Un test pour mesurer les effets de l&#39;éthanol sur la vitesse de Locomotion<em&gt; Caenorhabditis elegans</em

Résumé

C. elegans est un modèle utile pour étudier les effets de l'éthanol sur le comportement. Nous présentons un test comportemental qui quantifie les effets de l'éthanol sur la vitesse de locomotion des vers rampants ; la sensibilité initiale et le développement d'une tolérance fonctionnelle aiguë à l'éthanol peuvent tous deux être mesurés avec ce test.

Résumé

Les troubles liés à la consommation d'alcool constituent un problème de santé publique important, pour lequel il existe peu de stratégies de traitement efficaces. Une difficulté qui a retardé le développement de traitements plus efficaces est le manque relatif de compréhension des fondements moléculaires des effets de l'éthanol sur le comportement. Le nématode, Caenorhabditis elegans (C. elegans), fournit un modèle utile pour générer et tester des hypothèses sur les effets moléculaires de l'éthanol. Ici, nous décrivons un test qui a été développé et utilisé pour examiner les rôles de gènes particuliers et de facteurs environnementaux dans les réponses comportementales à l'éthanol, dans lequel la locomotion est la réponse comportementale. L'éthanol provoque de manière dose-dépendante une dépression aiguë du déplacement sur une surface de gélose. Les effets sont dynamiques ; les animaux exposés à une forte concentration démontrent une dépression initiale forte du déplacement, appelée ici sensibilité initiale, puis récupèrent partiellement la vitesse de déplacement malgré la présence continue du médicament. Cette plasticité comportementale induite par l'éthanol est appelée ici le développement d'une tolérance fonctionnelle aiguë. Ce test a été utilisé pour démontrer que ces deux phénotypes sont distincts et génétiquement séparables. Le test de locomotion simple décrit ici convient à l'examen des effets des manipulations génétiques et environnementales sur ces réponses comportementales aiguës à l'éthanol chez C. elegans.

Introduction

Les troubles liés à l'alcool (AUD) sont répandus et produisent de graves problèmes de santé, sociaux et économiques. Chez les humains, la susceptibilité à développer un AUD est fortement influencée à la fois par la génétique et l'environnement^1,2. Un fort prédicteur physiologique de la propension à l'abus est le niveau initial de réponse (LR) à l'alcool (éthanol) qui est démontré par les buveurs novices^3-5. Ce phénotype LR est influencé par des composants génétiques et non génétiques⁶. La détermination des mécanismes moléculaires qui influencent la LR à l'éthanol est un objectif important de l'étude des comportements de réponse à l'éth....

Protocole

1. Etapes à effectuer le jour avant la Assay

1. Choisissez les vers de la scène à L4 milieu de croissance des nématodes frais (NGM) plaques ensemencées avec une pelouse de OP50 E. coli, et de la culture eux à 20 CO / N. Chaque condition d'essai nécessite 10 vers; chercher un excès de vers pour permettre O / N perte de vers.
   1. Seuls les animaux dosage qui sont adultes premier jour; de nombreux mutants se développent à une vitesse plus lente que le type sauvage. Réglez le moment de la cueillette pour les souches qui ont des retards de développement, afin que tous les animaux testés sont adultes de la première jour.

Résultats

Les données représentatives (figure 1) de plusieurs génotypes différents et leurs contrôles appariés sont présentés ^8,24; données ont été spécifiquement choisis que les différences de mettre en évidence chez les animaux testés. Le degré d'effet à 10 min de l'exposition est considérée comme la sensibilité initiale d'une souche, qui est représentée sur les axes de gauche de la figure 1B-G. Les souches mutantes avec une vitesse relative plus grande que le contrôle à .......

Discussion

La neurobiologie simple et des outils génétiques disponibles en C. elegans faire le ver un excellent modèle pour étudier les bases moléculaires des effets de l'éthanol sur le comportement. Ici, nous décrivons un test qui a été utilisé pour identifier plusieurs médiateurs moléculaires et environnementaux de la réponse comportementale aiguë en éthanol ^{8,10,20,24,25.} Cette méthode permet la différenciation et l'examen simultané des deux phénotypes de comportement de réponse de l'éthanol, dif.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
C. elegans strains	Caenorhabditis Genetics Center
60 x 15 mm Petri plates, triple vented	Greiner Bio-One	628161	D'autres marques de plaques feront l'affaire.
NGM agar	Various		NaCl (3 g/L), agar (17 g/L), peptone (2,5 g/L), 1 ml de cholestérol (5 mg/ml dans l'éthanol), 1 ml (1 M) de MgSO4, 1 ml (1 M) de CaCl2, 25 ml (1 M) de KPO4, pH=6, 975 ml d'H2O
Pinces	Various		par exemple, Fisher Scientific #10300
Incubateur à 37 °C	Various		Pour le séchage de l'agar
Balance numérique	Various		Pour déterminer le poids des plaques et le volume d'agar
Anneaux en cuivre	Plumbmaster	STK#35583 (48 cap thread gasket)	Anneaux en cuivre de 1,6 cm de diamètre intérieur et 1,8 cm de diamètre extérieur
Éthanol à 100%	Various
Parafilm M	Bemis	PM996
Caméra CCD	QImaging	RET-4000R-F-M-12	Cette caméra a un large champ de vision.
Stéréomicroscope avec montage C et objectif 0,5X	Leica	MZ6	Modèle abandonné, le M60 est l'équivalent actuel.
Source lumineuse	Schott	A08923	Rétroéclairage de 3”x3”  pour une illumination uniforme sur le champ de vision
Logiciel d'imagerie et de suivi	Media Cybernetics	ImagePro-Plus v6.0-6.3	Les versions plus récentes du logiciel ont des fonctions de suivi.