Métodos para caracterizar espontánea y de sobresalto-inducida Locomotion en un modelo de enfermedad de Parkinson inducida por rotenona-de<em> Drosophila</em
Summary
La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que resulta de la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en el sistema nervioso central, causando defectos de locomoción. Rotenona modelos de la enfermedad de Parkinson en Drosophila. Este documento describe dos ensayos que caracterizan a las deficiencias de locomoción tanto espontáneos como inducidos por el sobresalto causado por la rotenona.
Abstract
La enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que resulta de la degeneración de las neuronas dopaminérgicas en el sistema nervioso central, principalmente en la sustancia negra. La enfermedad provoca deficiencias motoras, que presentan como rigidez, temblores y la demencia en los seres humanos. Rotenona es un insecticida que causa el daño oxidativo mediante la inhibición de la función de la cadena de transporte de electrones en la mitocondria. También se utiliza para modelar la enfermedad de Parkinson en la Drosophila. Las moscas tienen una respuesta geotáctico negativo inherente, que los obliga a subir hacia arriba al ser sorprendido. Se ha establecido que la rotenona causa defectos de mortalidad y de locomoción principios que alteran la capacidad de las moscas para subir después de haber sido golpeado ligeramente hacia abajo. Sin embargo, el efecto de la rotenona en movimiento espontáneo no está bien documentada. Este estudio describe dos ensayos de rendimiento sensibles, reproducibles y de alta para caracterizar deficiencias inducida rotenona-inlocomoción y la locomoción espontánea a largo plazo a corto plazo de sobresalto-inducida en Drosophila. Estos ensayos pueden ser convenientemente adaptados para caracterizar otros modelos de Drosophila de defectos de la locomoción y la eficacia de los agentes terapéuticos.
Introduction
Deficiencias de locomoción son el principal síntoma de la enfermedad de Parkinson y son causadas en gran parte por el deterioro de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra 1. Rotenona es un insecticida cetónico que se ha estudiado ampliamente para modelar los déficits motores de Parkinson en Drosophila 2-6. Rotenona causa daño oxidativo mediante el bloqueo de la vía de la fosforilación oxidativa, lo que provoca en última instancia, la muerte celular 7. Las neuronas dopaminérgicas son más propensos a la toxicidad rotenona, por lo que los efectos de la sustancia química principalmente motor basa 2,7. Mediante la inducción de síntomas de la enfermedad de Parkinson en las moscas, podemos comprender mejor la enfermedad y remediar sus síntomas 6,8-11. Drosophila proporciona un buen modelo para el estudio de este efecto, ya que son genéticamente manejable, fácil de mantener, y tienen un ciclo de vida rápido.
Varios estudios han demostrado que la rotenona causa inducida por sobresalto corto plazodefectos de locomoción en la mosca Drosophila -cuando se mantienen en los alimentos suplementados con rotenona, que muestran una respuesta más lenta geotáctico negativo después de sobresalto 2-6. Su incapacidad para subir hacia arriba en un aparato vial lo más rápidamente pruebas de control es indicativo de defectos de locomoción inducida de sobresalto-.
El efecto de la rotenona en a largo plazo, movimiento espontáneo no está bien descrita. Monitores de actividad Drosophila (presas) se han utilizado con éxito para controlar el movimiento en el ritmo circadiano de Drosophila estudia 12,13. Las moscas se colocan en tubos individuales, que se cargan en el DAM. Este aparato está equipado con un sensor de infrarrojos, que cuenta el número de veces que una mosca rompe el haz de luz infrarroja. Estos recuentos se pueden utilizar como una medida de la locomoción y la actividad 12,13 sin molestias. Mediante la colocación de las moscas en un DAM, el efecto de la rotenona en su locomoción a largo plazo puede ser caracterizado. Este estudio describe los métodos de medición alocomoción y la locomoción espontánea a largo plazo ure corto plazo de sobresalto inducida con el fin de comprender mejor los efectos de la rotenona mediada por deficiencias motoras. Caracterización de las deficiencias de locomoción que imitan la enfermedad de Parkinson son importantes porque permiten el estudio de otros compuestos que pueden revertir estos defectos de locomoción.
Protocol
Representative Results
Discussion
En este estudio, se describen dos procedimientos para medir tanto la locomoción espontánea a largo plazo y la locomoción inducida de sobresalto-a corto plazo en un modelo de Drosophila inducida por rotenona de la enfermedad de Parkinson. También se puede medir estas características de locomoción en las moscas expuestas a otros agentes farmacológicos conocidos para modelar la enfermedad de Parkinson, por ejemplo, paraquat 14, modelos genéticos de la enfermedad de Parkinson, por ej…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores desean agradecer a Qiuli Wang, Centro de Recursos de Idiomas, Colby College, para la asistencia técnica con el procesamiento de vídeo y Eric Thomas, departamento de música, Colby College, para proporcionar la música de fondo. Este proyecto fue apoyado por subvenciones del Centro Nacional para Recursos de Investigación, INBRE (P20RR016463-12), el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (GM103423-12 P20), los nacionales de los Institutos de la Salud y la división de ciencia de Grant, Colby College (STA). JL y LWM fueron apoyados por becas de Fondo Académico de Verano, Colby College.
Materials
| Standard narrow vials | Genesee Scientific | 32-120 | |
| Rotenone | Sigma | R8875 | Store in freezer, make fresh for each experiment |
| Dimethyl Sulfoxide (DMSO) | Sigma | D8418 | Solvent for rotenone |
| Instant Drosophila medium | Carolina Biological | Formula 4-24 | |
| Drosophila activity monitor (DAM) | Trikinetics | DAM2 | trikinetics.com |
| DAM tubes | Trikinetics | Tubes 5X65 mm | |
| Recipe for Rotenone +food (125 mM dose) | Make 62.5 mM rotenone stock solution in DMSO by dissolving 25 mg rotenone in 1 ml DMSO | ||
| For 125 mM dose, add 10 mM rotenone stock in DMSO to 5 ml water. |
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