심장 기능의 연구에 대한 해부와 벌 꿀 지느러미 선박의 관측

요약

꿀벌과 다른 곤충의 복부 등쪽 혈관은 포유류의 심장과 기능적으로 동등한 역할을 하며 영양분 운반, 노폐물 제거, 면역 기능 등에 중요한 역할을 합니다. 여기에서는 꿀벌 심박수의 시각화 및 약리학적 조작을 위한 프로토콜에 대해 설명합니다.

초록

유럽 꿀벌인 Apis mellifera L.은 꿀을 생산하고 작물 수분 서비스를 제공하는 것으로 유명한 귀중한 농업 및 상업 자원일 뿐만 아니라 기억과 학습, 노화 등을 연구하는 데 사용되는 중요한 모델 사회적 곤충입니다. 여기에서는 곤충에서 심장 역할을 하는 꿀벌의 등쪽 혈관을 시각화하기 위해 꿀벌의 등쪽 복벽을 해부하기 위한 자세한 프로토콜에 대해 설명합니다. 성공적으로 해부하면 적절한 조건에서 장기간 동안 일정한 심장 박동을 유지할 수 있는 기능적인 심장이 드러날 것입니다. 이를 통해 조사자는 등쪽 혈관에 심장 조절 화합물을 적용하여 심박수를 조작할 수 있습니다. 디지털 현미경 또는 디지털 카메라가 장착된 현미경을 사용하여 조사자는 테스트 화합물로 치료하기 전과 후에 등쪽 혈관을 비디오로 녹화할 수 있습니다. 그런 다음 치료 후 심박수의 변화와 심장 박동 패턴의 변화를 결정하기 위해 사용자에게 편리한 시간에 비디오의 점수를 매길 수 있습니다. 이 프로토콜의 장점은 설치 비용이 상대적으로 저렴하고, 배우기 쉬우며, 공간이나 장비가 거의 필요하지 않고, 수행하는 데 시간이 거의 걸리지 않는다는 것입니다.

서론

이 방법의 전반적인 목표는 연구자 빠르고 쉽게 관찰 및 약리 에이전트가 꿀벌의 심박수에 미치는 영향을 정량화 할 수 있도록하는 것입니다. 꿀벌은 다른 곤충처럼 hemocoel로 알려진 체강, 전반에 걸쳐, 체액, 혈액의 곤충 해당하는 발신 개방 순환 시스템을 가지고있다. 체액의 순환 영양분 면역 인자 폐기물뿐만 아니라 신경 호르몬 및 다른 시그널링 분자 ^(1)의 전송을 위해 필수적이다. 순환은 곤충의 지느러미 중간 선뿐만 아니라 액세서리 타악기 기관을 따라 연장 등의 용기에 의해 촉진된다. 지느러미 용기,이 기능적으로 별개의 섹션으로 나누어 복부에 심장 및 흉부와 머리에 대동맥 지정됩니다. 흉부와 머리를 향해 심장 펌프 체액에 전파 수축, 액세서리 박동 기관 사지에 체액의 흐름을 보장하면서.

곤충 심장 기능은 곤충의 크기 생리학 또는 생명 단계에 따라, 다양한 방법을 이용하여 관찰 될 수있다. 유충 이하 곤충의 심장 박동을 관찰하기위한 일반적인 방법은 생체 내에 ^촬상이 사용된다. 그것은 명확히 복벽을 통해 척수 용기를 확인하기 어려울 수 그러나,이 방법은 성인 꿀벌 덜 유용하다. 곤충 포함 꿀벌 다양한 심박수를 기록하는 방법은 확립 심장 맥동 ^3,4 검출하는 곤충의 외부에인가 서미....

프로토콜

1. 수집 및 시험 과목의 준비

1. 식민지에서 꿀벌의 해당 번호를 수집합니다.
   주 : 필요한 수의 크기와 실험의 범위뿐만 아니라, 조사원의 기술뿐만 의존한다. 두 치료 그룹은 그룹 당 10 벌의 원하는 샘플 크기가있는 경우 예를 들어, 합리적으로 숙련 된 연구자가 실패 해부을 설명하고 득점 20 유용한 동영상을 끝내고 적어도 30 벌을 수집 할 수 있습니다.
2. 수집 및 절개 사이를 통과하는 시간을 최소화한다.
   주 : 꿀벌이 일전 박리에 대해 실험에 수납 할 수 있지만, 해부의 성공률 (해부 등쪽 용기 안정적인 심박수를 유지할 가능성이 IE) 시간에 대하여 감소하는 것으로 관찰되었음을 꿀벌은 멀리 식민지에서 수용된다.
   1. 실험실에 보관하면서 물과 음식의 소스와 꿀벌을 제공합니다. 엑사에 대한mple 최소한 (이보다 6 시간의 기간에 충분하다) 물 수크로오스 용액 (V / w) 50 %에 대한 액세스를 제공한다. 오랜 기간 동안, 꿀벌은 꿀에 대한 액세스를 제공합니다.
   2. 약 32 ° C 60-80 %의 상대 습도의 온도에서 랩 하룻밤 하우스 꿀벌은 스트레스를 감소시키고 탈수를 방지 할 수 있습니다.
3. 이전 해부에, 처리에 도움을 간략하게 벌을 마취.

결과

이 프로토콜을 이용하여 테스트 될 수있는 약리학 적 활성 성분의 대부분은 물에 용해되지 않기 때문에, 이는 시험 화합물이 등쪽 용기 목욕 사용 등장액을 통해 전달 될 수 있도록 신뢰성있는 용매를 가질 필요가있다. 디메틸 설폭 사이드 (DMSO)는 일반적으로 동물 ⁸ 실험 약물 및 다른 화합물을 전달하기위한 수단으로 사용되는 용매이며, 꿀벌 심장 활동 ⁹ 농약의 효과를 조사 연구에서 이러한 목적을 위해 성공적으로 사용되어왔다. 따라서, DMSO는 처음 cardiomodulatory 활동을 테스트 할 것을 요구하는 등의 용기에 시험 화합물을 전달하기위한 잠재적 인 차량으로 선정되었다. 이 프로토콜에서, 해부 등의 용기는 처음 분기 강도 링거 용액 10 μL에서 목욕을 한 후 심장 박동이 시험 화합물을 추가하기 전에 결정된다. 시험 화합물은 아칸소전자는 분기 강도 링거 용액에 용해 DMSO 10 μL에 알려진 농도로 전달하고 지느러미 .......

토론

여기에 제시된 프로토콜은 꿀벌 심박수에 미치는 영향에 대해 약리학적 화합물을 테스트하는 간단하고 효과적인 접근 방식을 제공합니다. 살아있는 곤충의 복부 신경줄을 절개하거나⁵ 등쪽 혈관을 노출시킬 때 복부 신경줄을 해부하는 이전 실험에서 관찰된 바와^같이7, 중추 신경계 조절의 상실은 안정적인 저주파 심장 박동을 초래합니다. 박동 빈도가 낮기 때문에 조사자는 섬세하거나 값비싼 기기에 의존하지 않고도 심박수를 육안으로 평가할 수 있습니다. 입증된 바와 같이, 용매 DMSO는 등쪽 혈관을 목욕시키는 데 사용되는 등장성 용액을 통해 전달하기 위해 약리학적 제제를 용해하기 위해 저농도로 사용될 수 있습니다. 또한, 이전에 꿀벌에서 심장 촉진제로 작용하는 것으로 나타난 무척추동물 신경조절제 옥토파민을 사용하여 이 방법으로 심박수를 가속화할 수 있습니다⁷. 이 프로토콜은 심박수의 변화를 측정하기 위해 설계되었지만 수축 패턴의 변화와 같은 심장 박동의 다른 보다 질적인 특성을 관찰하는 .......

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
Dino-Lite Edge 디지털 USB 현미경	Dino-Lite	AM4815ZT	모든 디지털 현미경 또는 이와 유사한 설정으로 충분합니다
현미경 스탠드	Dino-Lite	RK-10	디지털 현미경에 적합한 모든 스탠드
디지털 현미경에 필요한	노트북 또는 PC
미세 해부 가위(Vannas, 8cm, 직선, 5mm 블레이드)	세계 정밀 기기	14003	마이크로디스해부에 적합한 유사한 가위는
마이크로디스해부 펜치, 10.2 cm, 각도 (2 쌍)	월드 정밀 기기	504482	마이크로디스해부에 적합한 유사한 펜치로 충분할 것입니다
링거스 솔루션 1/4 강도 정제	Sigma-Aldrich	96724-100TAB
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