Name: Un metodo per infliggere Chiuso Testa trauma cranico in Drosophila (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-30T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 22 s
Description: Impara un metodo per infliggere trauma cranico chiuso in Drosophila utilizzando un dispositivo HIIT. Questa tecnica consente di studiare i meccanismi cellulari e molecolari delle lesioni cerebrali traumatiche con saggi comportamentali e molecolari.

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Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institutes of Health sovvenzione, R01 AG033620 (BG) e di Robert Draper Technology Innovation Funding (DAW).

1. Costruzione del dispositivo di HIT <ol><li> Fissare la molla alla scheda utilizzando due morsetti e quattro viti (Figura 1A). Centrare i morsetti relativi alla larghezza della tavola e allineati l&#39;uno con l&#39;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&#39;estremità bloccato della molla deve essere 1/8 di pollice (3,2 mm) dal bordo della tavola, e l&#39;estremità libera sia estesa al bordo da 3/4 di pollice (19 mm). Regolare la molla in modo che risulti parallelo alla lunghezza della tavola. </li><li> Avvolgere l&#39;estremità libera della molla una volta intorno con il nastro adesivo di loop velcro. Il bordo esterno del velcro deve essere a filo con l&#39;estremità della molla. Il Velcro è importante perché è utilizzato per fissare il flacone per la molla creDELL&#39;INDICE DI un raccordo a compressione stretto. Il Velcro consente inoltre una facile connessione e la rimozione di fiale, permettendo molte fiale da trasformare in un breve periodo di tempo. </li><li> Mettere il coperchio del contenitore di ghiaccio a testa in giù, al centro, a contatto con la tavola di legno. Orientare la zona in rilievo del coperchio del contenitore di ghiaccio tale che il lato lungo è parallelo alla larghezza della tavola. Si noti che la zona in rilievo della benna di ghiaccio è di 1/2 di pollice (13 mm) più alto del bordo di legno, in modo che quando una fiala è collegato alla molla la molla non sarà piatte sul bordo. </li><li> Scorrere l&#39;intero dispositivo contro un oggetto fisso, ad esempio un muro, in modo che il coperchio del contenitore di ghiaccio si incunea tra la scheda e l&#39;oggetto e non si muove. </li><li> Nastro il goniometro carta sul fondo del cartone vola vassoio fiala e basamento sul bordo contro la lunghezza della tavola in modo che il marchio di 90 ° sia allineata con la molla quando viene tirato indietro ad una posizione perfettamente verticale. </li></ol> 2.Il funzionamento del dispositivo di HIT <ol><li> Luogo tra 1 e 60 CO 2 -anesthetized vola in una fiala vuota e tappo del flacone con un batuffolo di cotone aderente. </li><li> Confinare linea al fondo 1 pollice (2,5 cm) del flaconcino spingendo il batuffolo di cotone nel flaconcino finché è 1 pollice (2,5 cm) dal fondo. E &#39;utile a tracciare una linea sul flacone al segno 1 pollice (2,5 cm). Si noti che confinare mosche a regioni più grandi o più piccoli della fiala può influenzare la gravità dei fenotipi. </li><li> Attendere 5 minuti per le mosche di recuperare la mobilità della CO 2. Si noti che non è noto se 5 min è sufficiente per eliminare completamente gli effetti di CO 2. </li><li> Inserire l&#39;estremità della molla nel flaconcino finché il bordo interno del Velcro è a filo con la parte superiore della fiala (Figura 1B). Quando la molla è disteso, 1 pollice (2,5 centimetri) del flaconcino deve sovrapporsi regione rialzato del coperchio del secchiello del ghiaccio. Fiale possono essere riutilizzati mogni volta. </li><li> Stando seduti, tenere il flaconcino in corrispondenza della zona in velcro con il pollice e l&#39;indice della mano sinistra. Tenere il bordo stretto al banco con la mano destra. In alternativa, utilizzare C-morsetti per tenere la scheda stretto al banco. </li><li> Tirare la molla perfettamente dritto torna all&#39;angolazione desiderata. Rilasciare la molla. Lasciare che la primavera a venire ad un arresto completo. </li><li> Rimuovere la fiala dal primavera e consentire in linea di recuperare per ≥5 min. Sottoporre linea ad un altro sciopero o trasferire le mosche per una fiala con la mosca cibo. NOTA: Una varietà di saggi possono essere utilizzati per valutare gli effetti fenotipici dei colpi dal dispositivo HIT. Ad esempio, gli effetti sulla longevità può essere determinato analizzando la percentuale di mosche che sopravvivono a volte dopo la lesione, effetti sulla morfologia cerebrale può essere determinata mediante analisi istologica della testa, e gli effetti sulla espressione genica può essere determinata mediante l&#39;analisi quantitativa dei livelli di mRNA 10. </li><li> Determine effetti del procedimento non dovuti ad attacchi trattando identicamente linea di controllo che non sono soggette a colpi. Indossare protezione acustica perché l&#39;impatto della fiala contro il coperchio del contenitore di ghiaccio produce un forte rumore. </li></ol>

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</ol>

Noi non abbiamo conflitti di interesse da dichiarare.

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...

An author's name was corrected in the publication of <a href="http://www.jove.com/video/52905">A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila</a>. The second to last author's was spelled incorrectly. It has been updated from:
Barry Ganetky
to:
Barry Ganetzky

An author's name was corrected in the publication of <a href="http://www.jove.com/video/52905">A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila</a>.

Erratum: A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

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&#39;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 altri tessuti che si verificano nel corso del tempo 3-5. Lo sviluppo di approcci per diagnosticare e trattare TBI ha dimostrato di essere difficile, perché TBI è un processo patologico complesso. La variabilità delle lesioni primarie, la fisiologia umana, e fattori ambientali si traduce in eterogenei i secondarionjuries e patologie. Fattori variabili esistenti includono la gravità della lesione primaria, il tempo tra lesioni primarie ripetitive, e l&#39;età e il genotipo dell&#39;individuo. Capire come ogni fattore variabile contribuisce alle conseguenze di trauma cranico è probabile che per aiutare nello sviluppo di approcci per diagnosticare e trattare TBI 6,7. Qui si descrive un metodo per infliggere testa TBI chiuso in Drosophila melanogaster (moscerino della frutta) che può essere utilizzato per delineare il contributo dei fattori variabili per le conseguenze del trauma cranico. Il metodo si basa su una prima osservazione che intensamente colpire il lato di un flaconcino cultura mosca contro il palmo di una mano causato wild-type vola a diventare temporaneamente inabili, un probabile conseguenza di TBI. Così, abbiamo costruito il Trauma (HIT) dispositivo ad alto impatto di ricapitolare le forze di accelerazione e decelerazione dall&#39;azione incisiva mano. Un film ad alta velocità mostra che un singolo colpo dallaHIT dispositivo fa sì che vola a contattare il muro flacone più volte con la loro testa e il corpo 8. In una certa misura, tutti i contatti sono suscettibili di causare il cervello mosca per rimbalzare e deformare contro la capsula testa, simile a quanto accade per gli esseri umani in cadute e incidenti stradali 9. Di conseguenza, mosche trattato con il display fenotipi dispositivo HIT coerenti con lesioni cerebrali, tra cui incapacità temporanea seguita da atassia, graduale recupero della mobilità, cambiamenti di espressione genica nella testa, e la progressiva neurodegenerazione nel cervello 10. Così, il dispositivo HIT consente di studiare TBI utilizzando l&#39;enorme arsenale di strumenti e tecniche sviluppate per mosche sperimentali.

<table><tbody><tr><td>Molla di compressione zincata</td><td>The Hillman&nbsp; Gruppo</td><td>540189</td><td>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)</td></tr><tr><td>Tavola</td><td></td><td></td> di legno <td>9 pollici (lunghezza, 22,9 cm), 6,5 pollici (larghezza, 16,5 cm), 0,75 pollici (altezza, 1,9 cm)</td></tr><tr><td>Morsetti</td><td>Sigma Electrical Manufacturing Corporation</td><td>49822</td><td>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)</td></tr><tr><td>Metà anello di velcro</td><td></td><td></td> autoadesivo <td>3 pollici (lunghezza, 7,6 cm), (3/4 di pollice larghezza, 1,9 cm)</td></tr><tr><td>Copertura del secchiello del ghiaccio in poliuretano</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-591-45</td><td>9 1/8 pollici (lunghezza, 23,2 cm), 9 1/8 pollici (larghezza, 23,2 cm), 1 1/4 pollici (altezza, 3,2 cm)</td></tr><tr><td>Fiale di plastica Applied</td><td>Scientific</td><td>AS-510</td><td>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)</td></tr><tr><td>Grandi batuffoli di cotone</td><td>Fisher Scientific</td><td>22-456-883</td><td></td></tr><tr><td>Goniometro</td><td></td><td></td> per carta <td>10 pollici (diametro, 25,4 cm)</td></tr></tbody></table>

un metodo per infliggere chiuso testa trauma cranico in<em&gt; drosophila</em

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

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&#39;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.

Siamo interessati a capire il motivo per cui le mosche muoiono poco dopo la lesione primaria. Per quantificare la morte, abbiamo determinato l&#39;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<...

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.

Un metodo per infliggere Chiuso Testa trauma cranico in<em&gt; Drosophila</em

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies ...

L'obiettivo generale di questa procedura è provocare un danno cerebrale traumatico da trauma cranico chiuso in moscerini. Questo viene ottenuto posizionando innanzitutto i moscerini in una provetta a un pollice dal fondo.Il secondo passaggio consiste nell'attaccare la provetta al dispositivo HIIT. Successivamente, la molla viene deviata a un angolo specifico e la provetta viene rilasciata, permettendole di fermarsi completamente. Infine, una varietà di saggi comportamentali, morfologici e molecolari può essere utilizzata per caratterizzare le conseguenze del danno cerebrale traumatico risultante.Il principale vantaggio di questo metodo rispetto ai metodi esistenti, come il metodo della caduta del peso su roditori, è che molti animali possono essere studiati in un breve periodo di tempo. Questo metodo può contribuire a rispondere a domande fondamentali nel campo delle lesioni cerebrali traumatiche, ad esempio perché le conseguenze di una lesione cerebrale traumatica variano tra individui diversi. Per iniziare, assemblare i materiali grezzi elencati nella tabella uno del protocollo testuale allegato.Piegare le fascette con una pinza in modo che aderiscano strettamente alla molla. Suc

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Questo video mostra una procedura per infliggere una lesione traumatica a testa chiusa nelle mosche Drosophila anestetizzate utilizzando un dispositivo di sciopero con un impattatore a gas. La lesione influisce sulla funzione neuronale e compromette la capacità di camminare.

Una tecnica per infliggere una lesione cerebrale traumatica a testa chiusa nelle mosche della Drosophila

Questo video mostra un metodo per indurre un danno neuronale mirato nelle larve di Drosophila utilizzando un laser ad alta potenza. Dopo aver posizionato la larva al microscopio, un laser a bassa potenza esegue la scansione dei neuroni fluorescenti, quindi la potenza del laser viene aumentata per indurre un danno localizzato. La lesione è confermata da un aumento della fluorescenza e da un cratere nel sito della lesione.

Induzione di una lesione neuronale mirata utilizzando un laser ad alta potenza in una larva di Drosophila

Il video dimostra l'uso di un dispositivo HIT (High-Impact Trauma) per indurre una lesione cerebrale traumatica a testa chiusa (TBI) in Drosophila. Il trauma cranico provoca un trauma cerebrale meccanico che colpisce la funzione neuronale, che nel tempo porta alla neurodegenerazione e alla mortalità.

Un metodo per infliggere una lesione cerebrale traumatica a testa chiusa in Drosophila

Questo video dimostra l'induzione di una lesione cerebrale traumatica penetrante nel cervello della drosofila. I moscerini appena emersi vengono selezionati, anestetizzati e posizionati sotto uno stereomicroscopio dotato di fluorescenza. Viene identificato il corpo del fungo che esprime GFP e viene inserito un perno Minutien per causare lesioni. Le mosche sono autorizzate a riprendersi per ulteriori studi.

Induzione di lesioni cerebrali traumatiche penetranti nelle mosche adulte di Drosophila

Fonte: Logsdon, A. F.,  et al. Modello di onda di esplosione a bassa intensità per la valutazione preclinica della lesione cerebrale traumatica lieve a testa chiusa nei roditori. (2020)Questo video dimostra l'induzione di una lieve lesione cerebrale traumatica a testa chiusa in un modello murino utilizzando una configurazione di tubo di shock a gas pressurizzato. L'onda di pressione generata rompe la membrana di poliestere, erogando un'onda d'urto alla testa del topo che provoca un rapido...

Generazione di una lesione cerebrale traumatica lieve a testa chiusa in un modello murino

Qui descriviamo un nuovo approccio per infliggere danni traumatici al cervello chiuso a Drosophila melanogaster . Il nostro metodo ha il vantaggio di trasmettere direttamente impatti ripetitivi con forza regolabile solo alla testa. Un'ulteriore esplorazione del sistema invertebrato contribuirà ad illuminare la patogenesi di encefalopatia traumatica cronica.

Un nuovo metodo per modellare l&#39;encefalopatia traumatica cronica in<em&gt; Drosophila</em

Qui, presentiamo un protocollo utilizzando la drosofila neurone sensoriale - modello di lesione del neurone arborization dentritico (da), che combina in vivo live imaging, due fotoni laser assotomia/dendriotomy e il potente toolbox di volare genetica, come una piattaforma per lo screening di potenziali promotori e inibitori della neurorigenerazione.

Un modello di ferita Drosophila In Vivo per lo studio della neurorigenerazione la periferica e del sistema nervoso centrale

Qui, forniamo protocolli per eseguire tre semplici saggi di degenerazione degli assoni indotta da lesioni (morte assonale) in Drosophila melanogaster per valutare la conservazione morfologica e funzionale degli assoni recisi e delle loro sinapsi.

Valutazione morfologica e funzionale degli assoni e delle loro sinapsi durante la morte di Axon in Drosophila melanogaster

Questo articolo fornisce protocolli dettagliati per infliggere lesioni cerebrali traumatiche penetranti (PTBI) a Drosophila adulta ed esaminare la neurogenesi risultante.

Stimolare e analizzare la neurogenesi adulta nel cervello centrale della Drosophila

Questo protocollo presenta un modello murino modificato di lesione cerebrale traumatica lieve ripetitiva (rmTBI) indotta tramite un metodo di lesione cranica chiusa (CHI). L'approccio presenta una finestra cranica assottigliata e una percussione fluida per ridurre l'infiammazione comunemente causata dall'esposizione alle meningi, insieme a una migliore riproducibilità e accuratezza nella modellazione dell'rmTBI nei roditori.

Modello murino modificato di lesione cerebrale traumatica lieve ripetitiva che incorpora finestra cranica assottigliata e percussione fluida

Questo studio presenta un protocollo semplificato per l'elaborazione dei tessuti che coinvolge la decapitazione, la fissazione, la criosezione, la colorazione a fluorescenza, l'immunocolorazione e l'imaging, che può essere esteso all'imaging confocale e multifotonico. Il metodo mantiene un'efficacia paragonabile alle dissezioni complesse, bypassando la necessità di capacità motorie avanzate. L'analisi quantitativa delle immagini offre un ampio potenziale di indagine.

Criosezione diretta delle teste di Drosophila per una migliore colorazione a fluorescenza cerebrale e immunocolorazione

Impara un metodo per infliggere trauma cranico chiuso in Drosophila utilizzando un dispositivo HIIT. Questa tecnica consente di studiare i meccanismi cellulari e molecolari delle lesioni cerebrali traumatiche con saggi comportamentali e molecolari.

Un metodo per infliggere Chiuso Testa trauma cranico in

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