Mesurer les niveaux de l’exercice chez Drosophila melanogaster en utilisant le système tournant de Quantification à l’exercice (REQS)

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la biologie de l’exercice, telles que la façon dont la réponse à l’exercice diffère pour les animaux d’âges différents et quelles voies génétiques contrôlent la réponse à l’exercice. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet aux chercheurs, pour la première fois, de mesurer l’activité des mouches effectuant des exercices induits par la rotation en temps réel. La démonstration de la procédure sera assurée par Louis Patrick Watanabe, un étudiant diplômé de mon laboratoire.

Avant l’expérience prévue, mettez en place des croisements de mouches mâles et femelles afin que chaque descendance contrôlée puisse être recueillie pour l’expérience. Pour commencer, chargez huit tubes d’échantillon en verre avec 10 mouches anesthésiées par flacon. Un groupe expérimental standard se compose de 10 flacons de 10 mouches de chaque sexe.

Pour charger les flacons dans le REQS, insérez le flacon dans une fente du moniteur d’activité par l’avant. Ensuite, placez le deuxième capuchon sur le flacon et centrez le flacon en déplaçant le joint torique au besoin. Hébergez les REQS dans un incubateur pour des conditions environnementales contrôlées.

Laissez les animaux se remettre de l’anesthésie pendant une heure dans cet incubateur avant de continuer. Pour les essais de plus de huit heures, on peut utiliser des flacons contenant des aliments qui sont très solidement fixés à une extrémité du tube. Après la période d’acclimatation, allumez l’appareil pour commencer les rotations.

Ajustez la vitesse à la vitesse souhaitée, par exemple quatre tr/min. Aucun tube ne doit entrer en contact avec la surface inférieure s’ils sont correctement positionnés. Pour un test typique, il suffit de lancer le logiciel et d’enregistrer l’activité pendant la durée souhaitée, par exemple pendant deux heures lors de l’utilisation de flacons sans nourriture.

Lors de l’initiation, le logiciel enregistre automatiquement les données dans un fichier texte. Dans le logiciel, un voyant de connexion vert indique que le logiciel collecte des données. La fréquence d’enregistrement peut être ajustée sous l’onglet Préférences.

En règle générale, des intervalles de cinq minutes sont utilisés. Pendant le test, n’ouvrez pas l’incubateur, car les animaux sont très sensibles à toute perturbation et sont susceptibles de réagir par une activité accrue. À la fin du test, terminez la collecte de données en fermant le logiciel, puis désactivez le REQS et inspectez les tubes.

Prenez note de tout décès survenu pendant le régime d’exercice. En général, quatre tours par minute pendant deux heures ne sont pas mortels pour les souches saines. Enfin, déchargez les flacons en anesthésiant les mouches avec du dioxyde de carbone.

Le fichier de données peut être analysé avec n’importe quel progiciel statistique. S’il y a des moments où un score d’activité de zéro est enregistré pour toutes les positions, alors il y a eu une coupure dans la connexion pendant ces points de temps. En cas de coupures, stabilisez les connexions menant à la prise téléphonique rotative à l’aide de ruban adhésif.

Quatre lignées de drosophile génétiquement distinctes ont été analysées avec le REQS en utilisant le protocole décrit. Chaque groupe était composé de 100 mouches réparties en 10 flacons. L’activité moyenne a été calculée dans des bacs de cinq minutes sur l’essai de deux heures, effectué à quatre RPM.

L’activité d’exercice moyenne entre les quatre génotypes était significativement différente, cependant, aucune différence significative n’a été observée entre les mouches mâles vierges et les mouches femelles vierges, de sorte que leurs données sont présentées ensemble dans cette analyse. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la génétique de l’exercice pour explorer diverses réponses à l’exercice chez la drosophila melanogaster et ont étudié l’impact de l’exercice sur le comportement et la physiologie animales. Après cette procédure, d’autres méthodes, telles que l’analyse de la composition corporelle, les tests d’effort et les tests de condition physique, peuvent être utilisées pour répondre à des questions supplémentaires concernant les impacts des traitements d’exercice sur les animaux.