Qui si descrive un metodo per infliggere cranico chiuso lesione cerebrale traumatica (TBI) in Drosophila. Questo metodo fornisce un gateway per studiare i meccanismi cellulari e molecolari che sono alla base delle patologie TBI utilizzando la vasta gamma di strumenti sperimentali e le tecniche disponibili per le mosche.
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Articolo metodologico
Un metodo per infliggere Chiuso Testa trauma cranico in
In questo articolo
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Sommario
Abstract
Lesione cerebrale traumatica (TBI) colpisce milioni di persone ogni anno, causando perdita di valore di fisico, cognitivo, e funzioni comportamentali e la morte. Gli studi che utilizzano Drosophila hanno contribuito importanti passi avanti nella comprensione dei processi neurologici. Così, con l'obiettivo di comprendere le basi cellulari e molecolari di patologie TBI negli esseri umani, abbiamo sviluppato il dispositivo High Impact Trauma (HIT) di infliggere alla testa chiusa TBI in mosche. Le mosche sottoposte alla visualizzazione fenotipi dispositivo HIT coerenti con TBI umana, come incapacità temporanea e progressiva neurodegenerazione. Il dispositivo HIT utilizza un meccanismo a molla per spingere basato mosche contro la parete di una fiala, causando danni meccanici al cervello mosca. Il dispositivo è economico e facile da costruire, il suo funzionamento è semplice e rapida, e produce risultati riproducibili. Di conseguenza, il dispositivo HIT può essere combinato con strumenti sperimentali esistenti e tecniche per mosche per affrontare fondamentaledomande su TBI che possono portare allo sviluppo di strumenti diagnostici e terapie per TBI. In particolare, il dispositivo HIT può essere utilizzato per eseguire schermi genetici su larga scala per comprendere la base genetica di patologie TBI.
Introduzione
Lesione cerebrale traumatica (TBI) è definita come lesioni al cervello da una forza meccanica esterna. Più comunemente, i risultati TBI da forze testa chiusi quali forze smussati e accelerazioni inerziali e decelerazione che causano il cervello per colpire l'interno del cranio. Negli Stati Uniti, si stima che 50.000 persone muoiono ogni anno per TBI e 2,5-6.500.000 individui vivono con le conseguenze del trauma cranico, tra cui debilitante fisico, cognitivo, e problemi comportamentali 1,2. Le conseguenze del trauma cranico non solo a causa di infortuni meccanici primari al cervello, ma anche per le lesioni cellulari e molecolari secondari al cervello e....
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Protocollo
1. Costruzione del dispositivo di HIT
- Fissare la molla alla scheda utilizzando due morsetti e quattro viti (Figura 1A). Centrare i morsetti relativi alla larghezza della tavola e allineati l'uno con l'altro con il filo morsetto esterno con il bordo della scheda. Prima di collegare i morsetti, piegarli con una pinza per adattarsi perfettamente durante la primavera.
NOTA: Vedi Tabella 1 per le descrizioni dei materiali necessari per la costruzione del dispositivo HIT. L'estremità bloccato della molla deve essere 1/8 di pollice (3,2 mm) dal bordo della tavola, e l'estremità libera sia estesa al bordo da....
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Risultati
Siamo interessati a capire il motivo per cui le mosche muoiono poco dopo la lesione primaria. Per quantificare la morte, abbiamo determinato l'indice di mortalità in 24 ore (MI 24), che è la percentuale di mosche che sono morti entro 24 ore della lesione primaria. Mosche sottoposti a colpi dal dispositivo HIT sono state incubate a 25 ° C in una fiala con fly cibo, e il numero di mosche morte è stato contato dopo 24 ore. Abbiamo usato questo approccio per identificare fattori che influenzano il MI 24<.......
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Discussione
Il metodo dispositivo HIT si distingue da altri metodi che infliggono lesione traumatica in linea dal fatto che essa provoca cranico chiuso piuttosto che penetrante TBI 11. Inoltre, il metodo di dispositivo HIT richiede meno tempo, fatica e abilità per infliggere TBI in molte mosche, in modo che il metodo è più suscettibili di altri metodi agli schermi genetici su larga scala. Infine, il fatto che le lesioni primarie inflitte dal dispositivo HIT non si limitano al cervello è un limite e un vantaggio. Si tratt.......
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Dichiarazioni
Noi non abbiamo conflitti di interesse da dichiarare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health sovvenzione, R01 AG033620 (BG) e di Robert Draper Technology Innovation Funding (DAW).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Molla di compressione zincata | The Hillman Gruppo | 540189 | 9 7/8 pollici (lunghezza, 2,2 cm), 15/16 pollici (diametro esterno, 2,4 cm), 0,12 pollici (dimensione del filo, 0,3 cm) |
| Tavola | 9 pollici (lunghezza, 22,9 cm), 6,5 pollici (larghezza, 16,5 cm), 0,75 pollici (altezza, 1,9 cm) | ||
| Morsetti | Sigma Electrical Manufacturing Corporation | 49822 | 3,10 pollici (lunghezza, 7,9 cm), 0,68 pollici (larghezza, 1,7 cm), 1,11 pollici (altezza, 2,8 cm), cinghie EMT a due fori, fare clic sul tipo per il condotto EMT in acciaio da 1 pollice (2,5 cm) |
| Metà anello di velcro | 3 pollici (lunghezza, 7,6 cm), (3/4 di pollice larghezza, 1,9 cm) | ||
| Copertura del secchiello del ghiaccio in poliuretano | Fisher Scientific | 02-591-45 | 9 1/8 pollici (lunghezza, 23,2 cm), 9 1/8 pollici (larghezza, 23,2 cm), 1 1/4 pollici (altezza, 3,2 cm) |
| Fiale di plastica Applied | Scientific | AS-510 | 3 11/16 pollici (altezza, 9,4 cm), 1 1/16 pollici (diametro interno, 2,7 cm), 1 1/8 pollici (diametro esterno, 2,9 cm) |
| Grandi batuffoli di cotone | Fisher Scientific | 22-456-883 | |
| Goniometro | 10 pollici (diametro, 25,4 cm) |
Riferimenti
- Harrison-Felix, C. L., Whiteneck, G. G., Jha, A., DeVivo, M. J., Hammond, F. M., Hart, D. M. Mortality over four decades after traumatic brain injury rehabilitation: A retrospective cohort study. Arch Phys Med Rehabil. 90, 1506-1513 (2009).
- Coronado, V. G., et al.
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Ristampe e permessi
Errata corrige
Formal Correction: Erratum: A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila
Posted by JoVE Editors on 7/14/2015. Citeable Link.
An author's name was corrected in the publication of A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila. The second to last author's was spelled incorrectly. It has been updated from:
Barry Ganetky
to:
Barry Ganetzky
