Sosyal etkileşimler 1, duyusal algı ve işleme2, öğrenme 3, hareket 4'e kadar değişen karmaşık davranışlar beyin tarafından yönlendirilir. Nörolojik bozukluklar da giderek daha yaygın hale gelmekte ve zamanla artacağı tahmin edilmektedir 5,6. Beynin hem sağlıkta hem de hastalıkta nasıl çalıştığını incelemek çok önemlidir. Moleküler biyolojinin merkezi dogması, biyolojik birimlerin en önemli işlevlerinden birinin proteinler7 olduğunu ve hem ne kadar hem de nerede ifade edildiklerinin beynin nasıl çalıştığını anlamak için kritik öneme sahip olduğunu öne sürer.
Yaygın olarak meyve sineği olarak bilinen Drosophila melanogaster, yaşlanma ve patofizyolojik koşullar altında beyin fonksiyonlarını incelemek için oldukça değerli bir modeldir8. Drosophila'da gelişmiş genetik araçların mevcudiyeti, araştırmacıların hemen hemen her proteinin 9 işlevini keşfetmelerini sağlarve hemen hemen her gen için kapsamlı genetik kütüphaneler kolayca erişilebilir10. Kısa ömrü ve yüksek üreme oranı ile birleştiğinde, bu özellikler Drosophila'yı beyin araştırmaları için olağanüstü bir model haline getirmektedir11. Bu, sineğin12 tam bir beyin haritasının geliştirilmesi de dahil olmak üzere önemli başarılara yol açtı ve hatta sirkadiyen ritimlerin ve moleküler saatlerin 13,14,15 nöronal mekanizmalarını aydınlatmak için Nobel Ödülü'ne katkıda bulundu. Sonuç olarak, Drosophila güçlü ve çok yönlü bir sistem olmaya devam ediyor, beyin fonksiyonu anlayışımızı ilerletiyor ve nörolojik süreçler hakkında benzeri görülmemiş bilgiler sağlıyor.
İmmünohistokimya ve immünofloresan, protein ekspresyonunu yerinde incelemek için temel araçlardır.Sadece yarı kantitatif analize izin veren ve tipik olarak toplu doku16'da gerçekleştirilen Western Blot gibi tekniklerin veya protein seviyesi17'yi ölçmek için kütle spektrometresi gibi karmaşık ve pahalı tekniklerin aksine, immünohistokimya nispeten basittir ve hem protein ekspresyonunun nicelleştirilmesine hem de bir doku veya hücre içindeki bir proteinin lokalizasyonunu ölçmeye izin verir. Daha da önemlisi, floresan immünohistokimya, belirli hücre tiplerini ve dokuları tanımlamak veya aynı dokudaki birden fazla soruyu yanıtlamak için birden fazla proteini ölçmek için çoğullanabilir. Ek olarak, doku fiksasyonu, farklı deneysel koşullar, genotipler, yaşlar ve sirkadiyen zaman noktaları arasında karşılaştırmalara izin verebilir. Bununla birlikte, floresan immünohistokimyası zor olabilir ve birçok faktör görüntü kalitesini etkileyebilir. Drosophila beyinleri için bu optimize edilmiş kriyoseksiyon ve immünoboyama protokolü, doku korumasını, antikor penetrasyonunu ve nöral popülasyonların ve protein belirteçlerinin görselleştirilmesini iyileştirerek yüksek çözünürlüklü görüntülemeyi geliştirmeyi amaçlar. Karmaşık diseksiyon, doku hasarı ve tüm beyin montajlarıyla ilişkili sınırlı görüntüleme çözünürlüğü gibi geleneksel yöntemlerdeki zorlukları ele almak için geliştirilmiştir18. Bu protokol, birden fazla z-düzleminde yapısal bütünlük ve keskin görüntüleme sağlamak için kriyoseksiyonu floresan boyama ile birleştirir. Tam montajlı preparatlarla karşılaştırıldığında, bu yöntem distorsiyonu en aza indirir, daha derin antikor difüzyonunu kolaylaştırır ve net nöroanatomik ve protein lokalizasyon analizleri sağlar18. Çok yönlülüğü, diğer dokular ve model organizmalar için adaptasyona izin vererek sinirbilim araştırmaları için güvenilir ve verimli bir araç sunar19,20. Hemen hemen her proteine bakmak için uyarlanabilir ve herhangi bir durumu, hastalığı veya modeli incelemek için uygulanabilir.