Summary

Medindo motilidade de cultura e passagem de alimentos em Drosophila

Published: May 09, 2020
doi:

Summary

O objetivo deste protocolo é medir a contração da cultura e quantificar a distribuição de alimentos no intestino de Drosophila.

Abstract

A maioria dos animais usa o trato gastrointestinal (GI) para digerir alimentos. O movimento dos alimentos ingeridos no trato GI é essencial para a absorção de nutrientes. Motilidade desordenada e esvaziamento gástrico causam múltiplas doenças e sintomas. Como um poderoso organismo de modelo genético, o Drosophila pode ser usado em pesquisas de motilidade gi. A cultura Drosophila é um órgão que contrai e move alimentos para o meio para uma digestão mais aprofundada, funcionalmente semelhante a um estômago mamífero. Apresentado é um protocolo para estudar a motilidade da cultura Drosophila utilizando ferramentas de medição simples. Descreve-se um método de contagem de contrações agrícolas para avaliar a motilidade da cultura e um método para detectar a distribuição de alimentos tingidos de azul entre a cultura e o intestino usando um espectrofotômetro para investigar o efeito da cultura na passagem de alimentos. O método foi usado para detectar a diferença na motilidade da cultura entre o controle e as moscas mutantes nprl2. Este protocolo é ao mesmo tempo econômico e altamente sensível à motilidade das culturas.

Introduction

A maioria dos animais tem um tubo digestivo chamado trato gastrointestinal (GI) para absorver energia e nutrientes do ambiente. O trato gi humano é composto de quatro partes: esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso (cólon). A passagem de alimentos do estômago para o intestino é essencial para a absorção de nutrientes. Alguns efeitos, como envelhecimento, drogas tóxicas e infecção, causam motilidade do trato GI desordenado e esvaziamento gástrico, que está relacionado a algumas doenças e seus sintomas como dispepsia, doença do refluxo gastroesofágico e constipação1.

A mosca-das-frutas (Drosophila melanogaster) é um animal modelo amplamente utilizado em pesquisas biomédicas devido à sua fácil manipulação genética. É importante ressaltar que cerca de 77% dos genes associados à doença humana têm um homólogo em Drosophila2. Pesquisas usando Drosophila fizeram enormes avanços em nossa compreensão de muitos mecanismos de doença. Como um poderoso organismo de modelo genético, o Drosophila é amplamente utilizado na pesquisa do trato GI3. A drosophila possui um trato digestivo mais simples, que é dividido em três domínios discretos: foregut, midgut e hindgut4. A cultura, uma parte do foregut, é uma estrutura semelhante a uma bolsa que serve como um local para armazenamento de alimentos ingeridos. O midgut é um tubo longo e funciona como local para digestão alimentar e absorção de nutrientes através da camada epitelial, que consiste em enterócitos absortivos (CEs) e células enteroendócrinas secretas (EE)5. Curiosamente, a função estomacal em Drosophila é dividida em duas partes: a cultura funciona como armazenamento de alimentos e a região da célula de cobre (CCR) é uma região altamente ácida com pH < 36. Em Drosophila,o alimento ingerido é inicialmente movido para a cultura e posteriormente bombeado para o midgut7. Assim, a cultura desempenha um papel fundamental na passagem de alimentos. Envolta por músculos viscerais e consistindo de uma complexa variedade de válvulas e esfíncteres, a cultura continua contraindo e movendo alimentos para o meio para uma digestão adicional.

Este protocolo permite a detecção do movimento alimentar da cultura até o midgut em Drosophila. A contração da cultura é avaliada pela contagem da frequência de contração da cultura. Além disso, o efeito da cultura na passagem de alimentos é investigado pela detecção da distribuição de alimentos entre a cultura e o intestino. Além disso, a distribuição de alimentos pode ser usada para refletir o movimento alimentar imediato ou o status alimentar básico usando diferentes períodos de alimentação. Em conjunto, este protocolo fornece métodos para avaliar rapidamente a motilidade da cultura e a passagem de alimentos em Drosophila.

Protocol

1. Manutenção e preparação de moscas experimentais Mantenha moscas em frascos contendo 10 mL de alimentos recém-feitos (1% de ágar, 2,4% de levedura cervejeira, 3% de sacarose, 5% de farinha de milho) em uma incubadora a 25 °C com 60% de umidade. Coloque o ciclo de luz da incubadora para 12 h de luz:12 h escuro. Para garantir que um grande número do genótipo desejado voe simultaneamente, a cultura de moscas jovens (1-3 dias de idade) em alimentos padrão com levedura seca na superfície por 3…

Representative Results

Esses métodos para contar a taxa de contração da cultura e detectar a distribuição de alimentos tingidos podem ser usados para avaliar a função da cultura na motilidade alimentar. A contração da cultura reflete a frequência de empurrar alimentos para o intestino. A distribuição de corante na mosca após um curto período de alimentação indica passagem imediata de alimentos da cultura para o midgut. Alvo do complexo de rapamicina 1 (TORC1) é um regulador mestre que media o metabo…

Discussion

Em Drosophila ingerido alimentos se move da cultura para o intestino para digestão. Durante esse processo, os nutrientes são absorvidos, e os resíduos são expelidos para fora do corpo como fezes. Assim, comparar a ingestão de alimentos com a ejeção das fezes pode ser usado para avaliar aproximadamente a velocidade do movimento alimentar no corpo. O método de alimentador capilar (CAFE) é amplamente utilizado para medir a ingestão de alimentos10,11</su…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi apoiado pela National Natural Science Foundation of China (nº 31872287), Fundação de Ciência Natural da Província de Jiangsu (NO). BK20181456) e Seis talentos picos projeto na província de Jiangsu (No. SWYY-146).

Materials

96-well plate Thermo fisher 269620
Brillant Blue FCF Solarbio E8500 also called FD&C Blue No. 1
Centrifuge Thermo fisher Heraeus Pico 17
Spectrophotometer Spectra Max cMax plus
Tweezers Dumont 11252-30

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Cite This Article
Cai, J., Xi, J., Wei, Y. Measuring Crop Motility and Food Passaging in Drosophila. J. Vis. Exp. (159), e61181, doi:10.3791/61181 (2020).

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