Name: Xenopus Dissection and Perfusion
Uploaded: 2023-05-16T12:50:00
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The video provides a detailed guide on the dissection and perfusion process of a frog (Xenopus), outlining steps such as euthanasia, incision techniques, and heart perfusion to visualize blood flow. It emphasizes monitoring tissue responses and ensuring successful perfusion while noting the visual effects on various organs, especially in albino specimens.

xenopus dissection and perfusion

Blutperfusion bei afrikanischen Krallenfröschen für die Transkriptomik und Proteomik

The whole body perfusion of amphibians is routinely completed for the purposes of preservation and fixation1,2,3,4,5,6. However, these procedures occur at a rate that limits the number of fresh samples that can be taken per animal. The goal of this work is to develop an effective blood perfusion protocol in Xenopus, prioritizing the speed of the technique. The protocol takes less than 10 min per animal for X. tropicalis and less than 15 min per X. laevis animal. The secondary priorities are the ease of replication and the use of easily acquired equipment so that high-quality samples can be shared widely between Xenopus labs.
Xenopus frogs are used widely in biomedical research to study fundamental biological and pathological processes conserved across species. This tetrapod has a closer evolutionary relationship with mammals than other aquatic models, having lungs, a three-chambered heart, and limbs with digits. The international community effectively uses Xenopus to gain a deeper understanding of human disease through in-depth disease modeling and molecular analysis of disease-related gene function. The numerous advantages of Xenopus as an animal model make them invaluable tools to study the molecular basis of human development and disease; these advantages include: large oocyte and embryo size, high fecundity, ease of housing, rapid external development, and ease of genomic manipulation. Xenopus have been estimated to share ~80% of the identified human disease genes7.
Compared to popular mammalian models, Xenopus is a rapid, cost-effective model, with the ease of morpholino knock-down and availability of efficient transgenics and targeted gene mutations using CRISPR8. Quantitative mass spectrometry and single-cell transcriptomics have been successfully applied to Xenopus embryos9,10,&#160;but a recent cell atlas from Xenopus laevis shows that the composition of most tissues is dominated by blood cell types11. By developing a technique that exsanguinates tissue at a rapid rate and using chilled media, the sample freshness is minimally affected by perfusion. This is particularly important for applications where the goal is to profile physiologically unperturbed mRNA or protein expression.

Autor im Rampenlicht: Effektive schnelle Blutperfusion bei Xenopus  

Effektive schnelle Blutdurchblutung bei Xenopus

This procedure centers around the humane utilization of amphibian models in a manner that maximizes efficiency. Standardization practices can be applied to samples taken and preserved at the originating colony, mitigating biosecurity risks and eliminating animal transport stress. Profusion can be completed quickly, maximizing the time available to sample tissues while they are still fresh.This freshness is especially important for proteomic and transcriptomic profiling. This protocol is detailed and explicit, making it usable for individuals with a wide variety of backgrounds. This facilitates the sharing of high-quality samples between Xenopus labs.Along with this profusion technique, a similarly comprehensive protocol is being worked on for the standardized sampling of all major organs.

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Xenopus Dissection and Perfusion  

Xenopus Dissektion und Perfusion

Überprüfen Sie nach Abschluss der primären Sterbehilfe den Verlust der Schmerzantwort durch Einklemmen des Fußes. Lege den Frosch auf den Rücken. Lege jedes Glied fest.Schneiden Sie durch die Mittellinie der Haut und schneiden Sie dann seitlich, um zwei Hautlappen zu erhalten. Fassen Sie die Linea alba mit einer Pinzette und ziehen Sie sie von der Zölomhöhle weg. Durchtrennen Sie die Muskulatur.Schneiden oder stecken Sie alle Laschen aus dem Weg. Schneiden Sie die Coracoideusknochen mit Hilfe einer Dissektionsschere durch und entfernen Sie überschüssiges Gewebe, um einen besseren Zugang zum Herzen zu erhalten. Als nächstes schieben Sie den Magen des präparierten Xenopus vorsichtig an die Spitze des linken Leberlappens.Fassen Sie vorsichtig eine Lungenspitze mit einer Gewebezange und ziehen Sie sie aus der Zölomhöhle heraus, dann stecken Sie die Lunge durch die Spitze fest. Ziehen Sie den dünnen Herzbeutel mit einer Gewebezange fest. Perforieren Sie den Herzbeutel mit der Spitze einer Iridektomieschere vorsichtig, ohne das darunter liegende Gewebe zu durchtrennen.Ziehen Sie den Herzbeutel von den Herzkammern ab. Fassen Sie die Ventrikelspitze vorsichtig mit einer Pinzette. Ohne die Herzkammer zu perforieren, führen Sie die Nadel durch den Verschluss der Pinzette in die Herzkammer ein.Klemmen Sie die Gewebepinzette mit einem Nadelhalter oder Hämostaten fest. Starten Sie den Durchfluss der Pumpe bei etwa fünf Millilitern pro Minute. Dadurch werden die Herzkammern und der Truncus Arterien angeschwollen.Benutze eine Schere, um eine Kerbe in die rechte Ohrmuschel zu machen. Setzen Sie den Pumpenfluss fort, bis die Magengefäße blanchiert sind. Lanze die linke Herzohrmuschel.Erhöhen Sie die Fördermenge der Pumpe auf 10 Milliliter pro Minute. Spülen Sie mit einer Transferpipette die Zölomhöhle und das Perfusionsmedium. Wenn sich die Organe während des Spülens verschieben, verschieben Sie sie vorsichtig zurück, um die Sichtbarkeit von Magen und Lunge zu erhalten.Um die Visualisierung des aus dem Herzen fließenden Perfusats zu erleichtern, können die Ohrmuscheln weiter reduziert werden. Lassen Sie die Nadel an Ort und Stelle, bis die Magengefäße und die Lunge blass geworden sind und das aus dem Herzen fließende Perfusat klar erscheint. Eine erfolgreiche Durchblutung wurde in allen Geweben mit Ausnahme der Leber beobachtet, wodurch sie deutlich leichter und weniger mit Blut gesättigt waren.Dies ist am deutlichsten bei Albinos zu sehen.

Research

JoVE Journal

Biology

Xenopus Dissection and Perfusion

Effective Rapid Blood Perfusion in Xenopus

Xenopus have been powerful model organisms for understanding vertebrate development and disease for over 100 years. Here, a rapid blood perfusion protocol ...