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Developmental Biology

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무척추 동물 수명 정량화

Overview

많은 동물들은 자연적으로 성인기에 도달하면 성장을 멈추고, 그 후에는 노화 나 "노화"를 겪습니다. 유기체 \의 출생과 죽음 사이의 시간의 양은 다양한 생물학적 및 환경 요인에 의해 영향을받을 수있는 수명을 호출합니다. 다른 성장 조건에 유기체를 노출하 여, 과학자 는 수명에 영향을 미치는 요인을 더 잘 이해할 수 있습니다. 파리와 벌레는 짧은 세대 시간과 간단한 문화 요구 사항을 감안할 때 이러한 실험을 수행하는 이상적인 유기체입니다.

이 비디오는 노화에 영향을 미치는 요인에 대한 간략한 개요를 제공하며 무척추 동물 수명 정량화 실험에 대한 기본 프로토콜을 설명합니다. 마지막으로, 수명 정량화의 세 가지 연구 응용 프로그램이 논의될 것입니다. 이 실험은 온도, 약, 병원체 및 규정식과 같은 다양한 요인의 효력을 탐구합니다, 수명에.

Procedure

수명 정수 실험을 통해 과학자들은 유기체의 수명에 대한 유전적 및 환경적 영향을 조사할 수 있습니다. 과일을 날아다니는 드로소필라 멜라노가스터와 둥근 벌레 케노하비티스 엘레간과같은 무척추 동물 모델 유기체는 이 점에서 매우 유용하다는 것이 입증되었습니다. 과학자들은 이러한 유기체의 수명을 측정하고 조작하는 실험을 수행함으로써 노화 과정에 영향을 미치는 요인을 해결하기 시작했습니다.

이 비디오에서는 수명과 노화의 배경이 되는 몇 가지 원칙, 벌레와 과일 비행의 수명을 측정하기 위한 기본 프로토콜, 이러한 실험이 적용되는 방법에 대해 알아볼 수 있습니다.

수명을 측정하기 위한 실험 절차를 살펴보기 전에 먼저 수명과 노화가 무엇인지 이해하는 것이 중요합니다.

수명은 유기체가 생명하고 출생과 죽음 사이에서 기능하는 시간입니다. 많은 식물과 마찬가지로 일부 유기체는 이론적으로 영원히 살 수 있습니다. 한편, 대부분의 동물은 자연스럽 게 성장을 중지 것 이다, 이상적인 조건에서도, 그 후 그들은 나이 또는 죽을 때까지 "노화".

과학자들은 아직 유기체가 나이를 완전히 이해하지 못합니다. 환경으로부터의 방사선 및 화학적 손상, 우리 자신의 대사 과정의 독성 부산물을 포함한 다양한 요인이 모두 노화에 중요한 역할을 할 것을 제안받았습니다.

이러한 요인을 연구하기 위하여는, 연구원은 마우스와 같은 포유류 모형의 경우와 같이, 과학자가 며칠 또는 주보다는 며칠 또는 주에 걸쳐 다수를 관찰할 수 있는 벌레 및 파리와 같은 무척추 동물 모형 유기체의 짧은 세대 시간을 이용하고 있습니다. 그(것)들은 또한 유전 조작에 아주 순종적입니다, 특정 유전자가 노화 과정에 그들의 효력을 관찰하기 위하여 쉽게 켜지거나 끌 수 있도록 하는 많은 유효한 공구와.

무척추 동물 모델이 노화 연구에 매우 순종하는 이유를 알게 되었으므로 수명을 측정하는 실험이 웜에서 수행되는 방법을 살펴보겠습니다. 간단히 말해서, 이러한 실험은 부모 벌레 수집, 자손의 나이 동기화, 재생을 억제하는 약물로 애벌레 벌레 를 치료하고, 마지막으로 판을 테스트하기 위해 벌레를 옮기고 죽거나 살아있는 벌레를 계산하는 것을 포함합니다.

시술의 시작 시, 모든 낳는 알에 벌레의 배치를 동시에 동기화하여 연령에 맞는 동물의 충분한 수를 얻을 필요가있다. 이렇게하려면, 첫번째 벌레는 대략 1 주일 동안 같은 배양 접시에 남아 있어, 그(것)들이 유효한 모든 음식을 소모하는 것을 허용하고, 따라서 기아를 유도합니다. 굶주린 벌레 애벌레 중 일부는 "dauer"라고 불리는 강건하고 성장으로 체포된 상태로 들어갑니다. 그런 다음, 이 dauer 애벌레는 신선한 접시로 이동합니다. 음식이 풍부한 이 환경에서, dauer 애벌레는 그들의 생활 주기를 재개하고 생식 성숙한 젊은 성인이 될 것입니다.

마지막으로, 이틀 후이 성인 벌레는 다른 신선한 접시에 전송하고 최대 24 시간 동안 계란을 낳을 수 있습니다. 충분한 수의 알이 획득되면 성인은 접시에서 제거되고, 계란은 벌레가 부화하고 L4 애벌레 단계로 성장할 수 있도록 2-3 일 동안 20 ° C에서 배양됩니다.

벌레 수명을 측정하기 위하여는, 이 애벌레는 성인 수명에 영향을 미치지 않고 벌레 재생을 억제하는 약 FUDR를 포함하는 판으로 옮겨됩니다. 실험 과정에서 웜이 살아 있거나 죽었는지 확인하기 위해 플레이트를 탭하여 웜 움직임을 관찰할 수 있습니다. 오래된 웜의 경우 웜의 머리를 부드럽게 유도하여 응답을 유도해야 할 수도 있습니다. 죽은 벌레를 제거하고 죽은 벌레와 살아있는 벌레의 수를 기록합니다. 동물은 기아를 피하기 위해 2-3 일마다 신선한 접시로 옮겨야합니다.

이제 우리는 당신에게 벌레의 수명 정량화를 보여 주었으니, 과일 파리에서 어떻게 이루어지는지 살펴보겠습니다. 간단히 말해서, 이 절차는 여성이 특별한 케이지에 알을 낳고, 계란을 수집하고, 애벌레가 파리로 발전할 수 있도록 하고, 성별에 따라 파리를 분류하고, 시간이 지남에 따라 나타나는 죽은 파리를 계산하는 것을 포함합니다.

연령에 맞는 파리를 얻으려면 성인 파리를 효모 페이스트로 줄무늬 과일 주스-한천 접시가 들어 있는 달걀 컬렉션 케이지에 넣습니다. 수집된 계란은 세척되어 애벌레 성장 병에 넣고 파리가 발달하기 위해 약 10 일 동안 배양됩니다. 1일 된 성인 파리는 성인 용 식품 병으로 옮겨져 2 일 동안 배양되어 성적 성숙에 도달 할 수 있습니다.

이 파리는 그 때 수집되고, 마취하고, 성 특정 요인으로 수명 측정을 혼동하지 않기 위하여 남성과 여성으로 분류됩니다. 다음으로, 단일 성 파리는 성장 유리병에 배치됩니다. 이틀마다 파리는 신선한 음식과 함께 새로운 바이알로 "뒤집어"해야합니다. 죽은 파리는 오래된 유리병에 남아있는 것과 새로운 유리병에 떨어졌던 파리를 계산하여 점수를 매겨넣습니다.

무척추 동물 모델에서 수명을 측정하기위한 기본 프로토콜을 배웠으니 과학자들이 노화와 장수의 생물학을 연구하는 데 이러한 기술을 어떻게 적응시키는지 살펴 봅시다.

연구원은 다른 요인의 효과 연구, 온도 와 약물 등, 수명에. 이 특별한 연구에서 과학자들은 96웰 마이크로티터 플레이트에서 액체 배지에서 웜을 배양하여 여러 물질과 성장 조건의 효과를 한 번에 테스트할 수 있도록 했습니다. 그(것)들은, 예를 들면, 20°C보다는 25°C에서 벌레를 성장한다는 것을 것을을 발견했습니다, 항우울제 약 Mirtazepine의 고농도 같이, 벌레 수명을 감소했습니다.

수명 분석법은 또한 RNA 간섭, 또는 RNAi와 같은 기술과 결합될 수 있습니다, 동물 생존에 영향을 미치는 유전자를 확인하기 위하여. RNAi는 짧은 RNA를 사용하여 표적 유전자의 발현 수준을 감소시키는 강력한 실험 기술입니다. 여기서 과학자들은 RNAi로 벌레를 벡-1 유전자에 대해 치료한 다음 병원성 박테리아 살모넬라로 감염시키고 생존 분석서를 수행했습니다. bec-1을 쓰러뜨린 벌레는 유전자가 정상적으로 표현되는 벌레에 비해 수명 수명감소가 현저히 감소한 것으로 나타났습니다.

마지막으로, 수명 정량화 실험은 동물의 수명에 대한 다른 성장 조건의 효과를 평가하기 위해 사용되고 있습니다. 이 실험에서 과학자들은 다양한 양의 세균성 음식을 가진 일련의 접시에 노화와 일치하는 벌레를 배양했습니다. 열량 또는 규정식 제한에게 불린 이 성장 식이요법은, 벌레 수명에 중요한 효력이 있기 위하여 관찰되었습니다.

당신은 무척추 동물 모델에서 수명 정량화에 JoVE의 비디오를 보았다. 이 비디오는 노화와 수명 뒤에 있는 몇 가지 원리, 벌레와 파리의 수명을 측정하기 위한 프로토콜, 수명 측정 실험의 몇 가지 응용 분야에 대해 설명했습니다. 궁극적으로, 희망은 이 실험은 과학자가 노화를 통제하는 요인 그리고 통로를 찾아내고, 알츠하이머와 심장 혈관 질병 같이 나이 관련 질병을 해결하기 위하여 치료의 발달을 허용하는 것을 도울 것입니다. 시청해 주셔서 감사합니다!

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