Kwantyfikacja długości życia bezkręgowców
Eksperymenty z kwantyfikacją długości życia pozwalają naukowcom zbadać genetyczne i środowiskowe wpływy na długość życia organizmu. Modelowe organizmy bezkręgowców, takie jak muszka owocowa Drosophila melanogaster i glista Caenorhabditis elegans, okazały się niezwykle przydatne w tym względzie. Przeprowadzając eksperymenty, które mierzą i manipulują długością życia tych organizmów, naukowcy zaczęli rozpracowywać czynniki wpływające na proces starzenia.
W tym filmie dowiesz się o kilku zasadach rządzących długością życia i starzeniem się, podstawowych protokołach pomiaru długości życia robaków i muszek owocowych oraz sposobach stosowania tych eksperymentów.
Zanim przyjrzymy się eksperymentalnym procedurom pomiaru długości życia, ważne jest, aby najpierw zrozumieć, czym jest długość życia i starzenie się.
Długość życia to czas, w którym organizm żyje i funkcjonuje, od narodzin do śmierci. Niektóre organizmy, podobnie jak wiele roślin, mogą teoretycznie żyć wiecznie. Tymczasem większość zwierząt w naturalny sposób przestałaby rosnąć, nawet w idealnych warunkach, po czym będą się starzeć lub "starzeć" aż do śmierci.
Naukowcy nie do końca rozumieją, dlaczego organizmy się starzeją. Sugeruje się, że różne czynniki, w tym promieniowanie i uszkodzenia chemiczne środowiska oraz toksyczne produkty uboczne naszych własnych procesów metabolicznych, odgrywają rolę w starzeniu się.
Aby zbadać te czynniki, naukowcy wykorzystali krótkie czasy generacji organizmów modelowych bezkręgowców, takich jak robaki i muchy, co pozwala naukowcom obserwować wiele pokoleń przez dni lub tygodnie, a nie miesiące, jak w przypadku modeli ssaków, takich jak myszy. Są również dość podatne na manipulacje genetyczne, z wieloma dostępnymi narzędziami, które pozwalają łatwo włączać i wyłączać określone geny, aby obserwować ich wpływ na proces starzenia.
Teraz, gdy dowiedzieliśmy się, dlaczego modele bezkręgowców są bardzo podatne na badania nad starzeniem się, przyjrzyjmy się, jak przeprowadza się eksperymenty mierzące długość życia robaków. Krótko mówiąc, eksperymenty te polegają na zbieraniu robaków rodzicielskich, synchronizowaniu wieku ich potomstwa, leczeniu larw robaków lekiem hamującym rozmnażanie, a na końcu przenoszeniu robaków na płytki testowe i liczeniu robaków, które są martwe lub żywe.
Na początku procedury konieczne jest uzyskanie wystarczającej liczby zwierząt dopasowanych do wieku poprzez synchronizację partii robaków, aby wszystkie składały jaja w tym samym czasie. Aby to zrobić, pierwsze robaki pozostawia się na tej samej szali hodowlanej na około tydzień, co pozwala im spożyć całe dostępne pożywienie, a tym samym wywołać głód. Niektóre larwy robaków, które są zagłodzone, wchodzą w odporny, zatrzymany wzrost stan zwany "dauer". Następnie te larwy dauer są przenoszone na świeży talerz. W tym bogatym w pokarm środowisku larwy dauer wznowią swój cykl życiowy i staną się dojrzałymi reprodukcyjnie młodymi dorosłymi.
Wreszcie, po dwóch dniach, te dorosłe robaki są przenoszone na inny świeży talerz i pozostawione do złożenia jaj przez okres do 24 godzin. Po uzyskaniu wystarczającej liczby jaj dorosłe osobniki są usuwane z płytki, a jaja są inkubowane w temperaturze 20°C przez 2-3 dni, aby robaki mogły się wykluć i dorosnąć do stadium larwalnego L4.
Aby zmierzyć długość życia robaków, larwy te są przenoszone na płytki zawierające lek FUDR, który hamuje rozmnażanie robaków bez wpływu na długość życia dorosłych. W trakcie eksperymentu, aby określić, czy robaki są żywe, czy martwe, można stuknąć w płytkę, aby zaobserwować ruch robaków. W przypadku starszych robaków może być konieczne delikatne szturchnięcie głowy robaka, aby wywołać reakcję. Usuń martwe robaki i zapisz liczbę martwych i żywych robaków. Zwierzęta należy przenosić na świeże talerze co 2-3 dni, aby uniknąć głodu.
Teraz, gdy pokazaliśmy Ci kwantyfikację długości życia robaków, przyjrzyjmy się, jak to się robi u muszek owocowych. Krótko mówiąc, procedura polega na umożliwieniu samicom złożenia jaj w specjalnej klatce, zebraniu jaj, umożliwieniu larwom rozwinięcia się w muchy, sortowaniu much na podstawie płci i wreszcie liczeniu martwych much, które pojawiają się z czasem.
Aby uzyskać muchy dopasowane do wieku, dorosłe muchy umieszcza się w klatce do zbierania jaj, która zawiera talerze z sokiem owocowym i agarem posmarowane pastą drożdżową. Zebrane jaja są myte, umieszczane w butelkach do wzrostu larw i inkubowane przez około 10 dni, aby muchy mogły się rozwinąć. Jednodniowe dorosłe muchy są następnie przenoszone do butelek z pokarmem dla dorosłych i inkubowane przez dwa dni, aby umożliwić im osiągnięcie dojrzałości płciowej.
Muchy te są następnie zbierane, znieczulane i sortowane na samce i samice, aby uniknąć mylenia pomiarów długości życia z czynnikami specyficznymi dla płci. Następnie muchy jednopłciowe umieszcza się w fiolkach wzrostowych. Co dwa dni muchy należy "przerzucać" do nowych fiolek ze świeżą żywnością. Martwe muchy są oceniane poprzez zliczenie tych, które pozostały w starej fiolce, a także tych, które wpadły do nowej fiolki.
Teraz, gdy znasz już podstawowe protokoły pomiaru długości życia w modelach bezkręgowców, przyjrzyjmy się, jak naukowcy dostosowują te techniki do badania biologii starzenia się i długowieczności.
Naukowcy badają wpływ różnych czynników, takich jak temperatura i leki, na długość życia. W tym konkretnym badaniu naukowcy wyhodowali robaki w płynnych pożywkach na 96-dołkowych płytkach do mikromiareczkowania, dzięki czemu można jednocześnie przetestować działanie wielu substancji i warunków wzrostu. Odkryli, że na przykład hodowla robaków w temperaturze 25°C, a nie 20°C, skraca ich żywotność, podobnie jak wysokie stężenie leku przeciwdepresyjnego Mirtazepine.
Testy długości życia można również łączyć z technikami, takimi jak interferencja RNA lub RNAi, w celu identyfikacji genów wpływających na przeżycie zwierząt. RNAi to potężna technika eksperymentalna, która wykorzystuje krótkie RNA do zmniejszenia lub "wybicia" poziomu ekspresji docelowego genu. W tym przypadku naukowcy potraktowali robaki RNAi przeciwko genowi bec-1, a następnie zainfekowali je bakteriami chorobotwórczymi Salmonella i przeprowadzili test przeżycia. Robaki z powalonym bec-1 wykazywały wyraźny spadek długości życia w porównaniu z robakami, u których gen ulega normalnej ekspresji.
Wreszcie, eksperymenty z kwantyfikacją długości życia są wykorzystywane do oceny wpływu różnych warunków wzrostu na długowieczność zwierząt. W tym eksperymencie naukowcy wyhodowali robaki dopasowane do wieku na serii talerzy z różną ilością pokarmu bakteryjnego. Zaobserwowano, że ten schemat wzrostu, zwany ograniczeniem kalorii lub dietą, ma znaczący wpływ na długość życia robaków.
Właśnie obejrzałeś film JoVE na temat kwantyfikacji długości życia w modelach bezkręgowców. W tym filmie omówiono niektóre zasady rządzące starzeniem się i długością życia, protokoły pomiaru długości życia robaków i much oraz kilka zastosowań eksperymentów z pomiarem długości życia. Ostatecznie istnieje nadzieja, że eksperymenty te pomogą naukowcom znaleźć czynniki i szlaki, które kontrolują starzenie się i umożliwią opracowanie terapii przeciwdziałających chorobom związanym z wiekiem, takim jak choroba Alzheimera i choroby sercowo-naczyniowe. Dzięki za oglądanie!
Wiele zwierząt w naturalny sposób przestaje rosnąć po osiągnięciu dorosłości, po czym przechodzą starzenie się lub "starzenie się" aż do śmierci. Czas…
Eksperymenty z kwantyfikacją długości życia pozwalają naukowcom zbadać genetyczne i środowiskowe wpływy na długość życia organizmu. Modelowe organizmy bezkręgowców, takie jak muszka owocowa Drosophila melanogaster i glista Caenorhabditis elegans, okazały się niezwykle przydatne w tym względzie. Przeprowadzając eksperymenty, które mierzą i manipulują długością życia tych organizmów, naukowcy zaczęli rozpracowywać czynniki wpływające na proces starzenia.
W tym filmie dowiesz się o kilku zasadach rządzących długością życia i starzeniem się, podstawowych protokołach pomiaru długości życia robaków i muszek owocowych oraz sposobach stosowania tych eksperymentów.
Zanim przyjrzymy się eksperymentalnym procedurom pomiaru długości życia, ważne jest, aby najpierw zrozumieć, czym jest długość życia i starzenie się.
Długość życia to czas, w którym organizm żyje i funkcjonuje, od narodzin do śmierci. Niektóre organizmy, podobnie jak wiele roślin, mogą teoretycznie żyć wiecznie. Tymczasem większość zwierząt w naturalny sposób przestałaby rosnąć, nawet w idealnych warunkach, po czym będą się starzeć lub "starzeć" aż do śmierci.
Naukowcy nie do końca rozumieją, dlaczego organizmy się starzeją. Sugeruje się, że różne czynniki, w tym promieniowanie i uszkodzenia chemiczne środowiska oraz toksyczne produkty uboczne naszych własnych procesów metabolicznych, odgrywają rolę w starzeniu się.
Aby zbadać te czynniki, naukowcy wykorzystali krótkie czasy generacji organizmów modelowych bezkręgowców, takich jak robaki i muchy, co pozwala naukowcom obserwować wiele pokoleń przez dni lub tygodnie, a nie miesiące, jak w przypadku modeli ssaków, takich jak myszy. Są również dość podatne na manipulacje genetyczne, z wieloma dostępnymi narzędziami, które pozwalają łatwo włączać i wyłączać określone geny, aby obserwować ich wpływ na proces starzenia.
Teraz, gdy dowiedzieliśmy się, dlaczego modele bezkręgowców są bardzo podatne na badania nad starzeniem się, przyjrzyjmy się, jak przeprowadza się eksperymenty mierzące długość życia robaków. Krótko mówiąc, eksperymenty te polegają na zbieraniu robaków rodzicielskich, synchronizowaniu wieku ich potomstwa, leczeniu larw robaków lekiem hamującym rozmnażanie, a na końcu przenoszeniu robaków na płytki testowe i liczeniu robaków, które są martwe lub żywe.
Na początku procedury konieczne jest uzyskanie wystarczającej liczby zwierząt dopasowanych do wieku poprzez synchronizację partii robaków, aby wszystkie składały jaja w tym samym czasie. Aby to zrobić, pierwsze robaki pozostawia się na tej samej szali hodowlanej na około tydzień, co pozwala im spożyć całe dostępne pożywienie, a tym samym wywołać głód. Niektóre larwy robaków, które są zagłodzone, wchodzą w odporny, zatrzymany wzrost stan zwany "dauer". Następnie te larwy dauer są przenoszone na świeży talerz. W tym bogatym w pokarm środowisku larwy dauer wznowią swój cykl życiowy i staną się dojrzałymi reprodukcyjnie młodymi dorosłymi.
Wreszcie, po dwóch dniach, te dorosłe robaki są przenoszone na inny świeży talerz i pozostawione do złożenia jaj przez okres do 24 godzin. Po uzyskaniu wystarczającej liczby jaj dorosłe osobniki są usuwane z płytki, a jaja są inkubowane w temperaturze 20°C przez 2-3 dni, aby robaki mogły się wykluć i dorosnąć do stadium larwalnego L4.
Aby zmierzyć długość życia robaków, larwy te są przenoszone na płytki zawierające lek FUDR, który hamuje rozmnażanie robaków bez wpływu na długość życia dorosłych. W trakcie eksperymentu, aby określić, czy robaki są żywe, czy martwe, można stuknąć w płytkę, aby zaobserwować ruch robaków. W przypadku starszych robaków może być konieczne delikatne szturchnięcie głowy robaka, aby wywołać reakcję. Usuń martwe robaki i zapisz liczbę martwych i żywych robaków. Zwierzęta należy przenosić na świeże talerze co 2-3 dni, aby uniknąć głodu.
Teraz, gdy pokazaliśmy Ci kwantyfikację długości życia robaków, przyjrzyjmy się, jak to się robi u muszek owocowych. Krótko mówiąc, procedura polega na umożliwieniu samicom złożenia jaj w specjalnej klatce, zebraniu jaj, umożliwieniu larwom rozwinięcia się w muchy, sortowaniu much na podstawie płci i wreszcie liczeniu martwych much, które pojawiają się z czasem.
Aby uzyskać muchy dopasowane do wieku, dorosłe muchy umieszcza się w klatce do zbierania jaj, która zawiera talerze z sokiem owocowym i agarem posmarowane pastą drożdżową. Zebrane jaja są myte, umieszczane w butelkach do wzrostu larw i inkubowane przez około 10 dni, aby muchy mogły się rozwinąć. Jednodniowe dorosłe muchy są następnie przenoszone do butelek z pokarmem dla dorosłych i inkubowane przez dwa dni, aby umożliwić im osiągnięcie dojrzałości płciowej.
Muchy te są następnie zbierane, znieczulane i sortowane na samce i samice, aby uniknąć mylenia pomiarów długości życia z czynnikami specyficznymi dla płci. Następnie muchy jednopłciowe umieszcza się w fiolkach wzrostowych. Co dwa dni muchy należy "przerzucać" do nowych fiolek ze świeżą żywnością. Martwe muchy są oceniane poprzez zliczenie tych, które pozostały w starej fiolce, a także tych, które wpadły do nowej fiolki.
Teraz, gdy znasz już podstawowe protokoły pomiaru długości życia w modelach bezkręgowców, przyjrzyjmy się, jak naukowcy dostosowują te techniki do badania biologii starzenia się i długowieczności.
Naukowcy badają wpływ różnych czynników, takich jak temperatura i leki, na długość życia. W tym konkretnym badaniu naukowcy wyhodowali robaki w płynnych pożywkach na 96-dołkowych płytkach do mikromiareczkowania, dzięki czemu można jednocześnie przetestować działanie wielu substancji i warunków wzrostu. Odkryli, że na przykład hodowla robaków w temperaturze 25°C, a nie 20°C, skraca ich żywotność, podobnie jak wysokie stężenie leku przeciwdepresyjnego Mirtazepine.
Testy długości życia można również łączyć z technikami, takimi jak interferencja RNA lub RNAi, w celu identyfikacji genów wpływających na przeżycie zwierząt. RNAi to potężna technika eksperymentalna, która wykorzystuje krótkie RNA do zmniejszenia lub "wybicia" poziomu ekspresji docelowego genu. W tym przypadku naukowcy potraktowali robaki RNAi przeciwko genowi bec-1, a następnie zainfekowali je bakteriami chorobotwórczymi Salmonella i przeprowadzili test przeżycia. Robaki z powalonym bec-1 wykazywały wyraźny spadek długości życia w porównaniu z robakami, u których gen ulega normalnej ekspresji.
Wreszcie, eksperymenty z kwantyfikacją długości życia są wykorzystywane do oceny wpływu różnych warunków wzrostu na długowieczność zwierząt. W tym eksperymencie naukowcy wyhodowali robaki dopasowane do wieku na serii talerzy z różną ilością pokarmu bakteryjnego. Zaobserwowano, że ten schemat wzrostu, zwany ograniczeniem kalorii lub dietą, ma znaczący wpływ na długość życia robaków.
Właśnie obejrzałeś film JoVE na temat kwantyfikacji długości życia w modelach bezkręgowców. W tym filmie omówiono niektóre zasady rządzące starzeniem się i długością życia, protokoły pomiaru długości życia robaków i much oraz kilka zastosowań eksperymentów z pomiarem długości życia. Ostatecznie istnieje nadzieja, że eksperymenty te pomogą naukowcom znaleźć czynniki i szlaki, które kontrolują starzenie się i umożliwią opracowanie terapii przeciwdziałających chorobom związanym z wiekiem, takim jak choroba Alzheimera i choroby sercowo-naczyniowe. Dzięki za oglądanie!
Zaloguj się lub , aby uzyskać dostęp do pełnej treści. Dowiedz się więcej o dostępie Twojej instytucji do treści JoVE tutaj
Eksperymenty z kwantyfikacją długości życia pozwalają naukowcom zbadać genetyczne i środowiskowe wpływy na długość życia organizmu. Modelowe organizmy bezkręgowców, takie jak muszka owocowa Drosophila melanogaster i glista Caenorhabditis elegans, okazały się niezwykle przydatne w tym względzie. Przeprowadzając eksperymenty, które mierzą i manipulują długością życia tych organizmów, naukowcy zaczęli rozpracowywać czynniki wpływające na proces starzenia.
W tym filmie dowiesz się o kilku zasadach rządzących długością życia i starzeniem się, podstawowych protokołach pomiaru długości życia robaków i muszek owocowych oraz sposobach stosowania tych eksperymentów.
Zanim przyjrzymy się eksperymentalnym procedurom pomiaru długości życia, ważne jest, aby najpierw zrozumieć, czym jest długość życia i starzenie się.
Długość życia to czas, w którym organizm żyje i funkcjonuje, od narodzin do śmierci. Niektóre organizmy, podobnie jak wiele roślin, mogą teoretycznie żyć wiecznie. Tymczasem większość zwierząt w naturalny sposób przestałaby rosnąć, nawet w idealnych warunkach, po czym będą się starzeć lub "starzeć" aż do śmierci.
Naukowcy nie do końca rozumieją, dlaczego organizmy się starzeją. Sugeruje się, że różne czynniki, w tym promieniowanie i uszkodzenia chemiczne środowiska oraz toksyczne produkty uboczne naszych własnych procesów metabolicznych, odgrywają rolę w starzeniu się.
Aby zbadać te czynniki, naukowcy wykorzystali krótkie czasy generacji organizmów modelowych bezkręgowców, takich jak robaki i muchy, co pozwala naukowcom obserwować wiele pokoleń przez dni lub tygodnie, a nie miesiące, jak w przypadku modeli ssaków, takich jak myszy. Są również dość podatne na manipulacje genetyczne, z wieloma dostępnymi narzędziami, które pozwalają łatwo włączać i wyłączać określone geny, aby obserwować ich wpływ na proces starzenia.
Teraz, gdy dowiedzieliśmy się, dlaczego modele bezkręgowców są bardzo podatne na badania nad starzeniem się, przyjrzyjmy się, jak przeprowadza się eksperymenty mierzące długość życia robaków. Krótko mówiąc, eksperymenty te polegają na zbieraniu robaków rodzicielskich, synchronizowaniu wieku ich potomstwa, leczeniu larw robaków lekiem hamującym rozmnażanie, a na końcu przenoszeniu robaków na płytki testowe i liczeniu robaków, które są martwe lub żywe.
Na początku procedury konieczne jest uzyskanie wystarczającej liczby zwierząt dopasowanych do wieku poprzez synchronizację partii robaków, aby wszystkie składały jaja w tym samym czasie. Aby to zrobić, pierwsze robaki pozostawia się na tej samej szali hodowlanej na około tydzień, co pozwala im spożyć całe dostępne pożywienie, a tym samym wywołać głód. Niektóre larwy robaków, które są zagłodzone, wchodzą w odporny, zatrzymany wzrost stan zwany "dauer". Następnie te larwy dauer są przenoszone na świeży talerz. W tym bogatym w pokarm środowisku larwy dauer wznowią swój cykl życiowy i staną się dojrzałymi reprodukcyjnie młodymi dorosłymi.
Wreszcie, po dwóch dniach, te dorosłe robaki są przenoszone na inny świeży talerz i pozostawione do złożenia jaj przez okres do 24 godzin. Po uzyskaniu wystarczającej liczby jaj dorosłe osobniki są usuwane z płytki, a jaja są inkubowane w temperaturze 20°C przez 2-3 dni, aby robaki mogły się wykluć i dorosnąć do stadium larwalnego L4.
Aby zmierzyć długość życia robaków, larwy te są przenoszone na płytki zawierające lek FUDR, który hamuje rozmnażanie robaków bez wpływu na długość życia dorosłych. W trakcie eksperymentu, aby określić, czy robaki są żywe, czy martwe, można stuknąć w płytkę, aby zaobserwować ruch robaków. W przypadku starszych robaków może być konieczne delikatne szturchnięcie głowy robaka, aby wywołać reakcję. Usuń martwe robaki i zapisz liczbę martwych i żywych robaków. Zwierzęta należy przenosić na świeże talerze co 2-3 dni, aby uniknąć głodu.
Teraz, gdy pokazaliśmy Ci kwantyfikację długości życia robaków, przyjrzyjmy się, jak to się robi u muszek owocowych. Krótko mówiąc, procedura polega na umożliwieniu samicom złożenia jaj w specjalnej klatce, zebraniu jaj, umożliwieniu larwom rozwinięcia się w muchy, sortowaniu much na podstawie płci i wreszcie liczeniu martwych much, które pojawiają się z czasem.
Aby uzyskać muchy dopasowane do wieku, dorosłe muchy umieszcza się w klatce do zbierania jaj, która zawiera talerze z sokiem owocowym i agarem posmarowane pastą drożdżową. Zebrane jaja są myte, umieszczane w butelkach do wzrostu larw i inkubowane przez około 10 dni, aby muchy mogły się rozwinąć. Jednodniowe dorosłe muchy są następnie przenoszone do butelek z pokarmem dla dorosłych i inkubowane przez dwa dni, aby umożliwić im osiągnięcie dojrzałości płciowej.
Muchy te są następnie zbierane, znieczulane i sortowane na samce i samice, aby uniknąć mylenia pomiarów długości życia z czynnikami specyficznymi dla płci. Następnie muchy jednopłciowe umieszcza się w fiolkach wzrostowych. Co dwa dni muchy należy "przerzucać" do nowych fiolek ze świeżą żywnością. Martwe muchy są oceniane poprzez zliczenie tych, które pozostały w starej fiolce, a także tych, które wpadły do nowej fiolki.
Teraz, gdy znasz już podstawowe protokoły pomiaru długości życia w modelach bezkręgowców, przyjrzyjmy się, jak naukowcy dostosowują te techniki do badania biologii starzenia się i długowieczności.
Naukowcy badają wpływ różnych czynników, takich jak temperatura i leki, na długość życia. W tym konkretnym badaniu naukowcy wyhodowali robaki w płynnych pożywkach na 96-dołkowych płytkach do mikromiareczkowania, dzięki czemu można jednocześnie przetestować działanie wielu substancji i warunków wzrostu. Odkryli, że na przykład hodowla robaków w temperaturze 25°C, a nie 20°C, skraca ich żywotność, podobnie jak wysokie stężenie leku przeciwdepresyjnego Mirtazepine.
Testy długości życia można również łączyć z technikami, takimi jak interferencja RNA lub RNAi, w celu identyfikacji genów wpływających na przeżycie zwierząt. RNAi to potężna technika eksperymentalna, która wykorzystuje krótkie RNA do zmniejszenia lub "wybicia" poziomu ekspresji docelowego genu. W tym przypadku naukowcy potraktowali robaki RNAi przeciwko genowi bec-1, a następnie zainfekowali je bakteriami chorobotwórczymi Salmonella i przeprowadzili test przeżycia. Robaki z powalonym bec-1 wykazywały wyraźny spadek długości życia w porównaniu z robakami, u których gen ulega normalnej ekspresji.
Wreszcie, eksperymenty z kwantyfikacją długości życia są wykorzystywane do oceny wpływu różnych warunków wzrostu na długowieczność zwierząt. W tym eksperymencie naukowcy wyhodowali robaki dopasowane do wieku na serii talerzy z różną ilością pokarmu bakteryjnego. Zaobserwowano, że ten schemat wzrostu, zwany ograniczeniem kalorii lub dietą, ma znaczący wpływ na długość życia robaków.
Właśnie obejrzałeś film JoVE na temat kwantyfikacji długości życia w modelach bezkręgowców. W tym filmie omówiono niektóre zasady rządzące starzeniem się i długością życia, protokoły pomiaru długości życia robaków i much oraz kilka zastosowań eksperymentów z pomiarem długości życia. Ostatecznie istnieje nadzieja, że eksperymenty te pomogą naukowcom znaleźć czynniki i szlaki, które kontrolują starzenie się i umożliwią opracowanie terapii przeciwdziałających chorobom związanym z wiekiem, takim jak choroba Alzheimera i choroby sercowo-naczyniowe. Dzięki za oglądanie!
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: Why are fruit flies and roundworms used to study aging and lifespan?
Invertebrate model organisms like Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans have short generation times, allowing scientists to observe multiple generations over days or weeks rather than months. They are also highly amenable to genetic manipulation with tools that enable specific genes to be turned on or off easily, making them ideal for examining genetic and environmental influences on aging.
Q2: What is the dauer stage and why is it important in worm lifespan experiments?
Dauer is a hardy, growth-arrested state that worm larvae enter when starved. To synchronize age-matched worms for lifespan studies, researchers induce dauer by starving worms on a culture plate for approximately one week. When transferred to food-rich environments, dauer larvae resume their life cycle and become reproductively mature, allowing scientists to obtain cohorts of uniformly aged animals for consistent experimental measurements.
Q3: How does FUDR treatment support lifespan measurement in worms?
FUDR is a drug that suppresses worm reproduction without affecting adult lifespan, making it essential for accurate lifespan quantification. By preventing reproduction, FUDR eliminates confounding variables from offspring and allows researchers to focus solely on measuring the survival of individual worms over time without interference from progeny.
Q4: What steps are involved in preparing age-matched fruit flies for lifespan studies?
Adult flies are placed in an egg collection cage with fruit juice-agar plates and yeast paste. Collected eggs are washed and incubated for about 10 days to develop into flies. One-day-old adults are transferred to food bottles for two days to reach sexual maturity, then anaesthetized and sorted by sex to avoid confounding lifespan measurements with sex-specific factors.
Q5: How can RNAi be combined with lifespan assays to study aging?
RNA interference, or RNAi, uses short RNAs to decrease the expression level of target genes. Scientists can treat worms with RNAi against specific genes, then perform survival assays to observe how gene knockdown affects lifespan. This technique helps identify genes that influence animal survival and aging processes by comparing lifespan in knockdown organisms versus controls with normal gene expression.
Q6: What environmental factors have been shown to influence invertebrate lifespan?
Temperature, drugs, pathogens, and diet significantly affect lifespan in invertebrate models. For example, growing worms at 25°C rather than 20°C decreased lifespan, as did high concentrations of the antidepressant Mirtazepine. Caloric or dietary restriction has also been observed to have significant effects on worm lifespan, demonstrating how growth conditions directly impact longevity.
Q7: How are high-throughput lifespan experiments conducted in invertebrates?
Researchers culture worms in liquid media in 96-well microtiter plates to test multiple substances and growth conditions simultaneously. This approach allows scientists to screen the effects of various drugs, environmental factors, and genetic modifications on lifespan in parallel. The data generated helps identify pathways controlling aging and supports the development of therapies for age-related diseases like Alzheimer's and cardiovascular disease.
Rozdziały w tym filmie
0:00
Overview
0:54
Principles of Lifespan and Aging
2:17
Measuring Lifespan in C. elegans
4:35
Measuring Lifespan in Drosophila
6:03
Applications
8:02
Summary