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Artículo de método

Análisis cuantitativo de los Defectos de escalada en un modelo de Drosophila de enfermedades neurodegenerativas

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DOI:

10.3791/52741

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13 de junio de 2015

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En este artículo

Resumen

Presentamos un ensayo de geotaxis negativo optimizado, barato y fiable en Drosophila melanogaster como modelo para trastornos neurodegenerativos. Al ser más sensible a los defectos locomotores leves, este ensayo ayudará a detectar posibles interacciones genéticas y objetivos farmacológicos.

Resumen

Defectos locomotores resultantes de trastornos neurodegenerativos pueden ser un síntoma de aparición tardía de la enfermedad, después de años de degeneración subclínica, y por lo tanto las estrategias actuales de tratamiento terapéutico no son curativos. Mediante el uso de toda la secuenciación del exoma, un número creciente de genes han sido identificados para jugar un papel en la locomoción humana. A pesar de la identificación de estos genes, no se sabe cómo estos genes son cruciales para el funcionamiento normal locomotora. Por lo tanto, un ensayo fiable, que utiliza organismos modelo para dilucidar el papel de estos genes con el fin de identificar nuevas dianas de interés terapéutico, se necesita más que nunca. Hemos diseñado una versión sensibilizada del ensayo geotaxis negativas que permite la detección de defectos más leves anteriormente y tiene la capacidad para evaluar estos defectos en el tiempo. El ensayo se realiza en un cilindro de vidrio, que se sella con una película de barrera de cera se graduó. Al aumentar la distancia de umbral para ser subido a 17,5 cm y el aumento de la duración de la prueba a 2 min hemos observado una mayor sensibilidad en la detección de disfunciones de movilidad suaves. El ensayo es rentable y no requiere de una amplia formación para obtener resultados altamente reproducibles. Esto hace que sea una excelente técnica para el cribado de fármacos candidatos en los mutantes de Drosophila con defectos de locomoción.

Introducción

Trastornos neurodegenerativos devastadores como la enfermedad de Parkinson, la esclerosis lateral amiotrófica, y la paraplejía espástica hereditaria se reconocen cada vez más. Desafortunadamente, la mayoría de estos trastornos neurodegenerativos siguen sin tratamientos. El uso clínico generalizado de las pruebas genéticas, imparciales en todo el genoma como la secuenciación del exoma conjunto ha llevado a un creciente número de genes están implicados en los trastornos locomotores humanos. A pesar de este progreso, la progresión patológica desde temprano a las etapas finales de los años, sigue siendo difícil de alcanzar en estos trastornos. Drosophila ofrece ....

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Protocolo

La investigación sobre Drosophila melanogaster se encontraba en cumplimiento con la Universidad de las pautas de investigación de Alberta.

1. Fly Colección

  1. Suma 20 moscas utilizando CO 2 (g) anestesia y colocar en un vial de recogida 25 mm x 95 mm que contiene alimentos.
  2. Tienda viales que contienen moscas horizontalmente para evitar atrapar moscas en cualquier líquido que pueda acumularse en la parte inferior del vial.
  3. Incubar las moscas durante al menos 21 horas a 22 ° C a 45% de humedad en una incubadora durante aproximadamente durante 15 horas. Establezca la incubadora con una luz de 1....

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Resultados

La escalada es un comportamiento fuerte y reproducible. De hecho, un día de edad de tipo salvaje moscas alcanzan el rendimiento escalada distancia objetivo rápidamente (25-30 seg). Moscas mutantes presentan una gama de rendimiento de leves (o retardada) para completar la imposibilidad de subir a la meta. Ilustramos esta aquí con dos alelos mutantes diferentes. El primero es un alelo severa de la Spastin gen causado por una deleción completa del gen Spastin (balnearios 5,75) 18. En esta línea (balnearios .......

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Discusión

Drosophila ya ha demostrado ser un excelente modelo en la enfermedad 14 y otras condiciones neurodegenerativas 1,2 de Parkinson. Además de las herramientas genéticas disponibles en Drosophila, su genoma está altamente conservada de genes implicados en los trastornos neurológicos 19. El advenimiento de los métodos de detección genética del genoma de ancho (incluyendo la secuenciación del exoma) es probable que continúe para proporcionar una lista más grande de genes cand.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo cuenta con el apoyo de una beca de equipo del Instituto Canadiense de Investigación en Salud (CIHR) para el Dr. Bolduc (co-PI) y el Dr. Guy Rouleau (PI). Nos gustaría agradecer a la Dra. Oksana Suchowersky, la Dra. Kathryn Todd, los miembros del club de moscas de la Universidad de Alberta y el Dr. Clayton Dickson por su ayuda en el desarrollo del método y el análisis estadístico.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
de DrosophilaLas poblaciones se seleccionan en función de los experimentos. La temperatura y la humedad en la habitación y en la incubadora deben ser controladas y constantes para evitar que las moscas estén demasiado estáticas o demasiado húmedas.
Cámara deCualquier videocámara digital servirá. Asegúrese de que puedan enfocar objetos cercanos.
Cilindro graduadoKimble20028WLos diferentes modelos de cilindro graduado pueden tener diferentes diámetros. Por lo tanto, es importante medir la altura.
ComputadoraCualquier modelo servirá. Usamos la computadora para monitorear el ascenso de las moscas y registrar el número de moscas en cada punto de tiempo.
Poblaciones video

Referencias

  1. Auluck, P. K., Bonini, N. M. Pharmacological prevention of Parkinson disease in Drosophila. Nature medicine. 8, 1185-1186 (2002).
  2. Bonini, N. M., Fortini, M. E. Human neurodegenerative disease modeling using Drosophila. Annual review of neuroscience. 26

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Reimpresiones y permisos

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