O nouă metodă de modelare a encefalopatiei traumatice cronice în protocolul Drosophila

rezumat

Aici, descriem o abordare nouă pentru a provoca leziuni cerebrale traumatice la cap închis la Drosophila melanogaster. Metoda noastră are avantajul de a oferi în mod direct impacturi repetitive cu o forță reglabilă doar pe cap. Explorarea ulterioară a sistemului nevertebrat va ajuta la luminarea patogenezei encefalopatiei traumatice cronice.

Abstract

Introducere

Abonament necesar. Vă rugăm să recomandați JoVE bibliotecarului dvs.

Protocol

1. Asamblarea elementului de impact (Figura 1 )

2. Funcționarea mecanismului de grevă

  1. Anesteziați o singură femelă adultă în vârstă de 2 zile, folosind CO 2 pe o coajă.
  2. Rotiți-l ușor pe suportul pentru muște folosind o perie fină. Atingeți ușor suportul, astfel încât capul de muscă să fie văzut în afara vârfului. Dacă proboscopul pentru muște este expus la exteriorul vârfului, îndepărtați-l ușor în interiorul vârfului cu un ac de seringă de 1 ml.
    NOTĂ: Asigurați-vă că păstrați proboscisul pentru muște în interiorul suportului. În caz contrar, musca poate muri din cauza unei vătămări prin aspirare.
  3. Strângeți mușca Ho Ridicați țeava seringii cu conectorul astfel încât capul muștei să fie orientat în jos.
  4. Setați presiunea gazului la 100 kPa. Reglați debitul în funcție de proiectarea experimentului.
  5. Rotiți rapid butonul de reglare a debitului din nou, astfel încât dispozitivul de lovire să lovească o dată capul de zbor.
  6. Ridicați suportul pentru muște și deplasați-l pe o coajă. Întoarceți suportul pentru muște și atingeți ușor partea pentru a lăsa musca. Lăsați musca într-o sticlă goală pentru a colecta.

3. Urmărirea mișcării asistată video

  1. Umpleți o cutie Petri cu diametrul de 6 cm cu elastomer de siliciu transparent pentru a face arena de urmărire. Lăsați un spațiu de 3 mm între siliciu și capacul vasului pentru a permite muștelor să meargă liber, dar să nu zboare.
  2. Anesteziați de fiecare dată cele patru muște din grupul fals sau tratat și plasați-le în arenă. Lăsați muștele la 22 ° C timp de 1 oră.
  3. Poziționați o cameră cu dispozitiv de încărcare (CCD) deasupra arenelor și înregistrați timp de 5 minute.
  4. Analizați traiectoriile de mișcare înregistrate utilizând software-ul Ctrax (disponibil gratuit în Caltech) 16. Exportați datele urmărite într-un format compatibil cu limbajul de programare (de exemplu, Matlab) și analizați datele în funcție de distanța parcursă pe cadru 17. Calculați distanța medie de mers pe jos pentru fiecare zbor și combinați-o cu toate celelalte muște/grupuri înregistrate pentru a obține o distanță medie cumulată parcursă de populația fișier din același grup.

Abonament necesar. Vă rugăm să recomandați JoVE bibliotecarului dvs.

Rezultate reprezentative

Pentru a evalua efectele pe termen lung ale mai multor leziuni cerebrale, am aplicat un protocol mTBI de cinci greve consecutive la un debit de 5,0 L/min, cu perioade de recuperare de 24 de ore între fiecare lovitură. Investigând impactul mTBI asupra funcției de mișcare, am folosit un sistem de urmărire a mișcării asistat video pentru a analiza comportamentul motorului zbura. După îmbătrânirea muștelor la 20 de zile după tratament, grupul tratat cu mTBI a prezentat o activitate de mers pe jos redusă și distanța parcursă comparativ cu grupul simulator (Figura 4 LA și ; grup simulat: 6,49 ± 0,72; n = 28 în raport cu grupul tratat: 4,3 ± 0,47, n = 32; p figura 4C, comparativ cu grupul simulator (n = 129), muștele tratate (n = 100) au avut o durată medie de viață redusă semnificativ (36,9 ± 2,7 Vs. 26,3 ± 0,9 d) și o durată de viață maximă semnificativ redusă (49,3 ± 2,4 Vs. 34,7 ± 1,4 d).