أغسطس 17, 2014
مرض باركنسون هو اضطراب الاعصاب الذي ينجم عن تدهور الخلايا العصبية الدوبامين في الجهاز العصبي المركزي، مما تسبب عيوب الحركة. نماذج روتنون مرض باركنسون في ذبابة الفاكهة. تلخص هذه الورقة اثنين المقايسات التي تميز أوجه القصور تنقل كل من العفوية والتي يسببها باغت الناجمة عن روتينون.
الهدف العام من التجربة التالية هو تحديد الحركة العفوية المستحثة والطويلة الأمد في نموذج مرض باركنسون الناجم عن روتينون ذبابة الفاكهة ، ويتم تحقيق ذلك عن طريق تربية ذبابة الفاكهة على طعام مكمل بالروتينون للحث على النمط الظاهري. كخطوة ثانية ، يخضع الذباب لمقايسة الاستجابة المفاجئة وجهاز قارورة مزدوجة ومقايسة الحركة العفوية طويلة الأمد. في جهاز مراقبة نشاط ذبابة الفاكهة ، تظهر النتائج أن التعرض للروتينون يسبب عيوبا في الحركة في ذبابة الفاكهة بناء على التقدير الكمي للحركة العفوية المذهلة وطويلة المدى.
يمكن أن تساعد هذه الطرق في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال ذبابة الفاكهة ، ونماذج الاضطرابات التنكسية العصبية والحركة ، مثل عيوب الحركة الناجمة عن الذهول ، والحركة العفوية طويلة الأمد. للبدء ، أضف 1.5 جرام من وسط ذبابة الفاكهة الفوري. في قارورة ذبابة قياسية تشكل الوسط مع خمسة ملليلتر من الماء منزوع الأيونات التي تحتوي على جرعة الروتينون المناسبة.
بعد التخدير ، من ثمانية إلى 12 ذبابا ذكرا تتراوح أعمارهم بين يوم إلى ثلاثة أيام باستخدام ثاني أكسيد الكربون ونقلهم إلى قوارير تحتوي على الدواء. يسمح الطعام المكملات للذباب بالتعافي من التخدير لمدة 20 دقيقة مع وضع القارورة في وضع أفقي. ثم ضع القارورة في وضع مستقيم في حاضنة داكنة فاتحة لمدة 12 ساعة عند 25 درجة مئوية لبقية التجربة.
بعد ذلك ، قم بقلب قارورة ذبابة قياسية فوق قارورة أخرى وأغلق التماس بشريط لاصق لإنشاء جهاز قارورة مزدوجة. ثم قسم القارورة المزدوجة إلى ثلاثة أقسام متساوية بحجم 6.33 سم عن طريق وضع علامات على الدوائر حول القوارير بعلامة دائمة. بعد ثلاثة أيام من التعرض للمخدرات ، نقل الذباب إلى جهاز القارورة المزدوجة.
يسمحاستبدال الشريط فوق التماس للذباب بالتأقلم مع البيئة الجديدة لمدة 15 دقيقة. ثم ضع القوارير على خلفية بيضاء وقم بإعداد الكاميرا الرقمية. تأكد من أن الجهاز بأكمله مرئي في إطار صورة واحد وأن جهاز القارورة المزدوجة والمؤقت في الأفق وأن جميع الذباب في بؤرة التركيز.
حدد موقع الكاميرا والقارورة للحفاظ على إطارات متسقة بين التجارب ، واعرض بوضوح رقم التجربة والعلاج الدوائي في عرض الكاميرا. بعد ذلك ، اضغط بقوة على جهاز القارورة المزدوجة على سطح العمل ثلاث مرات وتأكد من سقوط جميع الذباب في قاع القارورة وبدء تشغيل المؤقت على الفور. التقط صورة للجهاز كل خمس ثوان لمدة دقيقة واحدة.
ثم اسمح للذباب بالتعافي دون إزعاج لمدة دقيقة واحدة. كرر الفحص مرتين أخريين مع أوقات استرداد دقيقة واحدة بين كل تجربة. راجع الصور وسجل عدد الذباب في كل قسم بمرور الوقت لجعل الحسابات تعيد تكوين ثلاثة جرامات من OPH الفوري ، وهي وسط يحتوي على 15 مل من الماء منزوع الأيونات وجرعة الروتينون المناسبة.
بعد خمس دقائق ، ضع الأنابيب بعناية عموديا في قوارير شفافة وقم بتحميل الطعام الصلب بارتفاع سنتيمتر واحد عن طريق لف الأنبوب. بعد ذلك ، ادفع الغطاء البلاستيكي برفق في نهاية الأنبوب ، وتجنب تكوين فقاعات الهواء هادئة. يطير ذكر يبلغ من العمر يوم واحد بثاني أكسيد الكربون ويدخل ذبابة واحدة بعناية في كل أنبوب بفرشاة رسم.
ثم قم بتوصيل نهاية الأنبوب بكرة قطنية صغيرة. اسمح للذباب بالتعافي من ثاني أكسيد الكربون مع وضع الأنابيب في وضع أفقي لمدة 15 دقيقة وتأكد من أن جميع الذباب على قيد الحياة ونشطة. أدخل الأنابيب في جهاز مراقبة نشاط ذبابة الفاكهة أو DAM ، وتحقق من أن جميع الأنابيب في نفس الموضع بالنسبة إلى DAM.
ضع DAM في حاضنة داكنة فاتحة لمدة 12 ساعة عند 25 درجة مئوية. بعد ذلك ، قم بتوصيل DAM بنظام جمع البيانات. ثم افتح برنامج DAM ضمن التفضيلات.
حدد مجموعة بيانات بدء جمع البيانات بطول 10 دقائق، واسمح للبرنامج بجمع البيانات لمدة سبعة أيام. بعد ذلك ، افتح برنامج فحص ملف DAM وقم بالوصول إلى بيانات الشاشة بالنقر فوق تحديد بيانات الإدخال. ثم حدد نطاق الشاشة المناسب واضبط طول الحاوية على فواصل زمنية مدتها 10 دقائق.
بعد ذلك في نوع ملف الإخراج ، اختر ملفات القناة واترك جميع الخيارات الأخرى في الإعدادات الافتراضية. ثم انقر فوق مسح البيانات واحفظ الملفات في مجلد معين. أخيرا ، قم باستيراد البيانات إلى برنامج تحليل البيانات اليومية للحصول على عدد في الدقيقة.
بعد ثلاثة أيام من التعرض لجرعات مختلفة من ذباب كانتون البري من النوع الروني ، أظهر ذباب كانتون الذي تعرض لجرعات متزايدة نقصا في الاستجابة المفاجئة. كانت نسبة أقل من الذباب في القسم العلوي ونسبة أعلى في القسم السفلي من الجهاز بعد 30 ثانية مما يدل على نقص في استجابة سارال ، وقد لوحظ اتجاه مماثل للذباب في مقايسة الحركة التلقائية. تم قياس العدد في الدقيقة في جهاز مراقبة نشاط ذبابة الفاكهة أو DAM.
في اليوم الرابع بعد التعرض للذباب الذي تعرض ل 250 ميكرومولار و 500 ميكرومولار من الروتينون يظهر انخفاضا كبيرا في العدد في الدقيقة. يمكن تكييف هذه المقايسات بسهولة لتوصيف عيوب الحركة في نماذج المريء الأخرى للمرض وفعالية العوامل العلاجية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تتقصى هذه الدراسة قصور الحركة في نموذج من ذبابة الفاكهة (Drosophila) لمرض باركنسون المستحث بواسطة مادة الروتينون. ويركز البحث على كل من الحركة التلقائية والحركة المستحثة بالخضخضة، مما يوفر رؤى حول الاضطرابات التنكسية العصبية.
تقدم هذه الدراسة نهجاً قابلاً للتوسع وعالي الإنتاجية لقياس العجز الحركي في نموذج Drosophila لمرض باركنسون، مما يتيح التحقق من الأهداف في المراحل المبكرة وتقليل المخاطر الآلية للعلاجات المضادة للتنكس العصبي. ومن خلال رصد أنماط الحركة العفوية وتلك الناتجة عن الجفل، تدعم هذه المقاييس الثقة التنبؤية في تعديل المسارات وحملات الفحص المظهري. توفر المنهجية استمرارية ترجمية من مرحلة الاكتشاف وصولاً إلى التقييم قبل السريري، مما يسهل ترتيب أولويات المركبات التي تؤثر على سلامة العصبونات الدوبامينية ووظيفة الميتوكوندريا وفقاً لتقييم المخاطر.
تتكامل هذه الطريقة مع سير عمل الاكتشاف المبكر من خلال وضع خطوط أساسية للحركة قبل فحص المركبات، وتستمر حتى مرحلة تحسين الرصاص لتأكيد آلية العمل.