Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Methoden voor het testen van endocriene verstoring in fruitvliegje melanogaster

9.7K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/59535

⸱

3 juli 2019

 ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Endocriene verstorende chemicaliën (Edc's) vormen een ernstig probleem voor organismen en voor natuurlijke omgevingen. Fruit vliegje melanogaster is een ideaal model om EDC-effecten in vivo te bestuderen. Hier presenteren we methoden om endocriene verstoring in fruitvliegje te onderzoeken, het aanpakken van EDC effecten op Fecundity, vruchtbaarheid, ontwikkelingsstoornissen timing, en de levensduur van de vliegen.

Samenvatting

In de afgelopen jaren is er steeds meer bewijs dat alle organismen en het milieu worden blootgesteld aan hormoon-achtige chemicaliën, bekend als endocriene verstorende chemicaliën (Edc's). Deze chemische stoffen kunnen veranderen de normale balans van endocriene systemen en leiden tot negatieve effecten, evenals een toenemend aantal hormonale stoornissen in de menselijke populatie of verstoorde groei en verminderde voortplanting in de wild levende dieren. Voor sommige Edc's, zijn er gedocumenteerd gezondheidseffecten en beperkingen op het gebruik ervan. Nochtans, voor de meesten van hen, is er nog geen wetenschappelijk bewijsmateriaal in deze betekenis. Om de mogelijke endocriene effecten van een chemische stof in het volledige organisme te verifiëren, moeten we deze testen in geschikte modelsystemen, evenals in de fruitvlieg, melanogaster. Hier rapporteren wij gedetailleerde in vivo protocollen om endocriene verstoring in fruitvliegje te bestuderen, dat EDC gevolgen voor de Fecundity/de vruchtbaarheid, ontwikkelings timing, en levensduur van de vlieg aanpakt. In de afgelopen jaren, gebruikten we deze vlieg fruit levens trekken om de effecten van blootstelling aan 17-α-ethinylestradiol (EE2), Bisfenol A (BPA), en bisfenol AF (BPA F) te onderzoeken. In totaal behandelden deze analyses alle stadia van het fruitvliegje en maakten ze het mogelijk om de endocriene ontwrichting in alle hormoon gemedieerde processen te evalueren. Fecundity/vruchtbaarheid en ontwikkeling timing assays waren nuttig om de EDC impact op de Fly reproductieve prestaties en ontwikkelingsstadia te meten, respectievelijk. Ten slotte, de levensduur assay betrokken chronische EDC blootstelling aan volwassenen en gemeten hun overlevingspensioen. Deze levens eigenschappen kunnen echter ook worden beïnvloed door verschillende experimentele factoren die zorgvuldig gecontroleerd moesten worden. Dus, in dit werk, raden we een reeks van procedures die we hebben geoptimaliseerd voor de juiste uitkomst van deze tests. Deze methoden kunnen wetenschappers vast te stellen endocriene ontwrichting voor een EDC of voor een mengsel van verschillende Edc's in fruitvliegje, hoewel het endocriene mechanisme verantwoordelijk voor het effect te identificeren, verdere essays nodig zou kunnen zijn.

Inleiding

Menselijke activiteiten zijn het vrijgeven van in het milieu een enorme hoeveelheid chemicaliën, die een ernstig probleem voor organismen en voor natuurlijke ecosystemen vertegenwoordigen1. Van deze verontreinigende stoffen wordt geschat dat ongeveer 1.000 verschillende chemicaliën het normale evenwicht van endocriene systemen kunnen veranderen; Volgens deze eigenschap, worden zij geclassificeerd als endocriene verstorende chemische producten (Edc's). Specifiek, op basis van een recente definitie van de endocriene samenleving, de Edc's zijn "een exogene chemische stof, of een mengsel van chemicaliën, die kunnen interfereren met elk aspect van h....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. voedselbereiding

  1. Voor voorraad onderhoud en voor larvale groei, gebruik maken van een flappen medium met 3% poeder gist, 10% sacharose, 9% voorgekookt flappen, 0,4% agar, daarna genoemd flappen medium (CM).
    1. Zet 30 g gist in 100 mL van leidingwater, breng het aan de kook en laat het koken voor 15 minuten.
    2. Afzonderlijk, meng goed 90 g van voorgekookte flappen, 100 g suiker, en 4 g agar in 900 mL van leidingwater.
    3. Breng de oplossing aan de kook, lager het vuur en bak gedurende 5 minuten continu roeren.
    4. Na 5 minuten, voeg de hete gist oplossing en laat sudderen voor nog eens 15 minuten.
    5. Z....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

In deze sectie worden de belangrijkste stappen van de bovenstaande protocollen gerapporteerd in de vorm van vereenvoudigde regelingen. Gezien het dat vliegen de neiging om onsmakelijke verbindingen te vermijden, het eerste ding om te doen is om de smaak van de geselecteerde EDC assay. Dit kan worden gedaan door het mengen van een levensmiddel kleuren (bijvoorbeeld rood voedsel kleurstof No. 40)35 met het voedsel aangevuld met de geselecteerde EDC bij verschillende doses of met het oplosmiddel alle.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De fruitvlieg D. melanogaster is op grote schaal gebruikt als een in vivo modelsysteem om de mogelijke effecten van milieu EDC'S zoals DBP28, BPA, 4-NP, 4-tert-op29, MP30, EP31te onderzoeken, 32, DEHP33, en EE234. Verschillende redenen hebben geleid tot het gebruik ervan als een model op dit gebied van onderzoek. Naast zijn onbetwiste .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De auteurs bedanken Orsolina Petillo voor technische ondersteuning. De auteurs danken Dr. Mariarosaria Aletta (CNR) voor bibliografische ondersteuning. De auteurs bedanken Dr Gustavo Damiano Mita voor de invoering ervan aan de EDC wereld. De auteurs danken Leica Microsystems en Pasquale Romano voor hun hulp. Dit onderzoek werd ondersteund door project PON03PE_00110_1. "Sviluppo di nanotecnologie oriënteren alla Rigenerazione e Ricostruzione Tissutale, Implantologia e Sensoristica in Odontoiatria/oculistica" acronimo "SORRISO"; Committente: PO FESR 2014-2020 CAMPANIA; Project PO FESR Campania 2007-2013 "NANOTECNOLOGIE PER IL RILASCIO CONTROLLATO DI MOLECOLE BIO-ATTIVE ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
17α-EthinylestradiolSigmaE4876-1G
Agar for Drosophila mediumBIOSIGMA789148
Bisphenol ASigma239658-50G
Bisphenol AFSigma90477-100MG
CornmealCA' BIANCA
Diethyl etherSigma
Drosophila VialsBIOSIGMA78900825 mm x 95 mm
Drosophila VialsBIOSIGMA78900929 mm x 95 mm
Drosophila VialsKaltek18722 mm x 63 mm
Embryo collection cageCraftsPlexiglass cylinder (12,5 mm x 7 cm) met een open uiteinde en de andere kant gesloten door een rechthoekige basis waarin een sleuf de invoer van speciale bakjes voor het leggen mogelijk maakt
EthanolFLUKA2860
EtherizerCraftscilindrische glazen container met een katoenen plug
Glass Bottle250 mL flessen
Glass VialsMicrotechST 10024Flat bottom tube 100 x 24
Hand blender PimmyArietekeukenmachine
Instant Success yeastESKApoedergist
Laying trayCraftsplexiglas bakjes (11 cm x 2,6 cm) waarin medium voor het leggen gegoten kan worden
Methyl4-hydroxybenzoateSIGMAH5501
Petri DishFalcon35101660x5
Red dye no. 40SIGMA16035
Stereomicroscope with LED lightsLeicaS4E
SucroseHIMEDIAMB025
Tomato sauceCirio

Referenties

  1. Kareiva, P. M., Marvier, M. Managing fresh water for people and nature. Conservation Science: Balancing the Needs of People and Nature. Kareiva, P. M., Marvier, M. , Roberts and Company Publishers. Greenwood Village, CO. 460-509 (2011).
  2. Zoeller, R. T., et al.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

VruchtbaarheidsmetingAssay voor OntwikkelingstijdLevensduuranalyseEDC-blootstellingReproductieve PrestatiesOntwikkelingsstadiaOverlevingscurveExperimentele Factoren