Natación parálisis inducida a evaluar dopamina señalización en Caenorhabditis elegans

Sirisha Kudumala; Serena Sossi; Lucia Carvelli

doi:10.3791/59243

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Artículo de método

Natación parálisis inducida a evaluar dopamina señalización en Caenorhabditis elegans

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DOI:

10.3791/59243

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3 de abril de 2019

Sirisha Kudumala¹ , Serena Sossi² , Lucia Carvelli¹^,³^,⁴

¹Harriet Wilkes Honors College, Florida Atlantic University, John D MacArthur Campus, ²Integrative Biology and Neuroscience program, College of Science, Florida Atlantic University, ³Brain Institute, Florida Atlantic University, ⁴Department of Biomedical Science, Charles E. Schmidt College of Medicine, Florida Atlantic University

En este artículo

Resumen

Natación por parálisis (SWIP) es un ensayo de comportamiento bien establecido utilizado para estudiar los mecanismos subyacentes de la dopamina en Caenorhabditis elegans (C. elegans). Sin embargo, carece de un método detallado para llevar a cabo el ensayo. Aquí, describimos un protocolo paso a paso para SWIP.

Resumen

El ensayo de natación se describe en este protocolo es una herramienta válida para identificar proteínas regulan el dopaminérgico sinapsis. Similar a los mamíferos, dopamina (DA) controla varias funciones en C. elegans como actividad de aprendizaje y motor. Condiciones que estimulan la liberación de DA (p. ej., tratamientos de anfetamina (AMPH)) o que evitar separación de DA (por ejemplo, animales que carecen del transportador de DA (dat-1) que son incapaces de reaccumulating DA en las neuronas) generan un exceso de DA extracelular en última instancia dando por resultado locomoción inhibido. Este comportamiento es particularmente evidente cuando los animales nadan en el agua. De hecho, mientras animales de tipo silvestre a nadar durante un largo período, mutantes nulos dat-1 y tipo salvaje trataron con AMPH o inhibidores del transportador de DA se hunden hasta el fondo del pozo y no se mueven. Este comportamiento se denomina "Parálisis inducida de natación" (SWIP). Aunque está bien establecido el ensayo SWIP, carece de una descripción detallada del método. Aquí, describimos una guía paso a paso para realizar SWIP. Para realizar el ensayo, último larvales etapa 4 animales se colocan en una placa de punto de cristal que contiene control de solución de sacarosa con o sin AMPH. Animales son marcados por su comportamiento de natación ya sea manualmente por visualización bajo un estereoscopio o automáticamente por la grabación con una cámara montada en el estereoscopio. Videos entonces se analizan utilizando un software de seguimiento, que produce una representación visual de frecuencia de golpear y de parálisis en forma de mapas de calor. Los sistemas manuales y automatizados garantizan una lectura fácilmente cuantificable de la capacidad de natación de los animales y facilitan así la detección de animales con mutaciones en el sistema dopaminérgico o para genes auxiliares. Además, SWIP puede utilizarse para aclarar el mecanismo de acción de drogas de abuso como AMPH.

Introducción

Los animales realizan una variedad de comportamientos innatos y complejas que están mediadas por diferentes neurotransmisores coordinados por intrincados procesos de señalización. El neurotransmisor dopamina (DA) media comportamientos altamente conservados entre especies, incluyendo el aprendizaje, la función motora y procesamiento de la recompensa.

C. elegans, los nematodos del suelo con un sistema nervioso relativamente simple y bien asignado, que consta de sólo 302 neuronas, muestra comportamientos notablemente complejos, incluyendo muchos que son reguladas por DA como acoplamiento, aprendizaje, alimentación, locomoción y puesta....