방법은 자발적인 특성화 및 놀라게 유도 로코을의 로테 논에 의한 파킨슨 병 모델에서합니다<em> 초파리</em
Summary
파킨슨 병은 운동력 결함을 일으키는 중추 신경계의 도파민 성 뉴런의 변성으로 인한 신경 퇴행성 장애이다. 로테 논 모델 초파리 파킨슨 병. 이 논문은 로테 논으로 인한 자연 및 놀라게 유도 모두 운동 부족의 특성이 분석을 간략하게 설명합니다.
Abstract
파킨슨 병은 주로 흑질에서, 중추 신경계에서 도파민 성 뉴런의 변성으로 인한 신경 퇴행성 장애이다. 질병은 인간의 강성, 떨림과 치매로 제시 모터 결함을 발생합니다. 로테 논은 미토콘드리아의 전자 전달계의 기능을 억제함으로써 산화 적 손상을 일으키는 살충제. 또한 초파리 파킨슨 병을 모델링하기 위해 사용된다. 파리 그들을 놀라게되는시 위쪽으로 올라 강요 고유의 부정적인 geotactic 응답을 가지고있다. 그것은 로테 논들이 아래쪽으로 도청 한 후 상승 할 수있는 파리의 능력을 방해 조기 사망률과 운동 결함을 유발한다는 설립되었습니다. 그러나, 자발적인 움직임에 로테 논의 효과는 잘 설명되지 않는다. 이 연구에서 로테 논에 의한 결함의 특성을이 민감한 재현성, 높은 처리량 분석을 설명단기 초파리 운동 및 장기 자발적인 운동을 놀라게은 유도. 이러한 분석법은 편리 운동력 결함 치료제의 효능을 다른 초파리 모델을 특성화하도록 구성 될 수있다.
Introduction
운동력 결핍은 파킨슨 병의 주요 증상이며 크게 흑색질 (1)의 도파민 뉴런의 열화에 의해 야기된다. 로테 논은 초파리 2-6 파킨슨 모터 적자를 모델로 광범위하게 연구 된 케톤 살충제입니다. 로테 논은 궁극적으로 세포의 죽음 (7)의 원인이되는 산화 적 인산화 경로를 차단하여 산화 적 손상이 발생합니다. 도파민 뉴런은 주로 모터 2,7 기반 화학 물질의 효과를 만들고, 로테 논 독성에 더 쉽다. 파리에서 파킨슨 병 증상을 유도함으로써, 우리는 더 나은 질병을 이해하고 6,8-11이. 초파리들이 유지 보수가 용이, 유전자 취급 용이하기 때문에 이러한 효과를 연구하기위한 좋은 모델을 제공 증상을 개선하고 급속한 수명을 가질 수있다.
몇몇 연구 로테 논 단기 놀라게 유도 일으키는 것으로 나타났다초파리 언제 파리에서 운동 결함 로테 논 – 보충 식품에서 유지, 그들은 놀람 2-6 후 느린 부정적인 geotactic 응답을 보여줍니다. 컨트롤 실험 빨리 바이알 장치에서 위쪽으로 오르는 그들의 실패 놀라게 유도 운동력 결함을 나타낸다.
장기간에 로테 논의 효과는, 자발 운동은 잘 초파리 활동 모니터 (댐)이 성공적 초파리 생체 리듬 운동을 모니터링하는데 사용되어왔다. 설명 12,13 연구되지 않는다. 파리는 DAM에로드 된 각각의 튜브에 배치됩니다. 이 장치는 비행 적외선 빔을 중단 횟수를 카운트 적외선 센서가 장착된다. 이 카운트는 교란 운동 및 활동 12,13의 척도로 사용될 수있다. DAM에 파리를 배치하여 자신의 장기 운동에 로테 논의 효과가 특징으로 할 수있다. 이 연구는 MEAS에 대한 방법을 설명합니다URE 단기 나은 로테 논 매개 모터 결함의 영향을 이해하기 위해 운동과 장기 자발 운동 놀라게는 유도. 그들이이 운동 결함을 반대 할 수있는 다른 화합물의 연구를 위해 수 있기 때문에 파킨슨 병을 흉내 낸 운동 부족의 특성이 중요하다.
Protocol
Representative Results
Discussion
본 연구에서는 파킨슨 병 로테 논 유도 초파리 모델에서 장기 자발 운동 단기 놀라게 유도 운동 모두를 측정하기위한 두 가지 방법을 설명한다. 하나는 또한 파킨슨 질환 등을 모델링하는 것으로 알려진 기타 약리학 적 제제, 파라콰트 14, 파킨슨 씨병 등의 유전 모델, 알파 – 시누 클레인 돌연변이 체 (15), 및 운동에 영향을주는 질환의 다른 플라이…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
저자는 배경 음악을 제공하기 위해, 비디오 처리 및 에릭 토마스, 음악학과, 콜비 대학과 기술 지원을, Qiuli 왕, 언어 리소스 센터, 콜비 대학에게 감사의 말씀을 전합니다. 이 프로젝트는 연구 자료, INBRE을위한 국가 센터 (P20RR016463-12), 일반 의료 과학 국립 연구소 (P20의 GM103423-12)에서 보조금에 의해 지원되었다, 보건 및 과학 사업부 그랜트, 콜비 대학 (STA)의 국민 연구소. JL과 LWM 여름 학술 기금, 콜비 대학에서 보조금에 의해 지원되었다.
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. |
Referencias
- Olanow, C. W., Tatton, W. G. Etiology and pathogenesis of Parkinson’s disease. Annual review of neuroscience. 22, 123-144 (1999).
- Coulom, H., Birman, S. Chronic exposure to rotenone models sporadic Parkinson’s disease in Drosophila melanogaster. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 24, 10993-10998 (2004).
- Hosamani, R., Ramesh, S. R., Muralidhara, Attenuation of rotenone-induced mitochondrial oxidative damage and neurotoxicty in Drosophila melanogaster supplemented with creatine. Neurochemical research. 35, 1402-1412 (2010).
- Islam, R., et al. A neuroprotective role of the human uncoupling protein 2 (hUCP2) in a Drosophila Parkinson’s disease model. Neurobiology of disease. 46, 137-146 (2012).
- Lawal, H. O., et al. The Drosophila vesicular monoamine transporter reduces pesticide-induced loss of dopaminergic neurons. Neurobiology of. 40, 102-112 (2010).
- St Laurent, ., O’Brien, R., M, L., Ahmad, S. T. Sodium butyrate improves locomotor impairment and early mortality in a rotenone-induced Drosophila model of Parkinson’s disease. Neurociencias. 246, 382-390 (2013).
- Sherer, T. B., et al. Mechanism of toxicity in rotenone models of Parkinson’s disease. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 23, 10756-10764 (2003).
- Munoz-Soriano, V., Paricio, N. Drosophila models of Parkinson’s disease: discovering relevant pathways and novel therapeutic strategies. Parkinson’s disease. , 520640 (2011).
- Steffan, J. S., et al. Histone deacetylase inhibitors arrest polyglutamine-dependent neurodegeneration in Drosophila. Nature. 413, 739-743 (2001).
- Auluck, P. K., Bonini, N. M. Pharmacological prevention of Parkinson disease in Drosophila. Nature medicine. 8, 1185-1186 (2002).
- Whitworth, A. J., et al. Increased glutathione S-transferase activity rescues dopaminergic neuron loss in a Drosophila model of Parkinson’s disease. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102, 8024-809 (2005).
- Ahmad, S. T., Steinmetz, S. B., Bussey, H. M., Possidente, B., Seggio, J. A. Larval ethanol exposure alters free-running circadian rhythm and per Locus transcription in adult D. melanogaster period mutants. Behavioural brain research. 241, 50-55 (2013).
- Seggio, J. A., Possidente, B., Ahmad, S. T. Larval ethanol exposure alters adult circadian free-running locomotor activity rhythm in Drosophila melanogaster. Chronobiology international. 29, 75-81 (2012).
- Chaudhuri, A., et al. Interaction of genetic and environmental factors in a Drosophila parkinsonism model. The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 27, 2457-2467 (2007).
- Feany, M. B., Bender, W. W. A Drosophila model of Parkinson’s disease. Nature. 404, 394-398 (2000).
- Ali, Y. O., Escala, W., Ruan, K., Zhai, R. G. Assaying locomotor, learning, and memory deficits in Drosophila models of neurodegeneration. Journal of Visualized Experiments : JoVE. , (2011).
- Gargano, J. W., Martin, I., Bhandari, P., Grotewiel, M. S. Rapid iterative negative geotaxis (RING): a new method for assessing age-related locomotor decline in Drosophila. Experimental gerontology. 40, 386-395 (2005).
- Nichols, C. D., Becnel, J., Pandey, U. B. Methods to assay Drosophila behavior. Journal of visualized experiments : JoVE. , (2012).
- Slawson, J. B., Kim, E. Z., Griffith, L. C. High-resolution video tracking of locomotion in adult Drosophila melanogaster. Journal of Visualized Experiments : JoVE. , (2009).
