プロトコルは、Cで酸素欠乏症/飢餓を使用していますことが記載されている虚血/再灌流をモデル化するエレガンス 。機能的転帰は、死亡率の増加、GFP標識神経突起で見える異常、および神経機能を必要とする障害のある行動反応が含まれています。
遺伝的モデル生物C. elegansの酸素欠乏症/飢餓のためのプロトコルは、虚血/再灌流をシミュレートします。ワームは、細菌の食品から分離され、無酸素下に置かれた20時(シミュレートされた虚血)のために、その後の食品(シミュレートされた再灌流)と通常の大気に移動されます。この実験的パラダイムを大きく死および神経損傷をもたらし、および技術は、生物の生存率を評価するために提示される、神経機能の行動出力を表すタッチニューロンプロセスの形態と同様に、タッチ感度の変化。最後に、一般的なキッチンの貯蔵容器を使用して、低酸素培養器を構築するための方法が記載されている。改変は、カスタムインキュベーター内のガス混合物に対して行われるの付加質量流量制御ユニットができ、循環水浴は、両方の温度制御を可能にし、漏れを同定することを容易にする。この方法は、商業的に低コストの代替を提供する利用可能な単位。
線虫は広くブレンナー1によるその導入以来、多細胞真核生物のモデル生物として採用されている線虫である。これは、遺伝的変化および表現型間で簡単にリンクが2を変更可能にする安価で、簡単で、汎用性の高いモデルです。
虚血は、反応性酸素種のバーストが3を作製し、損傷のほとんどが発生し、続いて再灌流組織への栄養素および酸素供給の欠如によって特徴づけられる。 2002年には、Cの虚血/再灌流(IR)のモデル虫は通常の条件下で24時間に続いて、約20時間、無酸素、栄養欠乏や熱ストレスに全体ワームを提出含む4を開発した。このモデルは、技術的に無酸素飢餓(AS)の条件ではあるが、細胞死は、再灌流の間に酸化剤によって誘発された損傷を含む哺乳動物において保存されているメカニズムは、を介して行われます<SUP> 5。 Cと同様により誘導され、さらに、哺乳類のIRと同様に、損傷虫は虚血プレコンディショニング、6,7または麻酔前処理8,9を防止することができる。
以下のプロトコルは、C言語でのIRを模倣する方法を示し虫 ASから生じる形態学的および行動異常を獲得する方法を、ASモデルを使用して、どのように実験をカスタムメイド、簡単に構成されたチャンバーの代替を使用してより低い初期投資で行うことを可能にする方法で、プロトコルを適応させる。
C.広くに使用されているAS IR傷害をモデル化するエレガンス 。いくつかの重要なポイントは、このプロトコルのために強調表示されます: 線虫は、このシステムを使用して、死を達成するための3付随侮辱(熱、飢餓や無酸素)の必要性を正当化する、傷害の広い配列への耐性がある。無酸素症は、一人の時間14のこのウィンドウのワームを殺すことはありません。また、温度上昇は、追加の応力であるので、厳密に監視することが重要である。厳密に言えば、飢餓はそれ自体が 、7を観測し、死亡率の程度に大きく寄与していないが、それは実験の反復間のばらつきを減少させるようである。日々からの有意な変動があり得ることを考慮すると、試料は並行して直接実行比較するために、複数の日にわたって実験を繰り返すことが非常に重要である。一般的に、アウトカムは50〜100ワーム/実験条件の3つの別々のプレートを測定し、これらはされているN平均化され、単一の実験的な複製とみなす。一般的には、7ないし9回の反復は、統計的有意性を達成し、または排除するのに十分であると思われる。
実験に用いたワームの発生段階にも損傷が大きく15,16変化するにつれて、慎重に異なる段階の感受性として監視する必要がある。若年成人の使用は、標準的であり、幼虫期(L3及びL4)ワームは、AS(未発表データ)の有害な影響に対してより耐性であるように思われる。
このプロトコルは、実験を行うには二つの方法は、市販の低酸素室4,6を使用して、その他の(タッパーウェア型容器やガス入力11を使用)、ラボ製の装置を用いて1を提示します。他の箇所13,17記載のように無酸素は、酸素を消費する他の手段によって達成することができる。低酸素環境を作成するための代替技術の使用は、必要なASのインキュベーション時間を変更することができる死の所望の量を作成します。 80パーセントがASの有害な影響を悪化させる介入についても同様に理想的な状態で約20%の生存率を目標とすることは、保護介入を研究するための理想的な出発点です。もう一つの重要な注意点は、観測者のスコアのデッド/生きているワームの時間です。分析のための時間が24時間を超えて延長されている場合は死んでワームを識別することがますます困難になっているので、データは誤解を招くかもしれません。これは、時間の経過だけでなく、受精胚は、死体の内部で子孫の死後に発展し、彼らが出てくるとして混乱させることができるという事実のために、比較的透明になってきて、ワームの死骸である可能性があります。
ニューロンの形態学の分析は、タンパク質発現パターン18、核の断片化4および適切な遺伝的にコードされたマーカーを発現するウォーム株を置換することにより、他のパラメータ19を見て変更することができる。一つは、最終的な注意点があることを視覚化したもの神経突起は、スライド上でワームを配置した後に30分未満を行う必要があります。動物は、AS-独立の損傷を示すことができる長い期間スライドに麻酔下で続けた。それらを追跡し、分析するために必要な時間に応じてスライドあたりの動物の量を調整します。
The authors have nothing to disclose.
図1と図2は 、以前にフリーラジカル生物学と医学 (Queliconi ら 5)に出 版され、エルゼビアが保有する著作権を持っていた。この作品は、によってサポートされていました Fundaçãoデ·アンパロàPesquisaトルカ·デ·サンパウロ(FAPESP)、セルバンテスナシオナルデCiênciaE TecnologiaデProcessosレドックスEM Biomedicina、PesquisaデProcessosレドックスEM Biomedicina、USPHS NS064945(KN)×ヌクレオデApoio、およびUSPHS GM087483(KNを行う)。バーベキューはFAPESPフェローシップでサポートされている博士課程の学生である。
N2 strain | CGC (http://www.cbs.umn.edu/CGC/) | Wild type strain | |
TU2583 uIs25 (Pmec-18::GFP) | CGC (http://www.cbs.umn.edu/CGC/) | TU2583 | integrated fluorescent transgene used to label touch neurons |
CB1338 mec-3 (e1338)IV | CGC (http://www.cbs.umn.edu/CGC/) | CB1338 | canonical mec-3 mutant that is touch insensitive |
Microcentrifuge Tube | Eppendorf | 0030 120.086 | |
Nikon Eclipse TE2000-U Microscope | Nikon USA | TE2000-U | |
Low Temperature Incubator | Sheldon Manufacturing Inc. | Model 2005 | |
Eyelash Pick | An eyelash pick can be prepared by attaching an eyelash onto a wooden toothpick, then attaching the toothpick in a glass Pasteur pipette (Figure 3) | ||
Hypoxic Chamber | Coy | 8307030 | Hypoxic Glove box equipped with paladium catalyst and CO2 controller. |