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Artículo de método

Registro electrofisiológico de la actividad del sistema nervioso Central de tercer estadio de Drosophila Melanogaster

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DOI:

10.3791/58375

21 de noviembre de 2018

En este artículo

Resumen

Este protocolo describe un método para registrar la actividad eléctrica descendente de la sistema de nervioso central de Drosophila melanogaster para permitir pruebas de agentes farmacológicos, mutaciones genéticas de las proteínas neuronales, conveniente y rentable o el papel de los caminos fisiológicos inexplorados.

Resumen

La mayoría de los insecticidas disponibles actualmente atacar el sistema nervioso y mutaciones genéticas de las proteínas neuronales invertebradas a menudo producen consecuencias perjudiciales, sin embargo, los métodos actuales para el registro de actividad del sistema nervioso de un individuo animal es costoso y laborioso. Esta aspiración preparación del electrodo del sistema nervioso central de larvas tercer estadio de Drosophila melanogaster, es un sistema manejable para las pruebas de los efectos fisiológicos de los agentes neuroactivos, determinar el papel fisiológico de varios nervios caminos hacia la actividad del CNS, así como la influencia de las mutaciones genéticas a la función neuronal. Esta preparación ex vivo requiere sólo moderada disección electrofisiológico experiencia y habilidad generar grabaciones reproducibles de insecto actividad neuronal. Una amplia variedad de moduladores químicos, incluyendo péptidos, entonces puede aplicarse directamente al sistema nervioso en la solución con la solución fisiológica salina para medir la influencia en la actividad del CNS. Genéticas, otras tecnologías, como el sistema de GAL4/UAS, pueden aplicarse independientemente o conjuntamente con los agentes farmacológicos para determinar la función de canales iónicos específicos, transportadores o receptores a artrópodos función del CNS. En este contexto, los ensayos aquí descritos son de gran interés para toxicólogos insecticida insectos fisiólogos y biólogos del desarrollo para que D. melanogaster es un organismo modelo establecido. El objetivo de este protocolo es describir un método electrofisiológico para permitir la medición de la electrogenesis del sistema nervioso central en el insecto modelo, Drosophila melanogaster, que es útil para probar una diversidad de científicos hipótesis.

Introducción

El objetivo general de este enfoque es ayudar a los investigadores a medir rápidamente la electrogenesis del sistema nervioso central (SNC) en el insecto modelo, Drosophila melanogaster. Este método es confiable, rápida y costo-eficiente para llevar a cabo la experimentación fisiológica y toxicológica. El SNC es esencial para la vida y por lo tanto, los caminos fisiológicos críticos para funcionamiento neuronal han sido exploradas extensivamente en un esfuerzo por comprender o modificar la función neural. Caracterización de las vías de señalización dentro del CNS artrópodo ha permitido el descubrimiento de varias clases químicas de insecticidas que i....

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Protocolo

1. equipos y materiales

  1. Preparar los componentes necesarios (listados en la Tabla de materiales) de la plataforma de electrofisiología para realizar grabaciones de electrodo de succión de la Drosophila del CNS.
    Nota: Antes de la experimentación, es necesario construir cámaras para la disección de la Drosophila CNS y ser utilizado para bañarse los ganglios en solución salina durante las grabaciones. Un esquema paso a paso de construcción de la cámara se proporciona a continuación.
  2. Prepare la cámara larval.
    1. Derretir la cera negra usando una placa caliente.
    2. Vierta 2 mL de cera derretida en una c....

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Resultados

La actividad espontánea de los nervios periféricos descendentes del Drosophila del sistema nervioso central puede grabarse utilizando electrodos de succión extracelulares con reproducibilidad consistente. La actividad espontánea de la suprimida y seccionado Drosophila CNS produce un patrón cíclico de explosión con 1-2 s de disparo con aproximadamente 1 s de cerca la actividad de reposo. Por ejemplo, el SNC está quieto (1-2 Hz) de 0.5-1 s, seguido de una explosión (100-40.......

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Discusión

Los datos facilitados en el vídeo asociado y texto han dado pasos para registrar la actividad y la espiga alta frecuencia de Drosophila CNS ex vivo. La eficacia de la disección es el aspecto más crítico del método ya corto o pocas neuronas descendentes reducirá la base disparando ritmo que dan lugar a grandes variaciones entre repeticiones. Sin embargo, una vez que domina la técnica de disección, los datos recogidos con este ensayo son altamente reproducibles y modificable para una amplia variedad de di.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Nos gustaría agradecer a la Sra. Rui Chen por la disección y las imágenes de la Drosophila del CNS se muestra en las figuras.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Drosophila melanogaster (cepa OR)Bloomington Drosophila Stock Center2376
Mesa de aislamiento de vibracionesKinetic Systems9200 series
Faraday CageKinetic SystemsN/A
Microscopio de disección en un brazoNikonSMZ800N Se pueden utilizar varios visores; el soporte de la pluma es crítico
AC/ amplificador diferencial de CCADInstrumentosAM3000HEl modelo 1700 se puede utilizar en lugar del modelo 3000
monitor de audioADInstrumentsAM3300
Hum Bug Noise EliminatorA-M Systems726300
Sistema de adquisición de datos (PowerLab)pueden utilizar varios modelos de PowerLabADInstrumentsPL3504
Lab Chart Pro SoftwareADInstrumentsN/A - Descarga
Luces de fibra ópticaEdmund Optics89-740Se pueden utilizar diferentes fuentes de luz, pero la fibra óptica es la más adaptable
MicromanipuladorWorld Precision InstrumentsM325
Soporte de microelectrodoWorld Precision InstrumentsMEH715Se aceptan diferentes modelos
Cables BNCWorld Precision Instrumentsmúltiples según el tamaño
Capilares de vidrioPrecision InstrumentsPG52151-4
Extractor de microelectrodosSutter InstrumentsP-1000También puede usar Narashige PC-100
Cera NegraCarolina Biological Supply974228
Alfileres de insectos sin recubrimiento, tamaño #2Bioquip1208S2
Pinzas FinceHerramientas de Ciencia Fina11254-20
Tijeras de resorte VannasHerramientas de Ciencia Fina15000-03
Se .en línea World

Referencias

  1. Sparks, T. C., Nauen, R. IRAC: Mode of action classification and insecticide resistance management. Pesticide Biochemistry and Physiology. 121, 122-128 (2015).
  2. Swale, D. R., et al.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Electrodo de succiónlarva de tercer estadiopreparación ex vivosistema GAL4 UASfrecuencia de descarga de espigasmodo de acción del insecticidaelectrofisiología de clamp de voltaje