זיהוי של Phospholipase C פעילות Homogenate המוח של דבורת הדבש
14 בספטמבר 2018
כדי לבחון את ההשפעה המעכבת של סוכנים תרופתי על phospholipase C (PLC) באזורים שונים של המוח הונאיבי, נציג של assay ביוכימי כדי למדוד PLC פעילות באזורים אלה. Assay זה יכול להיות שימושי לצורך השוואת פעילות PLC בין רקמות, כמו גם בין דבורים מפגין התנהגויות שונות.
שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי המוח כגון האם וכיצד פעילויות PLC באזורים שונים במוח מעורבים בתפקוד המוח של דבורת הדבש. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי החוקרים יכולים בקלות preform ניסוי עם מתקני מעבדה סטנדרטיים כמו פרוטוקול זה דורש רק מניפולציות בסיסיות. כדי להתחיל, מניחים צינור 50 מ"ל המכיל דבורי דבש על קרח במשך 30 דקות כדי להרטיב את הדבורים. לאחר מכן, להכין את שלב הניתוח על ידי קיפול חתיכת שעווה שיניים במחצית ומניחים אותו בצלחת פלסטיק. תחת מיקרוסקופ משקפת, השתמש פינצטה כדי להפריד את הראש של הדביה מהגוף שלה. לאחר מכן, לתקן את הראש על שעווה שיניים ולהכניס סיכות חרקים בבסיס של כל אנטנה להחזיק את הפנים של הראש בתצב כלפי מעלה. לאחר מכן, יוצקים מספיק תמיסת מלח על הראש כדי לכסות אותו. באמצעות פינצטה להסיר את האנטנה. לאחר מכן, השתמש אזמל לעשות חתך אופקי ליד הבסיסים של האנטנה חתך אורך בגבול העיניים מורכבות. בצע חתך אופקי בחלק העליון של הראש ולהסיר את הקוטיקל כדי לפתוח חלון מעל המוח. לאחר מכן, השתמש פינצטה כדי להסיר את עין הרשתית מן ossicle ואת קנה הדרך מפני השטח הפנימיים של המוח. לאחר מכן, להכניס את פינצטה ישירות מתחת לרטיקל העין כדי להסיר את רקמת החיבור בין קוטיקל של העיניים מורכבות עין הרשתית. לאחר מכן, להסיר את עין קוטיקל רטין של העיניים מורכבות. לאחר מכן, השתמש פינצטה כדי להסיר בזהירות את קנה הספינה הנותר מפני השטח הפנימיים של המוח. לאחר מכן, לחתוך את רקמת החיבור בין המוח סביב הרקמות ול לנתח את המוח מן קפסולת הראש. באמצעות פינצטה, לקלף את קנה הדרך את המשטח האחורי של המוח. לאחר מכן השתמש אזמל כדי לחתוך את הקשר בין גופי פטריות או MBs ואזורי מוח אחרים ליד האונות האנכיות. מניחים את MBs נותחו ואת כל רקמות המוח הנותרות לתוך צינורות 1.5 מ"ל ולהקפיא אותם במהירות עם קרח יבש. ראשית, להוסיף 10 מ"ל של חיץ הומוגניזציה לרקמת המוח הקפואה. השתמש peselle פלסטיק כדי הומוגניזציה ידנית את הרקמה בצינור 1.5 מ"ל. לאחר מכן, להעביר את פתרון רקמה הומוגנית לרקמה הבאה במגרש ולחזור על תהליך הומוגניזציה. לאחר מכן, הוסף 30
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מחקר זה מציג בדיקה ביוכימית שנועדה למדוד את פעילות הפוספוליפאז C (PLC) באזורים שונים של מוח דבורת הדבש. הבדיקה שואפת להקל על השוואות של פעילות ה-PLC בין רקמות שונות ובקרב דבורים המפגין דפוסי התנהגות מגוונים.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- מדעי המוח
- ביוכימיה
- ביולוגיה התנהגותית
רקע
- פוספוליפאז C (PLC) ממלא תפקיד מכריע בשליחון תאי.
- הבנת הפעילות של PLC יכולה לספק תובנות לגבי תפקודי המוח וההתנהגות.
- דבורי דבש משמשות כאורגניזם מודל לחקר תהליכים נוירוביולוגיים.
- מחקרים השוואתיים יכולים לחשוף כיצד התנהגויות שונות משפיעות על פעילות ה-PLC.
מטרת המחקר
- פיתוח בדיקה מהימנה למדידת פעילות PLC באזורי מוח של דבורים בביתן.
- השוואת פעילות PLC ברקמות שונות.
- חקירת הקשר בין פעילות PLC לבין התנהגות הדבורים.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- פיתוח בדיקה ביוכימית למדידת פעילות PLC.
- איסוף דגימות מאזורים שונים במוחן של דבורי דבש.
- ניתוח כמותי של רמות פעילות PLC.
- הערכות התנהגותיות של דבורי דבש לצורך הצלבה עם פעילות PLC.
תוצאות עיקריות
- מדידה מוצלחת של פעילות PLC באזורי מוח שונים.
- נצפו שינויים בפעילות ה-PLC בקרב דבורים בעלות התנהגויות שונות.
- הבדיקה הוכיחה מהימנות עבור מחקרים השוואתיים.
- הממצאים מצביעים על קשר בין פעילות PLC לבין הבדלים התנהגותיים.
מסקנות
- הבדיקה שפותחה היא כלי בעל ערך למחקר בתחום מדעי המוח.
- הבנת הפעילות של PLC יכולה להעמיק את הידע על התנהגות דבורים.
- מחקרים עתידיים עשויים לבחון את ההשלכות של פעילות PLC במינים אחרים.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית להנהלה
גילוי כמותי של פעילות פוספוליפאז C (PLC) באזורי מוח מובחנים מאפשר הפחתת סיכונים מכניסטית של היפותזות על סיגנל נורוני במערכות מודל. זרימת עבודה זו תומכת בתיקוף יעדים בשלב מוקדם על ידי קישור פעילות ביוכימית לתפקוד מוחי ספציפי לאזור, ובכך מספקת מידע לרציפות תרגומית מפנוטיפים מולקולריים להתנהגותיים. גישה זו מספקת פלטפורמה למסך (assay) שאינה רדיואקטיבית וניתנת להרחבה, לצורך ביולוגיה עצבית השוואית ובדיקה פרמקולוגית.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביו-פרמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשרת בחינה של PLC כמטרה תפקודית במעגלים עצביים הרלוונטיים להתנהגות.
- תומכת בהפחתת סיכונים ביולוגיים על ידי כימות פעילות האנזים באזורי מוח מובחנים.
- מסייעת בביסוס ביטחון ניבוי בקישור בין מטרות מולקולריות לפנוטיפים מסדר גבוה.
סריקה ופיתוח בדיקה
- מספק מערכת בדיקה פלואוריגנית מתוקתקת למדידת פעילות PLC בהומוגנאטים של רקמות.
- מאפשר כימות הדיר בשיטות הדירות של מודולציה פרמקולוגית של פעילות PLC.
- תומך בסטנדרטיזציה ובסקילביליות של הבדיקה לסריקת תרכובות בהקשרים נוירוביולוגיים.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מתאימים מדדים ביוכימיים לפנוטיפים התנהגותיים באורגניזם מודל.
- מאפשר רציפות משלב הגילוי המולקולרי ועד לתיקוף פרה-קליני של מטרות עצביות.
- תומך בקידום מותאם-סיכון של תרכובות נוירו-אקטיביות המבוסס על ראיות מכניסטיות.
שילוב תהליכי עבודה וצינור עיבוד
בדיקה זו של פעילות PLC ממוקמת ברצף שבין שלבי הגילוי המוקדמים ועד לשלב הפרה-קליני, ומאפשרת בדיקת היפותזות ותיקוף פרמקולוגי במודלים של רקמות עצביות.
- ביולוגיה של גילוי: מכמת את פעילות ה-PLC כדי להבהיר את מעורבות המסלול בתפקודי המוח.
- סריקה: מספק תוצאות כמותיות הניתנות לשחזור להערכה של סוכנים פרמקולוגיים.
- אנליטיקה: מספק מדידות מבוססות פלואורסצנציה להשוואה ישירה בין אזורי מוח ותנאים שונים.
- מחקר תרגומי: מקשר בין פעילות מולקולרית לתוצאות התנהגותיות במערכות מודל.
- שימוש חוזר ארגוני: מציע בדיקה לא רדיואקטיבית בעלת יישום רחב למגוון מחקרים נוירוביולוגיים.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי בתיקוף מטרות עצביות ובהפחתת סיכונים מכניסטיים.
- ערך תפעולי: מפשט את ביצוע הבדיקה באמצעות תשתית מעבדה סטנדרטית וריאגנטים בטוחים יותר.
- ערך אסטרטגי: משפר החלטות של המשך או הפסקה (go/no-go) על ידי קישור פעילות ביוכימית לתוצאות תפקודיות.
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף מותאם סיכונים של מטרות ותרכובים נוירו-אקטיביים.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בנוירו-אנטומיה ובדיסקציה של רקמות לצורך דגימה ספציפית של אזורים.
- נדרשת גישה לקוראי פלטות פלואורסצנציה ולריאגנטים ביוכימיים סטנדרטיים.
- נדרש סטנדרטיזציה בין צוותים כדי להבטיח שחזור של המבחן ויכולת השוואה של הנתונים.
- ניתן להתאים את הפרוטוקול למערכות מודל אחרות באמצעות אופטימיזציה עבור סוג הרקמה.
- יש לשלוט בהפרעות פוטנציאליות הנובעות מפלואורסצנציה אנדוגנית או מבליעה של רקמות.
שאלות נפוצות בתחום הביופארמה
Chapters in this video
0:04
Title
0:39
Dissection of the Honeybee Brain
2:59
Preparation of Brain Homogenates
4:21
PLC Reaction in Brain Homogenates
5:28
Detection of Fluorescence Resulting from PLC Activity
5:56
Results: PLC Activities With and Without PLC Inhibitors in the Mushroom Bodies and Other Brain Regions
7:25
Conclusion
