Niedawno zaproponowano metodę pomiaru zaparć u Drosophila melanogaster . Przy zastosowaniu tej metody zaobserwowano zaparcia lub zmienioną motorykę jelit u muszek wykazujących ekspresję alfa-synukleiny7 typu dzikiego. Metoda ta została zwalidowana z kilkoma zmianami i zidentyfikowano zaparcia we wszystkich testowanych genetycznych modelach PD.
W porównaniu z pierwotnym opisem metody wprowadzono kilka zmian w celu zwiększenia wykonalności i odporności. Aby uniknąć zmian w nasyceniu niebieskiego podłoża, przygotowano jedną partię niebieskiego podłoża i podzielono je na wymaganą liczbę fiolek z żywnością. Co więcej, przed dodaniem much do niebieskiego podłoża były one na krótko pozbawione pożywienia, zapewniając jedynie dostęp do wody. Ten etap został dodany w celu stymulowania wchłaniania niebieskiego podłoża. Bez tego dodatkowego kroku nie wszystkie muchy wykazywały wyraźny niebieski brzuch, co było krytycznym punktem wyjścia do uzyskania reprezentatywnych wyników. Wreszcie, kilka modeli muchy PD wykazuje poziom wrażliwości na huk 13,14,20. W związku z tym muchy nie były przenoszone podczas każdego etapu liczenia, aby uniknąć wpływu tej wrażliwości na wydalanie kału. Jednak do wskazania plam użyto różnokolorowych markerów, aby uniknąć podwójnego liczenia.
Podobnie jak w pierwotnym opisie, zaobserwowano również, że muchy rzadziej wypróżniają się w godzinach popołudniowych. Niemniej jednak, ponieważ dotyczy to zarówno muchówek kontrolnych, jak i zmutowanych, nie doprowadziło to do nieprawidłowości w rejestrowaniu plamek. Co więcej, posiadanie wystarczającej ilości miejsc kałowych do policzenia w każdym punkcie czasowym jest kluczem do uzyskania solidnych wyników. W związku z tym zaleca się co najmniej piętnaście much na fiolkę7.
W oryginalnym manuskrypcie zaparcia obserwowano u muszek 10-dniowych, ale nie u much jednodniowych. Tak więc w tym teście test zaparć przeprowadzono u dziesięciodniowych muszek, a zaparcia lub zmienioną ruchliwość jelit zaobserwowano we wszystkich badanych modelach much PD. Wcześniejsze badania lokomocji wykazały, że zaparcia poprzedzają dysfunkcję motoryczną u muszek wykazujących ekspresję alfa-synukleiny, a zaburzenia lotu stają się widoczne dopiero w wieku trzech tygodni w wieku16 lat. Ta czasowa sekwencja objawów odzwierciedla postęp obserwowany u pacjentów z chorobą Parkinsona, u których problemy żołądkowo-jelitowe często objawiają się przed deficytami motorycznymi. W przeciwieństwie do modeli alfa-synukleiny, muchy z mutacją pink1 lub parkiny wykazują upośledzenie już pierwszego dnia po eklozji21. W związku z tym zbadanie, czy defekty pasażu jelitowego ujawniają się w tym wczesnym momencie, dostarczyłoby cennych informacji na temat progresji objawów niemotorycznych w tych modelach genetycznych. W związku z tym należy przeprowadzić bardziej dogłębne eksperymenty, aby lepiej zrozumieć biologię leżącą u podstaw.
Opisany tutaj test ułatwia ilościową ocenę motoryki przewodu pokarmowego i fenotypów zaparć, ale nie może ocenić takich parametrów, jak konsystencja kału, zawartość, zabarwienie lub morfologia. Wcześniej mierzono wydalanie kału, w którym kolor i morfologię oceniano przy użyciu ustalonych metodologii w modelach Drosophila 22,23,24. Test ten wymaga jednak specjalistycznego sprzętu (np. skanerów przezroczystości) i dedykowanego oprogramowania analitycznego, co wprowadza odrębne względy techniczne i dotyczące zasobów w porównaniu z opisanym tutaj protokołem. Niemniej jednak test ten wykazuje wady żołądkowo-jelitowe u much z niedoborem Pink122,23.
Dysfunkcje przewodu pokarmowego są rozpoznawane jako współistniejące objawy wielu zaburzeń neurologicznych i neurodegeneracyjnych, w tym zaburzeń ze spektrum autyzmu, choroby Alzheimera i stwardnienia rozsianego 25,26,27,28, na które Drosophila melanogaster służy jako podatny organizm modelowy do badania mechanistycznych podstaw. Ramy metodologiczne ustalone do badania motoryki jelit i zaparć u Drosophila można ekstrapolować na te choroby.
Podsumowując, badanie to potwierdziło wykonalną i solidną metodę zaprezentowaną wcześniej do pomiaru zaparć u much. Test ten pokazuje, że zaparcia są obecne w wielu genetycznych modelach PD Drosophila , które są szczególnie dobrze przystosowane do badania zaparć, ponieważ oferują możliwość badania genetycznie zdefiniowanych much zagrożonych, zanim pojawią się objawy cech motorycznych. Ponadto za pomocą tego można ocenić inne modele choroby u Drosophila , które wykazują nieprawidłowości w motoryce jelit, a także badania przesiewowe leków.