Диетично хранене с високо съдържание на мазнини и анализ на триацилглицеридите с висока производителност при Drosophila Melanogaster
Обобщение
Това е диетичен протокол с високо съдържание на мазнини за предизвикване на затлъстяване при дрозофила, модел за разбиране на основните молекулярни механизми, участващи в липотоксичността. Той също така осигурява високодоходен анализ на триацилглицериди за измерване на натрупването на мазнини в дрозофила и потенциално други модели (насекоми) при различни диетични, екологични, генетични или физиологични условия.
Резюме
Сърдечните заболявания са причина номер едно за смъртта на хората в света. Многобройни проучвания показват силни връзки между затлъстяването и сърдечната недостатъчност при хората, но са необходими повече инструменти и изследователски усилия за по-добро изясняване на участващите механизми. Повече от век генетично много послушният модел на дрозофила допринася за откриването на ключови гени и молекулярни пътища, за които е доказано, че са силно запазени при различните видове. Много биологични процеси и болестни механизми са функционално запазени в движение, като развитие (напр. План на тялото, сърце), рак и невродегенеративни заболявания. Напоследък изследването на затлъстяването и вторичните патологии, като сърдечни заболявания при моделни организми, изигра решаваща роля при идентифицирането на ключови регулатори, участващи в метаболитния синдром при хората.
Тук предлагаме да използваме този модел организъм като ефективно средство за предизвикване на затлъстяване, например, прекомерно натрупване на мазнини и разработване на ефективен протокол за проследяване на съдържанието на мазнини под формата на натрупване на TAG. Освен силно консервирания, но по-малко сложен геном, мухата има и кратък живот за бързи експерименти, съчетан с ефективност на разходите. Този документ предоставя подробен протокол за диета с високо съдържание на мазнини (HFD) при дрозофила за предизвикване на затлъстяване и анализ с висока производителност на триацилглицериди (TAG) за измерване на свързаното увеличение на съдържанието на мазнини, с цел „да бъде силно възпроизводима и ефективна за големи -скален генетичен или химичен скрининг. Тези протоколи предлагат нови възможности за ефективно разследване на регулаторните механизми, участващи в затлъстяването, както и осигуряват стандартизирана платформа за изследване на откриването на лекарства за бързо тестване на ефекта на потенциалните лекарства върху развитието или превенцията. Затлъстяване, диабет и свързани метаболитни заболявания.
Въведение
Самата храна с HFD се получава от стандартна лабораторна храна за мухи, допълнена с кокосово масло, която се състои предимно от наситени мастни киселини, за които е известно, че са свързани с метаболитен синдром Индуцирането на затлъстяване при модели на бозайници, като гризачи, може да отнеме 19, 20 месеца, нашият оптимизиран протокол за хранене с HFD, Drosophila ефективно и възпроизводимо увеличава телесните мазнини в организма в рамките на 12 дни, 14. Този протокол, заедно с TAG анализ с висока производителност, позволява ефективен масов скрининг за ефектите на генетични фактори, влияния на околната среда и кандидати за наркотици, за да се открият нови модулатори на метаболизма на мазнините. В резултат на това тези протоколи вероятно са подходящи за разбиране и борба със затлъстяването и човешките патологии, свързани със затлъстяването.
Диетичният протокол е универсален и може да се прилага за изследване на метаболитните и функционални ефекти на наситени или ненаситени мастни киселини. Използването на този TAG тест с висока производителност не е ограничено до d. melanogaster, но може да бъде адаптиран към различни малки моделни организми с кутикула или трудни извънклетъчни матрици (напр. други видове Drosophila, C. elegans и други нови модели на безгръбначни организми) за измерване на съдържанието на мазнини в различни условия на околната среда, генетични или физиологични, на всеки етап от развитието, в зряла възраст или фаза на метаболитно заболяване. TAG се основава на колориметрично измерване на поредица от ензимни реакции, които разграждат маркерите в мастни киселини, глицерол, глицерол 3-фосфат и накрая H2O2, който реагира с амино-4 антипирина (4-AAP) и 3, 5-дихлоро -2-хидроксибензен сулфонат (DHBS 3,5) за получаване на червено оцветен продукт, който се измерва с помощта на 96-ямков спектрофотометър.
Необходим е абонамент. Моля, препоръчайте JoVE на вашия библиотекар.
Протокол
1. HFD, протокол за хранене