cytochrome oxidase.</a> J. Biol. Chem. 241, 1694-1697 (1966).</li><li>Buchan, J. R., Yoon, J. H., Parker, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stress-specific+composition,+assembly+and+kinetics+of+stress+granules+in+Saccharomyces+cerevisiae.">Stress-specific composition, assembly and kinetics of stress granules in Saccharomyces cerevisiae.</a> J. Cell Sci. 124, 228-239 (2011).</li><li>Cebri&#224;, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organization+of+the+nervous+system+in+the+model+planarian+Schmidtea+mediterranea:+An+immunocytochemical+study.">Organization of the nervous system in the model planarian Schmidtea mediterranea: An immunocytochemical study.</a> Neurosci. Res. 61, 375-384 (2008).</li><li>Shimoyama, S., Inoue, T., Kashima, M., Agata, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+Neuropeptide-Coding+Genes+Involved+in+Planarian+Pharynx+Extension.">Multiple Neuropeptide-Coding Genes Involved in Planarian Pharynx Extension.</a> Zoolog. Sci. 33, 311-319 (2016).</li><li>Ito, H., Saito, Y., Watanabe, K., Orii, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epimorphic+regeneration+of+the+distal+part+of+the+planarian+pharynx.">Epimorphic regeneration of the distal part of the planarian pharynx.</a> Dev. Genes Evol. 211, 2-9 (2001).</li><li>Bueno, D., Espinosa, L., Bagu&#241;&#224;, J., Romero, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Planarian+pharynx+regeneration+in++tail+fragments+monitored+with+cell-specific+monoclonal+antibodies.">Planarian pharynx regeneration in tail fragments monitored with cell-specific monoclonal antibodies.</a> Dev. Genes Evol. 206, 425-434 (1997).</li><li>Hyman, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The invertebrates: Platyhelminthes and Rhynchocoela, the acoelomate Bilateria. , (1951).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

פרוטוקול זה מתאר שיטה של אבלציה סלקטיבי של הלוע באמצעות אזיד הנתרן. מחקרים אחרים אבלציה יישוב ב- planarians השתמשו ניתוח שונה כדי להסיר photoreceptors21 או טיפול תרופתי כדי ablate נוירונים דופאמין22. יתרון משמעותי אחד של קטיעה כימי על שיטות קיימות היא כי זה אינו מחייב ניתוח. מבנה ?...

התחדשות היא תופעה המתרחשת בכל רחבי ממלכת החי, עם יכולות משובי החל גוף מלא התחדשות של חסרי חוליות מסוימים ליכולות מוגבל יותר חוליות1. החלפת רקמות פונקציונלי הוא תהליך מורכב, לעתים קרובות כרוך שיקום בו זמנית של מספר סוגי תאים. לדוגמה, לחדש את האיבר סלמנדרה תאי העצם, chondrocytes, נוירונים, השרירים, לתאי האפיתל צריך להיות מוחלף2. אלה סוגי תאים החדש שנוצר גם צריך להיות מאורגן כראוי כדי להקל על תפקוד האיבר החדש. הבנת התהליכים המורכבים האלה דורשת טכניקות להתמקד התחדשות של סוגי תאים מסוים ואת השתלבותם איברים.
אחת האסטרטגיות מועסק כדי לפשט את המחקר של תגובות רגנרטיבית היא אבלציה יישוב של או תא סוגים מסוימים או אוספים גדולים של רקמות. לדוגמה, בדג זברה, ביטוי של nitroreductase סוגי תאים ספציפיים שמוביל את ההרס שלהם לאחר היישום של מטרונידזול3,4. בדרוזופילה הזחלים, ביטוי גנים פרו-אפופטוטיים להיפגע תחת היזמים רקמות ספציפיות יכול באופן סלקטיבי ablate אזורים ספציפיים של דמותי דיסק5,6. של אסטרטגיות אלו גורמים נזק מהיר אך מבוקרת, והן שימשו כדי לנתח את המנגנונים המולקולריים הסלולר אחראי על התחדשות.
כתב יד זה, אנו מתארים שיטה באופן סלקטיבי ablate איבר שלם שנקרא הלוע planarian התיכון ונמצא Schmidtea. Planarians הם מודל קלאסי של התחדשות, ידועה פורה הרגנרציה שלהם, שבו שברי אפילו דקה ניתן לשחזר חיות כל 7,8. יש להם אוכלוסיה גדולה, הטרוגניות של תאי גזע המורכב תאים pluripotent והן מוגבלת לשושלת אבות9,10,11. תאים אלה להתרבות, להבדיל להחלפת רקמות חסרות כל, כולל את הלוע, מערכות עצבים, עיכול, excretory, שרירים ו בתאי אפיתל9,10,12. בזמן שאנו יודעים כי אלה בתאי גזע ליזום התחדשות, נעשה לא לגמרי להבין את המנגנונים המולקולריים להסיע אותם כדי להחליף את כל סוגי התאים הללו. שיטות ופצעו מוגדרת זה להפיק תאי גזע מדויק תגובות יכול לעזור ניסחו את התהליך המורכב הזה.
הלוע הוא צינור גדול, גלילי הדרושים עבור האכלה, מכיל נוירונים, שריר, תאי אפיתל, הפרשה13,29. בדרך כלל מוסתרים בתוך תיק. על הצד הבטני של החיה, זה מרחיב דרך גוף יחיד החיה פתיחה על חישת הנוכחות של מזון. כדי לקטוע באופן סלקטיבי הלוע, אנחנו להשרות planarians אזיד הנתרן שנקרא כימי, הרדמה נפוץ ב- C. elegans14,15,16. השימוש בו planarians דווחה לראשונה על ידי אדלר et al., ב- 201412. תוך דקות של חשיפה אזיד הנתרן, planarians ' הבלטת ממד ' pharynges שלהם, עם עצבנות עדין, הלוע לניתוק מהחיה. אנחנו מתייחסים לירידה זו בררני ושלמה של הלוע כמו "קטיעה כימי". שבוע לאחר קטיעה, הלוע תקינים הוא משוחזר12. מאחר הלוע נדרש האכלה, התחדשות פונקציונלי נמדד על ידי פיקוח על התנהגות האכילה. בהמשך נתאר את הפרוטוקול על קטיעה כימיים ועל הערכת לרגנרציה של הלוע ושיקום של האכלה התנהגות.

<table><tbody><tr><td>Calcium Chloride Dihydrate (CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td><td>Fisher Chemical</td><td>C79-3</td><td>Montju&amp;iuml;c salt solution</td></tr><tr><td>Magnesium Sulfate Anhydrous (MgSO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)</td><td>Fisher Chemical</td><td>M65-3</td><td>Montju&amp;iuml;c salt solution</td></tr><tr><td>Magnesium Chloride Hexahydrate (MgCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;)</td><td>Acros/VWR</td><td>41341-5000</td><td>Montju&amp;iuml;c salt solution</td></tr><tr><td>Potassium Chloride (KCl)</td><td>Acros Organics/VWR</td><td>196770010</td><td>Montju&amp;iuml;c salt solution</td></tr><tr><td>Sodium Chloride (NaCl)</td><td>Acros Organics/VWR</td><td>207790050</td><td>Montju&amp;iuml;c salt solution</td></tr><tr><td>Sodium Bicarbonate (NaHCO3)</td><td>Acros Organics/VWR</td><td>123360010</td><td>Montju&amp;iuml;c salt solution</td></tr><tr><td>Nalgene autoclavable polypropylene copolymer lowboy with spigot</td><td>ThermoFisher Scientific/VWR</td><td>2324-0015</td><td>Storing planaria water</td></tr><tr><td>Instant Ocean Sea Salt</td><td>Spectrum Brands</td><td>Amazon</td><td>Planaria water</td></tr><tr><td>Gentamicin Sulfate</td><td>Gemini Bio-products</td><td>400-100P</td><td>Planaria water</td></tr><tr><td>Razor blades</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>71970</td><td>Mincing liver&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Disposable pastry bags-16&amp;rdquo;, 12 pack</td><td>Wilton</td><td>Amazon</td><td>Liver aliquots</td></tr><tr><td>5 mL syringes</td><td>BD/VWR</td><td>309647</td><td>Liver aliquots</td></tr><tr><td>Petri dishes-35mm/60mm</td><td>Greiner Bio-One/VWR</td><td>82050-536/82050-544</td><td></td></tr><tr><td>Plastic containers (various sizes)</td><td>Ziploc</td><td>Amazon</td><td>Housing planarians in static culture</td></tr><tr><td>Sodium Azide</td><td>Sigma</td><td>S2002</td><td></td></tr><tr><td>Transfer pipette</td><td>Globe Scientific</td><td>138030</td><td></td></tr><tr><td>Forceps - Dumont Tweezer, Style 5</td><td>Electron Microscopy Sciences&amp;nbsp;</td><td>72700-D (0203-5-PO)</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma</td><td>T8787</td><td></td></tr><tr><td>DAPI&amp;nbsp;</td><td>ThermoFisher</td><td>62247</td><td></td></tr><tr><td>Streptavidin, Alexa Fluor 488 conjugate</td><td>ThermoFisher</td><td>S11223</td><td></td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>Fisher BioReagents</td><td>BP229-1</td><td></td></tr></tbody></table>

chemical amputation and regeneration of the pharynx in the planarian schmidtea mediterranea

Planarians הם תולעים שטוחות כי הם מאוד יעילים התחדשות. הם חייבים את היכולת הזאת מספר גדול של תאי גזע יכולים להגיב במהירות לכל סוג של פגיעה. דגמים נפוצים פגיעה בבעלי חיים אלה להסיר כמויות גדולות של רקמות, אשר פוגעת באיברים רבים. כדי להתגבר על הנזק רקמות רחב, נתאר כאן שיטה להוציא איבר יחיד, הלוע, planarian Schmidtea התיכון ונמצאבאופן סלקטיבי. נוכל להשיג זאת על ידי השריית החיות בתמיסה המכילה את אזיד הנתרן מעכב ציטוכרום אוקסידאז. חשיפה קצרה אזיד הנתרן גורמת ההבלטה של הלוע של החיה, שאנו מכנים "כימי קטיעה." קטיעה כימי מסיר הלוע כולו, ויוצרת פצע קטן שבו הלוע מייחסת המעי. לאחר שטיפה נרחב, כל החיות הקטוע להתחדש הלוע באופן תקין לחלוטין בעוד כשבוע. תאי גזע בשאר חלקי הגוף כונן התחדשות של הלוע החדש. כאן, אנו מספקים מפורטת פרוטוקול עבור קטיעה כימי, ולתאר היסטולוגית והתנהגותיים שיטות להערכת קטיעה מוצלחת והתחדשות.

חשיפה אזיד הנתרן משבש תנועתיות רגיל planarians, גורם חיות למתוח מתפתלים. תנועות אלה כוח הלוע לצאת מן הצד הבטני של החיה, לאחר כ 6 דקות בתמיסה אזיד הנתרן, ניתן לראות את קצה לבן הלוע (איור 1B-פאנל שמאלי). כמה דקות מאוחר יותר, בעלי חיים פעיל חוזה ולהרחיב מלא הל?...

Watch this Scientific Journal Video about Chemical Amputation and Regeneration of the Pharynx in the Planarian Schmidtea mediterranea at JoVE.com

Chemical Amputation and Regeneration of the Pharynx in the Planarian Schmidtea mediterranea

כימית קטיעה והתחדשות של הלוע ב Planarian התיכון ונמצא Schmidtea

Planarian Schmidtea התיכון ונמצא היא דוגמנית מעולה ללימוד בתאי גזע והתחדשות רקמות. פרסום זה מתאר שיטה להסרת איבר אחד, הלוע, באופן סלקטיבי על ידי חשיפת לבעלי חיים אזיד הנתרן כימי. פרוטוקול זה גם מתאר שיטות לניטור הלוע התחדשות.

Planarians are flatworms that are extremely efficient at regeneration. They owe this ability to a large number of stem cells that can rapidly respond to ...

chemical-amputation-regeneration-pharynx-planarian-schmidtea

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Cell Biology

Developmental Biology

Chemical Amputation and Regeneration of the Pharynx in the Planarian Schmidtea mediterranea

Unit 1

Regeneration and Repair

SCIENTISTS IN ACTION

10.8K Views.  Cornell University. Planarian Schmidtea התיכון ונמצא היא דוגמנית מעולה ללימוד בתאי גזע והתחדשות רקמות. פרסום זה מתאר שיטה להסרת איבר אחד, הלוע, באופן סלקטיבי על ידי חשיפת לבעלי חיים אזיד הנתרן כימי. פרוטוקול זה גם מתאר שיטות לניטור הלוע התחדשות.

Video: Chemical Amputation and Regeneration of the Pharynx in the Planarian Schmidtea mediterranea

Assaying Blood Cell Populations of the Drosophila melanogaster Larva

In vertebrates, hematopoiesis is regulated by inductive microenvironments (niches). Likewise, in the invertebrate model organism&#160;Drosophila melanogaster, inductive microenvironments known as larval Hematopoietic Pockets (HPs) have been identified as anatomical sites for the development and regulation of blood cells (hemocytes), in particular of the self-renewing macrophage lineage.&#160;HPs are segmentally repeated pockets between the epidermis and muscle layers of the larva, which also comprise sensory neurons of the peripheral nervous system. In the larva, resident (sessile) hemocytes are exposed to anti-apoptotic, adhesive and proliferative cues from these sensory neurons and potentially other components of the HPs, such as the lining muscle and epithelial layers. During normal development, gradual release of resident hemocytes from the HPs fuels the population of circulating hemocytes, which culminates in the release of most of the resident hemocytes at the beginning of metamorphosis. Immune assaults, physical injury or mechanical disturbance trigger the premature release of resident hemocytes into circulation. The switch of larval hemocytes between resident locations and circulation raises the need for a common standard/procedure to selectively isolate and quantify these two populations of blood cells from single Drosophila larvae. Accordingly, this protocol describes an automated method to release and quantify the resident and circulating hemocytes from single larvae. The method facilitates ex vivo approaches, and may be adapted to serve a variety of developmental stages of Drosophila and other invertebrate organisms.

Assaying Blood Cell Populations of the Drosophila melanogaster Larva

Drosophila blood cells, or hemocytes, cycle between resident sites and circulation. In the larva, resident (sessile) hemocytes localize to inductive microenvironments, the Hematopoietic Pockets, while circulating hemocytes move freely in the hemolymph. The goal of this protocol is the standardized isolation and quantification of these two, behaviorally distinct but interchanging, hemocyte populations.

אוכלוסיות תאי דם Assaying של<em&gt; תסיסנית melanogaster</em&gt; זחל

In vertebrates, hematopoiesis is regulated by inductive microenvironments (niches). Likewise, in the invertebrate model organism&#160;Drosophila ...

Inducing Complete Polyp Regeneration from the Aboral Physa of the Starlet Sea Anemone Nematostella vectensis

Cnidarians, and specifically Hydra, were the first animals shown to regenerate damaged or severed structures, and indeed such studies arguably launched modern biological inquiry through the work of Trembley more than 250 years ago. Presently the study of regeneration has seen a resurgence using both &#34;classic&#34; regenerative organisms, such as the Hydra, planaria and Urodeles, as well as a widening spectrum of species spanning the range of metazoa, from sponges through mammals. Besides its intrinsic interest as a biological phenomenon, understanding how regeneration works in a variety of species will inform us about whether regenerative processes share common features and/or species or context-specific cellular and molecular mechanisms. The starlet sea anemone, Nematostella vectensis, is an emerging model organism for regeneration. Like Hydra, Nematostella is a member of the ancient phylum, cnidaria, but within the class anthozoa, a sister clade to the hydrozoa that is evolutionarily more basal. Thus aspects of regeneration in Nematostella will be interesting to compare and contrast with those of Hydra and other cnidarians. In this article, we present a method to bisect, observe and classify regeneration of the aboral end of the Nematostella adult, which is called the physa. The physa naturally undergoes fission as a means of asexual reproduction, and either natural fission or manual amputation of the physa triggers re-growth and reformation of complex morphologies. Here we have codified these simple morphological changes in a Nematostella Regeneration Staging System (the NRSS). We use the NRSS to test the effects of chloroquine, an inhibitor of lysosomal function that blocks autophagy. The results show that the regeneration of polyp structures, particularly the mesenteries, is abnormal when autophagy is inhibited.

Inducing Complete Polyp Regeneration from the Aboral Physa of the Starlet Sea Anemone Nematostella vectensis

Here we demonstrate how to induce and monitor regeneration in the Starlet Sea Anemone Nematostella vectensis, a model cnidarian anthozoan. We demonstrate how to amputate and categorize regeneration using a morphological staging system, and we use this system to reveal a requirement for autophagy in regenerating polyp structures.

התרמת התחדשות פוליפ שלמה מן Aboral Physa של שושנת ים הכוכבת<em&gt; Nematostella vectensis</em

Cnidarians, and specifically Hydra, were the first animals shown to regenerate damaged or severed structures, and indeed such studies arguably launched ...

Surgical Ablation Assay for Studying Eye Regeneration in Planarians

In the study of adult stem cells and regenerative mechanisms, planarian flatworms are a staple in vivo model system. This is due in large part to their abundant pluripotent stem cell population and ability to regenerate all cell and tissue types after injuries that would be catastrophic for most animals. Recently, planarians have gained popularity as a model for eye regeneration. Their ability to regenerate the entire eye (comprised of two tissue types: pigment cells and photoreceptors) allows for the dissection of the mechanisms regulating visual system regeneration. Eye ablation has several advantages over other techniques (such as decapitation or hole punch) for examining eye-specific pathways and mechanisms, the most important of which is that regeneration is largely restricted to eye tissues alone. The purpose of this video article is to demonstrate how to reliably remove the planarian optic cup without disturbing the brain or surrounding tissues. The handling of worms and maintenance of an established colony is also described. This technique uses a 31 G, 5/16-inch insulin needle to surgically scoop out the optic cup of planarians immobilized on a cold plate. This method encompasses both single and double eye ablation, with eyes regenerating within 1-2 weeks, allowing for a wide range of applications. In particular, this ablation technique can be easily combined with pharmacological and genetic (RNA interference) screens for a better understanding of regenerative mechanisms and their evolution, eye stem cells and their maintenance, and phototaxic behavioral responses and their neurological basis.

This protocol shows how to consistently excise planarian eyes (optic cups) without disturbing surrounding tissues. Using an insulin needle and syringe, either one or both eyes can be ablated to facilitate investigations into the mechanisms regulating eye regeneration, the evolution of visual regeneration, and the neural basis of light-induced behavior.

אבלציה כירורגית Assay עבור לימוד Regeneration Eye ב Planarians

In the study of adult stem cells and regenerative mechanisms, planarian flatworms are a staple in vivo model system. This is due in large part to their ...

A Planarian Motility Assay to Gauge the Biomodulating Properties of Natural Products

A straightforward, controllable means of using the non-parasitic planarian, Dugesia tigrina, a free-living aquatic flatworm, to study the stimulant and withdrawal properties of natural products is described. Experimental assays benefitting from unique aspects of planarian physiology have been applied to studies on wound healing, regeneration, and tumorigenesis. In addition, because planarians exhibit sensitivity to a variety of environmental stimuli and are capable of learning and developing conditioned responses, they can be used in behavioral studies examining learning and memory. Planarians possess a basic bilateral symmetry and a central nervous system that uses neurotransmitter systems amenable to studies examining the effects of neuromuscular biomodulators. Consequently, experimental systems monitoring planarian movement and motility have been developed to examine substance addiction and withdrawal. Because planarian motility offers the potential for a sensitive, easily standardized motility assay system to monitor the effect of stimuli, the planarian locomotor velocity (pLmV) test was adapted to monitor both stimulation and withdrawal behaviors by planarians through the determination of the number of grid lines crossed by the animals with time. Here, the technique and its application are demonstrated and explained.

Planarian motility is used to gauge the stimulant and withdrawal properties of natural products when compared to the movement of the animals in spring water alone.

תסה תנוענות פלנרית כדי לאמוד את המאפיינים של מודולים ביולוגיים של מוצרים טבעיים

A straightforward, controllable means of using the non-parasitic planarian, Dugesia tigrina, a free-living aquatic flatworm, to study the stimulant and ...

Biochemistry

Adult Mouse Digit Amputation and Regeneration: A Simple Model to Investigate Mammalian Blastema Formation and Intramembranous Ossification

Here, we present a protocol of adult mouse distal terminal phalanx (P3) amputation, a procedurally simple and reproducible mammalian model of epimorphic regeneration, which involves blastema formation and intramembranous ossification analyzed by fluorescence immunohistochemistry and sequential in-vivo microcomputed tomography (&#956;CT). Mammalian regeneration is restricted to amputations transecting the distal region of the terminal phalanx (P3); digits amputated at more proximal levels fail to regenerate and undergo fibrotic healing and scar formation. The regeneration response is mediated by the formation of a proliferative blastema, followed by bone regeneration via intramembranous ossification to restore the amputated skeletal length. P3 amputation is a preclinical model to investigate epimorphic regeneration in mammals, and is a powerful tool for the design of therapeutic strategies to replace fibrotic healing with a successful regenerative response. Our protocol uses fluorescence immunohistochemistry to 1) identify early-and-late blastema cell populations, 2) study revascularization in the context of regeneration, and 3) investigate intramembranous ossification without the need for complex bone stabilization devices. We also demonstrate the use of sequential in vivo &#956;CT to create high resolution images to examine morphological changes after amputation, as well as quantify volume and length changes in the same digit over the course of regeneration. We believe this protocol offers tremendous utility to investigate both epimorphic and tissue regenerative responses in mammals.

Here, we present a protocol of adult mouse terminal phalanx amputation to investigate mammalian blastema formation and intramembranous ossification, analyzed by fluorescent immunohistochemistry and sequential in-vivo microcomputed tomography.

כריתה של ספרות עכבר למבוגרים והתחדשות: מודל פשוט כדי לחקור ממגי בלסטאמה היווצרות הIntramembranous פיקציה

Here, we present a protocol of adult mouse distal terminal phalanx (P3) amputation, a procedurally simple and reproducible mammalian model of epimorphic ...

Pharmacological and Functional Genetic Assays to Manipulate Regeneration of the Planarian Dugesia japonica

Free-living planarian flatworms have a long history of experimental usage owing to their remarkable regenerative abilities1. Small fragments excised from these animals reform the original body plan following regeneration of missing body structures. For example if a 'trunk' fragment is cut from an intact worm, a new 'head' will regenerate anteriorly and a 'tail' will regenerate posteriorly restoring the original 'head-to-tail' polarity of body structures prior to amputation (Figure 1A).
Regeneration is driven by planarian stem cells, known as 'neoblasts' which differentiate into ~30 different cell types during normal body homeostasis and enforced tissue regeneration. This regenerative process is robust and easy to demonstrate. Owing to the dedication of several pioneering labs, many tools and functional genetic methods have now been optimized for this model system. Consequently, considerable recent progress has been made in understanding and manipulating the molecular events underpinning planarian developmental plasticity2-9.
The planarian model system will be of interest to a broad range of scientists. For neuroscientists, the model affords the opportunity to study the regeneration of an entire nervous system, rather than simply the regrowth/repair of single nerve cell process that typically are the focus of study in many established models. Planarians express a plethora of neurotransmitters10, represent an important system for studying evolution of the central nervous system11, 12 and have behavioral screening potential13, 14. 
Regenerative outcomes are amenable to manipulation by pharmacological and genetic apparoaches. For example, drugs can be screened for effects on regeneration simply by placing body fragments in drug-containing solutions at different time points after amputation. The role of individual genes can be studied using knockdown methods (in vivo RNAi), which can be achieved either through cycles of microinjection or by feeding bacterially-expressed dsRNA constructs8, 9, 15. Both approaches can produce visually striking phenotypes at high penetrance- for example, regeneration of bipolar animals16-21. To facilitate adoption of this model and implementation of such methods, we showcase in this video article protocols for pharmacological and genetic assays (in vivo RNAi by feeding) using the planarian Dugesia japonica.

Pharmacological and Functional Genetic Assays to Manipulate Regeneration of the Planarian Dugesia japonica

An attractive model for studying stem cell differentiation within a live animal is the planarian flatworm. Regeneration is studied by simple amputation experiments that are easily performed in a basic laboratory and are amenable to pharmacological and genetic (in vivo RNAi) manipulation as detailed by protocols in this article.

מבחני גנטית תרופתי ו פונקציונלית לתפעל התחדשות של Planarian Japonica Dugesia</em

Free-living planarian flatworms have a long history of experimental usage owing to their remarkable regenerative abilities1. Small fragments excised from ...

Biology

Planarian Immobilization, Partial Irradiation, and Tissue Transplantation

The planarian, a freshwater flatworm, has proven to be a powerful system for dissecting metazoan regeneration and stem cell biology1,2. Planarian regeneration of any missing or damaged tissues is made possible by adult stem cells termed neoblasts3. Although these stem cells have been definitively shown to be pluripotent and singularly capable of reconstituting an entire animal4, the heterogeneity within the stem cell population and the dynamics of their cellular behaviors remain largely unresolved. Due to the large number and wide distribution of stem cells throughout the planarian body plan, advanced methods for manipulating subpopulations of stem cells for molecular and functional study in vivo are needed.
Tissue transplantation and partial irradiation are two methods by which a subpopulation of planarian stem cells can be isolated for further study. Each technique has distinct advantages. Tissue transplantation allows for the introduction of stem cells, into a na&iuml;ve host, that are either inherently genetically distinct or have been previously treated pharmacologically. Alternatively, partial irradiation allows for the isolation of stem cells within a host, juxtaposed to tissue devoid of stem cells, without the introduction of a wound or any breech in tissue integrity. Using these two methods, one can investigate the cell autonomous and non-autonomous factors that control stem cell functions, such as proliferation, differentiation, and migration.
Both tissue transplantation5,6 and partial irradiation7 have been used historically in defining many of the questions about planarian regeneration that remain under study today. However, these techniques have remained underused due to the laborious and inconsistent nature of previous methods. The protocols presented here represent a large step forward in decreasing the time and effort necessary to reproducibly generate large numbers of grafted or partially irradiated animals with efficacies approaching 100 percent. We cover the culture of large animals, immobilization, preparation for partial irradiation, tissue transplantation, and the optimization of animal recovery. Furthermore, the work described here demonstrates the first application of the partial irradiation method for use with the most widely studied planarian, Schmidtea mediterranea. Additionally, efficient tissue grafting in planaria opens the door for the functional testing of subpopulations of na&iuml;ve or treated stem cells in repopulation assays, which has long been the gold-standard method of assaying adult stem cell potential in mammals8. Broad adoption of these techniques will no doubt lead to a better understanding of the cellular behaviors of adult stem cells during tissue homeostasis and regeneration.

An effective method for grafting tissue of defined and consistent size between planaria is described. Also included is a description of how the immobilization technique used for transplantation can be adapted, in conjunction with lead shields, for the partial irradiation of live animals.

Immobilization Planarian, הקרנה חלקית, השתלת רקמות

The planarian, a freshwater flatworm, has proven to be a powerful system for dissecting metazoan regeneration and stem cell biology1,2. Planarian ...

Planarian Scrunching as a Quantitative Behavioral Readout for Noxious Stimuli Sensing

Freshwater planarians normally glide smoothly through ciliary propulsion on their ventral side. Certain environmental conditions, however, can induce musculature-driven forms of locomotion: peristalsis or scrunching. While peristalsis results from a ciliary defect, scrunching is independent of cilia function and is a specific response to certain stimuli, including amputation, noxious temperature, extreme pH, and ethanol. Thus, these two musculature-driven gaits are mechanistically distinct. However, they can be difficult to distinguish qualitatively. Here, we provide a protocol for inducing scrunching using various physical and chemical stimuli. We detail the quantitative characterization of scrunching, which can be used to distinguish it from peristalsis and gliding, using freely available software. Since scrunching is a universal planarian gait, albeit with characteristic species-specific differences, this protocol can be broadly applied to all species of planarians, when using appropriate considerations. To demonstrate this, we compare the response of the two most popular planarian species used in behavioral research, Dugesia japonica and Schmidtea mediterranea, to the same set of physical and chemical stimuli. Furthermore, the specificity of scrunching allows this protocol to be used in conjunction with RNA interference and/or pharmacological exposure to dissect the molecular targets and neuronal circuits involved, potentially providing mechanistic insight into important aspects of nociception and neuromuscular communication.

Freshwater planarians exhibit three gaits (gliding, peristalsis, and scrunching) that are distinguishable by quantitative behavioral analysis. We describe a method to induce scrunching using various noxious stimuli, quantification thereof, and distinction from peristalsis and gliding. Using gene knockdown, we demonstrate the specificity of scrunching as a quantitative phenotypic readout.

התכתוב תכנון כקריאה התנהגותית כמותית עבור חישת גירויים מזיקים

Freshwater planarians normally glide smoothly through ciliary propulsion on their ventral side. Certain environmental conditions, however, can induce ...

Planarian Ovary Dissection for Ultrastructural Analysis and Antibody Staining

Accessibility to germ cells allows the study of germ cell development, meiosis, and recombination. The sexual biotype of the freshwater planarian, Schmidtea mediterranea, is a powerful invertebrate model to study the epigenetic specification of germ cells. Unlike the large number of testis and male germ cells, planarian oocytes are relatively difficult to locate and examine, as there are only two ovaries, each with 5-20 oocytes. Deeper localization within the planarian body and lack of protective epithelial tissues also make it challenging to dissect planarian ovaries directly. 
This protocol uses a brief fixation step to facilitate the localization and dissection of planarian ovaries for downstream analysis to overcome these difficulties. The dissected ovary is compatible for ultrastructural examination by transmission electron microscopy (TEM) and antibody immunostaining. The dissection technique outlined in this protocol also allows for gene perturbation experiments, in which the ovaries are examined under different RNA interference (RNAi) conditions. Direct access to the intact germ cells in the ovary achieved by this protocol will greatly improve the imaging depth and quality and allow cellular and subcellular interrogation of oocyte biology.

<meta charset="utf8"></head><body>דיסקציה פלנרית של השחלה לניתוח אולטרה-סטרוקטורלי וצביעת נוגדנים

This protocol presents steps taken to dissect ovaries in the freshwater planarians, Schmidtea mediterranea. The dissected ovaries are compatible for antibody immunostaining and ultrastructural analysis with transmission electron microscopy to study the cell biology of the oocytes and somatic cells, providing an imaging depth and quality that were previously inaccessible.

כימית קטיעה והתחדשות של הלוע ב Planarian התיכון ונמצא Schmidtea

Summary

Explore More Videos

אוכלוסיות תאי דם Assaying של

התרמת התחדשות פוליפ שלמה מן Aboral Physa של שושנת ים הכוכבת