Name: visualizing the beating heart in drosophila
Uploaded: 2009-09-28T21:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 15 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Visualizing the Beating Heart in Drosophila at JoVE.com

KO Amerikan Kalp Derneği bir hibe ile desteklenmektedir.

Başlamadan önce Yetişkin kalpleri <ol><li> Taze yapay hemolimf (AH) 108mm Na içeren çözüm + 5mM K +, 2mm Ca 2 +, 8mm MgCl 2, 1mm NaH 2 PO 4, 4mm NaHCO 3, 10mM sakaroz, 5mM trehaloz, 5mM Hepes (pH 7.1, tüm reaktiflerin gelen hazırlamak Sigma Kimyasallar). Sakaroz ve trehaloz kullanımı, bakteri bulaşmasını önlemek için amacıyla hemen önce buzdolabında stok çözümleri AH eklendi olmalıdır. </li><li> Oda sıcaklığında ve en az 15 dakika hava köpüren oksijen çözüm AH getirin. </li><li> Yağ çıkarılması için gerekli pek çok ince kılcal damarlar (örn. Cam kılcal, 100ul, VWR) çekin. </li></ol> Larvaların kalpleri <ol><li> Sylgard kaplı lamelleri: 22x22mm lamel üzerine Sylgard çözüm 50-70μl hakkında bir kürdan kullanarak, transfer. 65 ° C gece boyunca Sylgard sertleşmesine izin verin. </li><li> Broadie ve Bate tamponu (; pH 7.15 Broadie ve Bate, 1993 135mm NaCl, 5mM KCl, 4mm MgCl 2, 2mm CaCl 2, 5mM TES, 36mm Sakkaroz) hazırlayın. </li><li> Histoacryl tutkal uygulamak için gerekli araçları hazırlayın. İlk olarak, pek çok ince kılcal damarlar (örneğin Bilimi Ürünler GB100T8P) çekin. 1.5ml pipet ucu, küçük bir plastik tüp (Tygon, 1 / 32 &quot;) tüp içine küçük ucunu takarak bağlayın. Diğer ucuna geniş açılması ile kılcal yerleştirin. , Tutkal ve nazik vakum plastik ucu içine bir damla içine kılcal daldırma Histoacryl yapıştırıcı ile kılcal yükleyin. Yapıştırıcı ile çalışırken bir ucundan kılcal tutkal aşırı yapıştırıcı kaldırmak için, elinizin altında kılcal ikinci bir cam olmalıdır. Birkaç saniye içinde. Sertleşmesine tamponlu salin ile temas kadar tutkal sıvıdır. Bununla birlikte, genellikle uzun numune uygularken tutkal kılcal ucundan ya da kaldırılabilir yeterli plastik kalır. </li></ol> Yetişkin Fly Yarı sağlam Drosophila Kalp <ol><li> Yetişkin Drosophila sinekleri 2-5 dakika Fly Nap (Carolina Biyolojik Supply Co) ile anestezi. Uzun pozlama için Fly Nap sinekler bırakmamaya dikkat edilmelidir. Sinekler uyutmak için kullanılan soğuk Kısa süreli maruz kalma da olabilir ama daha uzun, kalp hızı ve rhythmicity kalıcı etkileri olduğu gibi CO 2 tavsiye edilmez . </li><li> Anestezi sinekler, dorsal yüzü aşağı, ince bir tabaka vazelin ile kaplı bir Petri kabı içine yerleştirilir. Kanat ve gövde hidrofobik manikür geri dönüşümlü jöle &quot;sopa&quot; ama sinek gerekirse yeniden konumlandırılmış olabilir. Bu sonraki manipülasyonlar sırasında özellikle önem kazanmaktadır. </li><li> Bir ön kesme, yaylı makas eğri çifti (Roboz # 5611) kullanılarak yapılır. Makas bıçakları, bacakların altına yerleştirilen ve boyun yakın toraks dorsal yüzeyine doğru açılı. Baş, ventral sinir kablosu, ve bacaklar, tek bir kesim ile kaldırılır. Hazırlık sonra oksijenli, yapay hemolimf (AH) çözümü batmış. </li><li> Yaylı makas kullanmak karın arka ucu (7 ve 8 karın segmentleri oluşan) için tek bir kesim ile kaldırılır. Bu karın hem kenarları boyunca yanal kesim yapmak için erişim sağlar ve arka bağırsak ve karın manikür arasındaki bağlantıyı koparmak için hizmet vermektedir. Ventral karın manikür serbest flep sonra kaldırılır. </li><li> Karın içi organların artık sadece tracheols tarafından yerinde tutulur, böylece 3. ve 4. adımları bağırsak ön ve arka bağlantıları kopmuş. Gut ve diğer karın içi organların genellikle kuyumcu forseps (Roboz, # 55) ve nazik asılarak kullanarak tek bir kitle olarak çıkartılabilir. Iç organların çıkarılması hala yağ organları tarafından çevrili dorsal manikür bağlı kalpte tüpü ortaya koymaktadır. </li><li> Yağ cisimlerinin dolayısıyla bazı kalp tüpü açık bir şekilde görmek için bu yağ çıkarmak için sık sık gerekli ışık mikroskobu oldukça opak. Bu ince çekilmiş cam kapilerleri kullanarak bir liposuction tekniği ile gerçekleştirilir. Kılcal damarların bir standart pipet çektirmesi (Örnek Sutter P-97 Pipet Çektirme) kullanılarak yapılır ve ardından bir vakum kaynağına bağlı plastik boru (Tygon, 1 / 16 &quot;) içine yerleştirilir. Bu sistem, kalp tüpü etrafında aşırı yağ kapalı emme için kullanılır. Emiş gücü, çapı 40 mikrondan daha büyük ipuçları ile pipetler kullanılmamalıdır böylece ucu çapı ile doğru orantılıdır. Kalbin arka kısmı çok hassas bölge tamamen kaçınılması gerektiğini, çünkü çok dikkatli, kalbin kendisi dokunmaktan kaçının ve alınmalıdır. </li><li> Yetişkin Drosophila kalp tüpü şimdi maruz kaldığı dayak olmalıdır. Gerekirse kütikula ve ekli kalp hafifçe vazelin manikür kaldırma ve tekrar geri aşağı dikkatle tamping kalp dokusu ile herhangi bir temas kaçınarak yeniden konumlandırılmış olabilir. Tonun noktası hazırlık banyo çözüm taze AHL ile değiştirilmesi gerekir. Bu preparat oksijenasyonu ile 20-30 dakika önce her türlü manipülasyonlar denge sağlaması için izin verilmelidir. Hazırlık, 60 dakikadan daha uzun süre muhafaza edilecekse taze AHL ile perfüze edilmelidir. </li></ol> Drosophila larvaları optik kayıt için hareketsizleştirir <ol><li> Histoacryl tutkal Sylgard lamelleri her köşesine yakın bir damla yerleştirin. Sertleşmesine anında B &amp; B tutkal damlaları tampon 50μl ekle Tutkal slayt tampon tutacak - B &amp; B ile yapıştırılmış noktalar arasındaki boşluğu doldurun. </li><li> Göçebe bir L3 larva alın ve ıslak kağıt mendil parçası üzerinde 2 dakika süreyle buz koyun. Bu hareketini yavaşlatır. Ardından tampon ve şark dorsal yüzü yukarı (larva diş gibi çıkıntı kemerleri yoksun tarafı) ile larva transferi. Baş bölgesi biraz tutkal ve Sylgard arasında hızla uygulanır. Tutkal sertleşerek çok hızlı ve hareketli larva başkanı önlemek. </li><li> Forseps kullanarak dikkatli bir şekilde arka spiracles hayvan kapmak ve hafifçe germek. Larva larva her iki taraf posterior yarısı boyunca tutkal uygulayarak bu pozisyonda sabitleyin. Manikür daha fazla hareket, vücut duvarı kasları azaltmak için hayvan yanları daha fazla tutkal eklemek. Larva, şimdi bu konumda sabit. Lamel AHL veya PBS ile dolu küçük bir Petri kabı içine yerleştirilebilir. Kalp atım şimdi müdahalesi olmaksızın vücut duvarı hareketleri kaydedilebilir. </li></ol> Temsilcisi Sonuçlar: Taze, oksijenli AH bakımı yapıldığında yarı sağlam bir yetişkin Drosophila kalp diseksiyonu aşağıdaki (bkz. Ek Veri Ocorr ve ark, 2007) saat boyunca ritmik yendi. Movie 1 temsili örnek gösterilmiştir. 3. instar larva ve genç sinekler (1-3 hafta eclosion) Hearts - 3 Hz genellikle 1 ile oranları düzenli bir kalp atışlarını gösterir. Yine de, bu kalpleri hala oksijenli AHL saat için kendiliğinden yenmek mümkün, 3 hafta genellikle daha aritmik büyük uçar. Hearts diseksiyonu prosedürün bir sonucu olarak zarar görmüş yetişkin sinekler genellikle aşırı daralma dinlenmek için mümkün olan lokalize bölgelerde göstermektedir. Dolayısıyla bu tür hazırlıkları hasarlı olarak kabul edilir ve atılır; 1 Hz daha yavaş Heartbeat oranları yaş 3 hafta daha genç uçar nadiren gözlenir. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/1425/MOVIE1.avi">Movie 1 indirmek için buraya tıklayın</a> maruz kalan karın kalp tüpü gösteren bir haftalık yetişkin wild tip sineği (w 1118 laboratuvar suşu) (sol anterior). Düzenli, ritmik kasılmaları Not. Opak bölgelerde sağ üst köşesinde, kalan karın yağ organları, kalbin her iki tarafında yuvarlak hücreler perikardiyal hücreleri.

<ol>
	<li>Ocorr, K., Reeves, N., Wessells, R. J., Fink, M., Chen, H. -. S. V., Akasaka, T., Yasuda, S., Metzger, J., Giles, W., Posakony, J. W., Bodmer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=KCNQ+potassium+channel+mutations+cause+cardiac+arrhythmias+in+Drosophila+that+mimic+the+effects+of+aging.">KCNQ potassium channel mutations cause cardiac arrhythmias in Drosophila that mimic the effects of aging.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 3943-3948 (2007).</li><li>Broadie, K. S., Bate, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+the+embryonic+neuromuscular+synapse+of+Drosophila+melanogaster.">Development of the embryonic neuromuscular synapse of Drosophila melanogaster.</a> J Neurosci. 13, 144-166 (1993).</li></ol>

Drosophila modeli embriyolojik gelişim öğrenme ve hafıza arasında değişen çeşitli bilimsel soruları gidermek için kullanılan güçlü bir genetik bir araç olduğu kanıtlanmıştır. Son zamanlarda bu çok yönlü bir model organizmanın genetik kalp fonksiyon sinek araştırmak için kullanılır olmuştur. Yetişkin Drosophila kalp fizyolojisi ölçmek için bir dizi girişimi sağlam sineklerin karın manikür yoluyla yapılan gözlemlere dayanıyordu. Bu yaklaşımların çoğu, tek bir parametre, kalp hızı ölçmek için karın ile ışık yoğunluğu verici görsel gözlem veya değişiklik kayıtları dayanıyordu. Kutlanıyor kalp kasılmaları ikincil yağ cisimlerin hareketi, genellikle sadece kalbin ön ucunu görülebilir ve kalp sinir giriş bozulmamış: Bu yöntemler çeşitli sınırlamalar var. Yetişkin yarı sağlam hazırlık ek olarak kalp hızı parametreleri bir dizi işleyen kalp izin kantifikasyon büyük bir bölümünü daha ayrıntılı bir görünümünü sağlar. Bu kayıt işlemleri (vallahi makalesine bakın, 1435) elektrofizyolojik veya optik için de kullanılabilir. Buna ek olarak, bu hazırlık (Jüpiter makalede, 1435), histolojik manipülasyonlar için uygundur. Ayrıca PCR nispeten temiz bir kalp doku örneği olarak elde edilebilir, Western blot, mikroarray analizi, vb. Drosophila yetişkin kalp, bu diseksiyon amaçlar için, uygun alary kasların bir şebeke tarafından karın dorsal manikür sabittir. Böylece uzakta, baş ve karın yalan sinir kablosu incelemek ve daha sonra kalp zarar vermeden iç organları kaldırmak mümkündür. Ancak, 3. adımda, kalp, karın segmentinde 5 / 6 içine doğru uzanır ve sadece karın çok uç bir kalp pili hücre veya hücreleri hiç kuşkusuz bu bölgede mevcut olarak kesmek için çok dikkatli olmalıdır. Bakım diseksiyonu sırasında kalp dokunmaktan kaçının alınmalıdır. Eğer kalp ile temas şüphelenilen hazırlık atılmalıdır. Orta emme genellikle kalp kalp tüpü daha iyi görselleştirme ancak aşırı emme çevreleyen yağ ve tracheols bazıları da kalbin zarar verebilir kaldırmak için yeterlidir. Emiş gücü öncelikle liposuction için kullanılan pipet ucu boyutuna göre kontrol edilir, yaklaşık 40 mikrondan daha büyük ipuçları kaçınılmalıdır. Drosophila larva kalp tüp yetişkin aksine, vücut boşluğunda hareket etmek nispeten ücretsizdir. Böylece yarı sağlam larva kalp hazırlama, optik kayıt teknikleri için zorluklar sunar. Kabuklarıyla translusensi nedeniyle aydınlık mikroskopi kullanılarak sağlam larva kalp görselleştirmek mümkün. Burada açıklanan yapıştırıcı tekniği herhangi bir gelişimsel aşamada larva durduran ve sabit bir pozisyonda kalp tutar. Bu nispeten durağan bir kalp tüpü kayıt izin verir. Kalp kasılmaları gibi hareketsiz larva tarafından kaydedilmiş, daha sonra Jüpiter 1435 yılında açıklanan optik kayıt tekniği ile analiz edilebilir.

<table><tbody><tr><td>Micro Dissecting Spring Scissors (curved)</td><td>Roboz Surgical Instruments Co.</td><td>RS-5611</td><td>Good for gross cuts (Step 3)</td></tr><tr><td>Micro Dissecting Spring Scissors (straight)</td><td>Roboz Surgical Instruments Co.</td><td>RS-5620</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #55 forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11295-51</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 forceps</td><td>Fine Science Tools</td><td>11295-10</td><td></td></tr><tr><td>Glass Capillaries, 100ul</td><td>VWR international</td><td>53432-921</td><td></td></tr><tr><td>Glass Capillaries, fine</td><td>Science Products</td><td>GB100T8P</td><td></td></tr><tr><td>Pipette Puller</td><td>Sutter Equipment</td><td>P-97</td><td>Both horizontal and vertical pipette pullers will work</td></tr><tr><td>Plastic tubing</td><td>Tygon</td><td>1/16&amp;#8221; inner diameter</td><td>for 100&amp;#x03BC;l capillaries</td></tr><tr><td>Plastic tubing</td><td>Tygon</td><td>1/32&amp;#8221; inner diameter</td><td>for small capillaries</td></tr><tr><td>Histoacryl&amp;#174; tissue adhesive</td><td>B. Braun Medical</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

visualizing the beating heart in drosophila

<em&gt; Drosophila</em&gt; Kalp son zamanlarda miyojenik kalpleri fonksiyonu altında yatan, genetik, hücresel ve moleküler mekanizmaları incelemek için iyi bir model sistem olarak ortaya çıkmıştır. Sinek kalp fonksiyonu inceleyerek kilit bir adım hala dayak kalp organı gözlenmeli ve kaydedilmelidir için izin verirken miyojenik fonksiyonu korur kalbinde bir şekilde erişmek için bir yol bulmaktır. Larva ve yetişkin hem de kalpte gözleme ve kaydetme için iki farklı yöntem<em&gt; Drosophila</em&gt; Burada açıklanmıştır. Yetişkin sinekler kullanarak yarı sağlam bir hazırlık pigmente manikür girişim ve yağ organları örten karın kalp açıkça görüntülenmesini sağlar. Larva kalp kaydetmek için böylece miyokard kasılmaları ile ilişkili değildir kalp hareketleri azaltarak vücut duvarı hareketleri en aza indirir larva, hareketsiz için gerekli olan yener. Metodolojileri istikrarlı bir yetişkin ve saat için 1-3 Hz oranları yenebilir larva kalp hazırlıkları üretir.

Watch this Scientific Journal Video about Visualizing the Beating Heart in Drosophila at JoVE.com

Visualizing the Beating Heart in Drosophila

Larva ve yetişkin kalpte görüntülenmesi için gerekli Tekniği<em&gt; Drosophila</em&gt; Sundu. Her yaşam evresi, farklı bir metodoloji gerektirir.

Dayak Kalp görselleştirme Drosophila</em

The Drosophila heart has recently emerged as a good model system for examining the genetic, cellular, and molecular mechanisms underlying function in ...

visualizing-the-beating-heart-in-drosophila

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Biology

Visualizing the Beating Heart in Drosophila

18.6K Görüntüleme.  The Sanford Burnham Institute for Medical Research. Larva ve yetişkin kalpte görüntülenmesi için gerekli Tekniği Drosophila Sundu. Her yaşam evresi, farklı bir metodoloji gerektirir.

Video: Visualizing the Beating Heart in Drosophila

Visualizing the Live Drosophila Glial-neuromuscular Junction with Fluorescent Dyes

Our project identified GFP labeled glial structures at the developing larval fly neuromuscular synapse. To look at development of live glial-nerve-muscle synapses, we developed a larval tissue preparation that had features of live intact larvae, but also had good optical properties.  This new preparation also allowed for access of perfusates to the synapse.  We used fly larvae, immersed them in artificial hemolymph, and relaxed their normal rhythmic body contractions by chilling them. Next we dissected off the posterior segments of each animal and with a blunt insect pin pushed the mouth parts backward through the body cavity.  This everted the larval body wall, like turning a sock inside-out.  We completed the dissection with ultra-fine dissection scissors and thus exposed the visceral side of the body wall muscles. The glial structures at the NMJ expressed membrane targeted GFP under the control of glial specific promoters. The post-synaptic membrane, the SSR (Subsynaptic Reticula) in muscle expressed synaptically targeted dsRed. We needed to acutely label the motor neuron terminals, the third part of the synapse. To do this we applied primary antibodies to HRP, conjugated to a far-red emitting flurophore.  To test for dye diffusion properties into the perisynaptic space between the motor neuron terminals and the SSR, we applied a solution of large Dextran molecules conjugated to far-red emitting flurophore and collected images.

Visualizing the Live Drosophila Glial-neuromuscular Junction with Fluorescent Dyes

We described structural features of the Glia-neuromuscular synapses in a novel Inside-out tissue preparation of live fly larvae using fluorescent dyes with confocal microscopy. We labeled live neuron terminals with fluorescent primary antibodies to HRP, and also visualized the perisynaptic space with fluorescent Dextrans.

Canlı görselleştirme Drosophila</emFloresan Boyalar> Glial nöromüsküler Kavşağı

Our project identified GFP labeled glial structures at the developing larval fly neuromuscular synapse. To look at development of live glial-nerve-muscle ...

Biyoloji

Fluorescent Labeling of Drosophila Heart Structures

The Drosophila melanogaster dorsal vessel, or heart, is a tubular structure comprised of a single layer of contractile cardiomyocytes, pericardial cells that align along each side of the heart wall, supportive alary muscles and, in adults, a layer of ventral longitudinal muscle cells. The contractile fibers house conserved constituents of the muscle cytoarchitecture including densely packed bundles of myofibrils and cytoskeletal/submembranous protein complexes, which interact with homologous components of the extracellular matrix. Here we describe a protocol for the fixation and the fluorescent labeling of particular myocardial elements from the hearts of dissected larvae and semi-intact adult Drosophila. Specifically, we demonstrate the labeling of sarcomeric F-actin and of &alpha;-actinin in larval hearts. Additionally, we perform labeling of F-actin and &alpha;-actinin in myosin-GFP expressing adult flies and of &alpha;-actinin and pericardin, a type IV extracellular matrix collagen, in wild type adult hearts. Particular attention is given to a mounting strategy for semi-intact adult hearts that minimizes handling and optimizes the opportunity for maintaining the integrity of the cardiac tubes and the associated tissues. These preparations are suitable for imaging via fluorescent and confocal microscopy. Overall, this procedure allows for careful and detailed analysis of the structural characteristics of the heart from a powerful genetically tractable model system.

Fluorescent Labeling of Drosophila Heart Structures

Here we describe a basic protocol for fluorescent labeling of different elements of heart tubes from larva and adult Drosophila melanogaster. These specimens are well-suited for imaging via fluorescent or confocal microscopy. This technique permits detailed structural analysis of the features of the hearts from a powerful model organism.

VE Floresan Etiketleme Drosophila Kalp Yapıları

The Drosophila melanogaster dorsal vessel, or heart, is a tubular structure comprised of a single layer of contractile cardiomyocytes, pericardial cells ...

Semi-automated Optical Heartbeat Analysis of Small Hearts

We have developed a method for analyzing high speed optical recordings from Drosophila, zebrafish and embryonic mouse hearts (Fink, et. al., 2009). Our Semi-automatic Optical Heartbeat Analysis (SOHA) uses a novel movement detection algorithm that is able to detect cardiac movements associated with individual contractile and relaxation events. The program provides a host of physiologically relevant readouts including systolic and diastolic intervals, heart rate, as well as qualitative and quantitative measures of heartbeat arrhythmicity. The program also calculates heart diameter measurements during both diastole and systole from which fractional shortening and fractional area changes are calculated. Output is provided as a digital file compatible with most spreadsheet programs. Measurements are made for every heartbeat in a record increasing the statistical power of the output. We demonstrate each of the steps where user input is required and show the application of our methodology to the analysis of heart function in all three genetically tractable heart models.

We have developed a Semi-automated Optical Heartbeat Analysis method (SOHA) for analyzing high speed optical recordings from Drosophila, zebrafish and embryonic mouse hearts. We demonstrate the application of our methodology to the analysis of heart function in fruit fly and embryonic mouse hearts.

Küçük Kalpler Yarı-otomatik Optik Heartbeat Analizi

We have developed a method for analyzing high speed optical recordings from Drosophila, zebrafish and embryonic mouse hearts (Fink, et. al., 2009). Our ...

Monitoring Heart Function in Larval Drosophila melanogaster for Physiological Studies

We present various methods to record cardiac function in the larval Drosophila. The approaches allow heart rate to be measured in unrestrained and restrained whole larvae. For direct control of the environment around the heart another approach utilizes the dissected larvae and removal of the internal organs in order to bathe the heart in desired compounds. The exposed heart also allows membrane potentials to be monitored which can give insight of the ionic currents generated by the myocytes and for electrical conduction along the heart tube. These approaches have various advantages and disadvantages for future experiments that are discussed. The larval heart preparation provides an additional model besides the Drosophila skeletal NMJ to investigate the role of intracellular calcium regulation on cellular function. Learning more about the underlying ionic currents that shape the action potentials in myocytes in various species, one can hope to get a handle on the known ionic dysfunctions associated to specific genes responsible for various diseases in mammals.

Monitoring Heart Function in Larval Drosophila melanogaster for Physiological Studies

We present various ways to monitor heart function in the larva of Drosophila for assessing questions dealing with the function of gap junctions, ion channel mutations, modulation of pacemaker activity and pharmacological studies.

Larvaların olarak izlenmesi Kalp Fonksiyonu Drosophila melanogaster Fizyolojik Çalışmaları

We present various methods to record cardiac function in the larval Drosophila. The approaches allow heart rate to be measured in unrestrained  and  ...

Preparation of embryos for Electron Microscopy of the Drosophila embryonic heart tube

The morphogenesis of the Drosophila embryonic heart tube has emerged as a valuable model system for studying cell migration, cell-cell adhesion and cell shape changes during embryonic development. One of the challenges faced in studying this structure is that the lumen of the heart tube, as well as the membrane features that are crucial to heart tube formation, are difficult to visualize in whole mount embryos, due to the small size of the heart tube and intra-lumenal space relative to the embryo. The use of transmission electron microscopy allows for higher magnification of these structures and gives the advantage of examining the embryos in cross section, which easily reveals the size and shape of the lumen. In this video, we detail the process for reliable fixation, embedding, and sectioning of late stage Drosophila embryos in order to visualize the heart tube lumen as well as important cellular structures including cell-cell junctions and the basement membrane.

Preparation of embryos for Electron Microscopy of the Drosophila embryonic heart tube

We describe a process for fixation, embedding, sectioning, and imaging of late stage Drosophila embryos for Trasmission Electron Microscopy of the embryonic heart tube. This technique allows for the visualization of the heart tube lumen as well as the basement membrane, which lines the lumen of the heart.

Elektron Mikroskobu için embriyo Hazırlık Drosophila Embriyonik kalp tüpü

The morphogenesis of the Drosophila  embryonic heart tube has emerged as a valuable model system for studying cell migration, cell-cell adhesion and cell ...

Novel And Efficient Method for Drosophila Heart Fluorescence Staining with Cryosectioning

Drosophila heart models are widely employed in studying cardiac aging and modeling&#160;human cardiac diseases. However, the dissection of Drosophila hearts before imaging is a meticulous time-intensive process that requires advanced training and motor skills. To address these challenges, we present an innovative protocol that utilizes cryosectioning for the fluorescence imaging of Drosophila heart tissue. The protocol has been demonstrated in imaging the adult Drosophila heart but could be adapted for developmental stages. The method enhances both the efficiency and accessibility of fluorescence staining while preserving the integrity of the tissue. This protocol simplifies the process without compromising the quality of imaging, thereby reducing the dependency on technicians with highly developed training and motor skills. Specifically, we replace complex techniques, such as capillary vacuum suction, with more straightforward methods like tissue embedding. This approach allows for the visualization of cardiac structures with greater ease and reproducibility. We demonstrate the utility of this protocol by effectively detecting key cardiac markers and&#160;achieving high-resolution fluorescence and immunostaining imaging that unveils intricate details of heart morphology and cellular organization. This method provides a robust and accessible tool for researchers exploring Drosophila cardiac biology, facilitating detailed analyses of heart development, function, and disease models.

The Drosophila heart sectioning and fluorescence imaging protocol simplifies studying heart structure and pathologies. This approach involves straightforward sectioning, staining, and imaging, bypassing the technical expertise needed for traditional dissection. It enhances accessibility, making Drosophila a more widely usable model for cardiac-related research within the broader scientific community.

Kriyoseksiyon ile Drosophila Kalp Floresan Boyama için Yeni ve Etkili Yöntem

Drosophila heart models are widely employed in studying cardiac aging and modeling&#160;human cardiac diseases. However, the dissection of Drosophila ...

Genetik

Developing Drosophila melanogaster Models for Imaging and Optogenetic Control of Cardiac Function

Using Drosophila melanogaster (fruit fly) as a model organism has ensured significant progress in many areas of biological science, from cellular organization and genomic investigations to behavioral studies. Due to the accumulated scientific knowledge, in recent years, Drosophila was brought to the field of modeling human diseases, including heart disorders. The presented work describes the experimental system for monitoring and manipulating the heart function in the context of a whole live organism using red light (617 nm) and without invasive procedures. Control over the heart was achieved using optogenetic tools. Optogenetics combines the expression of light-sensitive transgenic opsins and their optical activation to regulate the biological tissue of interest. In this work, a custom integrated optical coherence tomography (OCT) imaging and optogenetic stimulation system was used to visualize and modulate the functioning D. melanogaster heart at the 3rd instar larval and early pupal developmental stages. The UAS/GAL4 dual genetic system was employed to express halorhodopsin (eNpHR2.0) and red-shifted channelrhodopsin (ReaChR), specifically in the fly heart. Details on preparing D. melanogaster for live OCT imaging and optogenetic pacing are provided. A lab-developed integration software processed the imaging data to create visual presentations and quantitative characteristics of Drosophila heart function. The results demonstrate the feasibility of initiating cardiac arrest and bradycardia caused by eNpHR2.0 activation and performing heart pacing upon ReaChR activation.

Developing Drosophila melanogaster Models for Imaging and Optogenetic Control of Cardiac Function

The present protocol describes the generation of Drosophila melanogaster expressing eNpHR2.0 or ReaChR opsins in the heart for OCT imaging and optogenetic heart pacing. Detailed instructions for Drosophila OCT imaging and heart beating modulation, including the simulation of restorable heart arrest, bradycardia, and tachycardia in live animals at different developmental stages, are reported.

Kardiyak Fonksiyonun Görüntülenmesi ve Optogenetik Kontrolü için Drosophila melanogaster Modellerinin Geliştirilmesi

Using Drosophila melanogaster (fruit fly) as a model organism has ensured significant progress in many areas of biological science, from cellular ...

Biyomühendislik

Drosophila Preparation and Longitudinal Imaging of Heart Function In Vivo Using Optical Coherence Microscopy (OCM)

Longitudinal study of the heartbeat in small animals contributes to understanding structural and functional changes during heart development. Optical coherence microscopy (OCM) has been demonstrated to be capable of imaging small animal hearts with high spatial resolution and ultrahigh imaging speed. The high image contrast and noninvasive properties make OCM ideal for performing longitudinal studies without requiring tissue dissections or staining. Drosophila has been widely used as a model organism in cardiac developmental studies due to its high number of orthologous human disease genes, its similarity of molecular mechanisms and genetic pathways with vertebrates, its short life cycle, and its low culture cost. Here, the experimental protocols are described for the preparation of Drosophila and optical imaging of the heartbeat with a custom OCM system throughout the life cycle of the specimen. By following the steps provided in this report, transverse M-mode and 3D OCM images can be acquired to conduct longitudinal studies of the Drosophila cardiac morphology and function. The en face and axial sectional OCM images and the heart rate (HR) and cardiac activity period (CAP) histograms, were also shown to analyze the heart structural changes and to quantify the heart dynamics during Drosophila metamorphosis, combined with the videos constructed with M-mode images to trace cardiac activity intuitively. Due to the genetic similarity between Drosophila and vertebrates, longitudinal study of heart morphology and dynamics in fruit flies could help reveal the origins of human heart diseases. The protocol here would provide an effective method to perform a wide range of studies to understand the mechanisms of cardiac diseases in humans.

Drosophila Preparation and Longitudinal Imaging of Heart Function In Vivo Using Optical Coherence Microscopy OCM

Here, the experimental protocols are described for preparing Drosophila at different developmental stages and performing longitudinal optical imaging of Drosophila heartbeats using a custom optical coherence microscopy (OCM) system. The cardiac morphological and dynamical changes can be quantitatively characterized by analyzing the heart structural and functional parameters from OCM images.

Drosophila Hazırlama ve Optik Koherens Mikroskobu Kullanımı In Vivo Kalp Fonksiyonu Boyuna Görüntüleme (OCM)

Longitudinal study of the heartbeat in small animals contributes to understanding structural and functional changes during heart development. Optical ...

Light Sheet Microscopy of Fast Cardiac Dynamics in Zebrafish Embryos

Embryonic cardiac research has greatly benefited from advances in fast in vivo light sheet fluorescence microscopy (LSFM). Combined with the rapid external development, tractable genetics, and translucency of the zebrafish, Danio rerio, LSFM has delivered insights into cardiac form and function at high spatial and temporal resolution without significant phototoxicity or photobleaching. Imaging of beating hearts challenges existing sample preparation and microscopy techniques. One needs to maintain a healthy sample in a constricted field of view and acquire ultrafast images to resolve the heartbeat. Here we describe optimized tools and solutions to study the zebrafish heart in vivo. We demonstrate the applications of bright transgenic lines for labeling the cardiac constituents and present novel gentle embedding and immobilization techniques that avoid developmental defects and changes in heart rate. We also propose a data acquisition and analysis pipeline adapted to cardiac imaging. The entire workflow presented here focuses on zebrafish embryonic heart imaging but can also be applied to various other samples and experiments.

We describe optimized tools to study the zebrafish heart in vivo with light sheet fluorescence microscopy. Specifically, we suggest bright cardiac transgenic lines and present new gentle embedding and immobilization techniques that avoid developmental and heart defects. A possible data acquisition and analysis pipeline adapted to cardiac imaging is also provided.

Zebra Balığı Embriyolarında Hızlı Kardiyak Dinamiklerin Işık Tabakası Mikroskopisi

Embryonic cardiac research has greatly benefited from advances in fast in vivo light sheet fluorescence microscopy (LSFM). Combined with the rapid ...

Preparation of Drosophila Heart: A Technique to Study Heart Physiology in the Adult Fly

Source: Vogler, G., Ocorr, K. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/video/1425/" target="_blank">Visualizing the Beating Heart in Drosophila</a>. J. Vis. Exp. (2009).
This video describes the fly&#39;s adult heart, or otherwise called the Drosophila dorsal vessel. The featured protocol demonstrates a dissection procedure for live heart preparations.

Dayak Kalp görselleştirme Drosophila

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Canlı görselleştirme Drosophila Glial nöromüsküler Kavşağı