Нов метод за моделиране на хронична травматична енцефалопатия в протокол Drosophila (преведено на

Обобщение

Тук описваме нов подход за причиняване на травматична мозъчна травма със затворена глава при Drosophila melanogaster. Нашият метод има предимството да осигурява директно повтарящи се удари с регулируема сила само върху главата. По-нататъшното изследване на безгръбначната система ще помогне да се хвърли светлина върху патогенезата на хроничната травматична енцефалопатия.

Резюме

Въведение

Необходим е абонамент. Моля, препоръчайте JoVE на вашия библиотекар.

Протокол

1. Сглобяване на удрящия елемент (Фигура 1 )

2. Работа на ударния механизъм

  1. Анестезирайте единична 2-дневна възрастна женска муха, използвайки CO 2 върху черупка.
  2. Внимателно го завъртете върху муходържателя с помощта на фина четка. Почукайте внимателно държача, така че главата на мухата да се вижда извън върха. Ако мухоморът е открит от външната страна на върха, внимателно го отстранете вътре в върха с тъпа игла спринцовка от 1 ml.
    ЗАБЕЛЕЖКА: Уверете се, че държите хоботчето вътре в държача. В противен случай мухата може да умре от травма на смукателния хобот.
  3. Затегнете мухата Повдигнете цевта на спринцовката с конектора така, че главата на мухата да е обърната надолу.
  4. Настройте налягането на газа на 100 kPa. Регулирайте скоростта на потока според дизайна на експеримента.
  5. Бързо завъртете отново бутона на регулатора на потока, така че удрящият елемент да удари главата на мухата веднъж.
  6. Повдигнете държача за муха и го преместете върху черупка. Обърнете държача на мухата и леко почукайте отстрани, за да пуснете мухата. Оставете мухата в празна бутилка за събиране.

3. Проследяване на движение с помощта на видео

  1. Напълнете чаша на Петри с диаметър 6 см с бистър силициев еластомер, за да направите арената за проследяване. Оставете 3 мм разстояние между силиция и капака на съда, за да позволите на мухите да се разхождат свободно, но да не летят.
  2. Анестезирайте четирите мухи от бутафорната или обработена група всеки път и ги поставете на арената. Оставете мухите при 22 ° C за 1 час.
  3. Поставете камера с устройство за зареждане (CCD) над арените и записвайте за 5 минути.
  4. Анализирайте записаните траектории на движение, използвайки софтуера Ctrax (предлага се безплатно в Caltech) 16. Експортирайте проследяваните данни във формат, съвместим с езика за програмиране (например Matlab) и анализирайте данните според изминатото разстояние за кадър 17. Изчислете средното разстояние за ходене за всеки полет и го комбинирайте с всички останали записани мухи/групи, за да получите средно кумулативно разстояние, изминато от популацията на файла в същата група.

Необходим е абонамент. Моля, препоръчайте JoVE на вашия библиотекар.

Представителни резултати

За да оценим дългосрочните ефекти на множество мозъчни наранявания, ние приложихме mTBI протокол от пет последователни удара при скорост на потока 5,0 L/min, с периоди на възстановяване от 24 часа между всеки удар. Изследвайки въздействието на mTBI върху функцията за движение, ние използвахме система за проследяване на движението с помощта на видео, за да анализираме поведението на двигателя на мухата. След отлежаване на мухите 20 дни след лечението, групата, лекувана с mTBI, показва намалена активност на ходене и изминато разстояние в сравнение с групата на симулатора (Фигура 4 AT и Б.; симулирана група: 6.49 ± 0.72; n = 28 спрямо третираната група: 4.3 ± 0.47, n = 32; p фигура 4C, в сравнение със симулаторната група (n = 129), третираните мухи (n = 100) са имали значително намалена средна продължителност на живота (36,9 ± 2,7 Vs. 26,3 ± 0,9 d) и продължителност на значително намален максимален живот (49,3 ± 2,4 Vs. 34,7 ± 1,4 d).