Choroba Parkinsona jest zaburzeniem neurodegeneracyjnym, które wynika ze zwyrodnienia neuronów dopaminergicznych w ośrodkowym układzie nerwowym, powodując zaburzenia lokomocji. Rotenon modeluje chorobę Parkinsona u Drosophila. W artykule przedstawiono dwa testy, które charakteryzują zarówno spontaniczne, jak i wywołane przez przerażenie niedobory lokomocji spowodowane rotenonem.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Metody charakteryzowania spontanicznej i indukowanej przez odstraszenie lokomocji w modelu choroby Parkinsona wywołanym rotenonem Drosophila
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Choroba Parkinsona jest zaburzeniem neurodegeneracyjnym, które wynika ze zwyrodnienia neuronów dopaminergicznych w ośrodkowym układzie nerwowym, głównie w istocie czarnej. Choroba powoduje zaburzenia motoryczne, które objawiają się sztywnością, drżeniem i demencją u ludzi. Rotenon jest insektycydem, który powoduje uszkodzenia oksydacyjne poprzez hamowanie funkcji łańcucha transportu elektronów w mitochondriach. Jest również używany do modelowania choroby Parkinsona u Drosophila. Muchy mają wrodzoną negatywną reakcję geotaktyczną, która zmusza je do wspinania się w górę, gdy zostaną zaskoczone. Ustalono, że rotenon powoduje wczesną śmiertelność i wady lokomocji, które zakłócają zdolność much do wspinania się po stuknięciu w dół. Jednak wpływ rotenonu na spontaniczny ruch nie jest dobrze udokumentowany. Badanie to przedstawia dwa czułe, powtarzalne i wysokoprzepustowe testy w celu scharakteryzowania niedoborów wywołanych rotenonem w krótkotrwałej lokomocji wywołanej przestraszeniem i długotrwałej spontanicznej lokomocji u Drosophila. Testy te można wygodnie dostosować do scharakteryzowania innych modeli wad lokomocyjnych Drosophila i skuteczności środków terapeutycznych.
Wprowadzenie
Zaburzenia lokomocji są głównym objawem choroby Parkinsona i są w dużej mierze spowodowane pogorszeniem stanu neuronów dopaminergicznych istoty czarnej1. Rotenon jest ketonicznym środkiem owadobójczym, który był szeroko badany w celu modelowania deficytów motorycznych Parkinsona u Drosophila2-6. Rotenon powoduje uszkodzenia oksydacyjne poprzez blokowanie szlaku fosforylacji oksydacyjnej, co ostatecznie powoduje śmierć komórki7. Neurony dopaminergiczne są bardziej podatne na toksyczność rotenonu, co sprawia, że działanie tej substancji chemicznej opiera się głównie na motoryce2,7. Wywołując objawy choroby Parkinsona ....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Test lokomocji wywołany przez Drosophila Startle
- Leczenie uzależnień od narkotyków
- Uspokoić żądaną liczbę (około 8-12) 1-3 jednodniowych samców much za pomocą CO2 i przetransportować je do fiolek zawierających pokarm uzupełniony lekiem. Uwaga: Inny środek znieczulający, np. eter lub lód, może być użyty do uspokojenia much, aby umożliwić liczenie i obsługę.
- Pozwolić muszkom dojść do siebie po sedacji przez 20 minut (lub do czasu wyzdrowienia) z fiolką w pozycji poziomej (aby zapobiec utknięciu much na jedzeniu), a następnie umieścić fiolkę pionowo w 12-godzinnym ciemnym, 12-godzinnym inkubatorze światła....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Drosophila Test lokomocji indukowanej reakcją przestrachu
Muchy typu dzikiego, canton-S, wykazały silną reakcję geotaktyczną ujemną, przy czym po 30 s w górnej i dolnej sekcji aparatury z podwójnymi fiolkami znajdowało się odpowiednio około 88% i 5% much (Rycina 1). Muchy eksponowane na 125 μM i 250 μM rotenonu przez 3 dni wykazały niewielki spadek liczby much w sekcji górnej i niewielki wzrost liczby much w sekcji dolnej. Mu.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
W tym badaniu opisujemy dwie procedury pomiaru zarówno długotrwałej spontanicznej lokomocji, jak i krótkotrwałej lokomocji wywołanej przez przestraszenie w modelu choroby Parkinsona wywołanym rotenonem. Można również zmierzyć te cechy lokomocji u muszek wystawionych na działanie innych czynników farmakologicznych znanych z modelowania choroby Parkinsona , np. parakwatu14, modeli genetycznych choroby Parkinsona , np. mutantów alfa-synukleiny15 i innych modeli much chorób wp.......
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Podziękowania
Autorzy chcieliby podziękować Qiuli Wang, Language Resource Center, Colby College, za pomoc techniczną przy przetwarzaniu wideo oraz Ericowi Thomasowi, wydziałowi muzyki, Colby College, za dostarczenie muzyki w tle. Projekt ten był wspierany przez granty z National Center for Research Resources, INBRE (P20RR016463-12), National Institute for General Medical Sciences (P20 GM103423-12), Nationals Institutes of Health and Science Division Grant, Colby College (STA). JL i LWM były wspierane przez granty z Summer Scholar Fund, Colby College.
....Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Standardowe wąskie fiolki | Genesee Scientific | 32-120 | |
| Rotenone | Sigma | R8875 | Przechowywać w zamrażarce, świeży do każdego eksperymentu |
| Dimethyl Sulfoxide (DMSO) | Sigma | D8418 | Rozpuszczalnik do rotenonu |
| Instant Drosophila | medium Carolina Biological | Wzór 4-24 | |
| Monitor aktywności Drosophila (DAM) | Trikinetyka | Rurki DAM2 | trikinetics.com |
| DAM | Rurki Trikinetics | 5 X 65 mm | |
| Przepis na Rotenon + żywność (dawka 125 mM) | Przygotować 62,5 mM roztwór podstawowy rotenonu w DMSO, rozpuszczając 25 mg rotenonu w 1 ml DMSO; Aby uzyskać dawkę 125 mM, dodać 10 mM rotenonu w DMSO do 5 ml wody. |
Bibliografia
- Olanow, C. W., Tatton, W. G. Etiology and pathogenesis of Parkinson's disease. Annual review of neuroscience. 22, 123-144 (1999).
- Coulom, H., Birman, S. Chronic exposure to rotenone mod....
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
