Kapalı Başkanı Travmatik Beyin yaralayabilecek Bir Yöntem<em> Drosophila</em
Summary
Burada Drosophila kapalı kafa travmatik beyin hasarı (TBI) indirebilmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yöntem, sinekler için deneysel araçları ve teknikleri geniş bir dizi kullanarak TBI patolojiler altında yatan hücresel ve moleküler mekanizmaları araştırmak için bir ağ geçidi sağlar.
Abstract
Travmatik beyin hasarı (TBH), fiziksel, bilişsel, davranışsal ve fonksiyonları ve ölüm bozukluğu neden her yıl milyonlarca insanı etkilemektedir. Drosophila kullanılarak yapılan çalışmalar nörolojik süreçlerin anlaşılmasında önemli atılımlar katkıda bulunmuştur. Böylece, insanlarda TBI patolojilerin hücresel ve moleküler temelini anlamak amacıyla, biz sinek kapalı kafa TBI indirebilmek için High Impact Travma (HIT) cihazı geliştirdi. Sinekler gibi geçici ehliyetini kaybetmesi ve ilerici nörodejenerasyona gibi insan TBI ile uyumlu HIT cihaz ekran fenotipleri tabi. HIT cihaz sinek beyinde mekanik hasara neden bir şişenin duvara sinekleri itmek için bir yay-tabanlı mekanizması kullanır. Cihaz operasyon basit ve hızlı olan, yapımı pahalı olmayan, kolayca ve tekrarlanabilir sonuçlar üretir. Sonuç olarak, HIT cihazı mevcut deneysel araçları ve sinekler temel adrese teknikleri ile kombine edilebilirTBI için teşhis ve tedavilerin gelişmesine yol açabilir TBI ilgili sorular. Özellikle, HIT cihazı TBI patolojilerin genetik temelini anlamak için geniş çaplı genetik ekranlar gerçekleştirmek için kullanılabilir.
Introduction
Travmatik beyin hasarı (TBI), harici bir mekanik kuvvet ile ilgili beyin yaralanması olarak tanımlanmaktadır. En yaygın tür künt kuvvetler ve atalet hızlanma ve beyin kafatasının içini grev neden yavaşlama güçleri olarak kapalı kafa kuvvetlerinden TBI sonuçlar. Amerika Birleşik Devletleri'nde, 50.000 kişi TBI her yıl ölmektedir ve 2,5-6.500.000 bireyler, TBI sonuçları ile yaşayan fiziksel, bilişsel zayıflatıcı dahil ve 1,2 davranış sorunları olduğu tahmin edilmektedir. TBI sonuçları beyne primer mekanik yaralanma için değil, aynı zamanda zaman 3-5 içinde meydana beyin sekonder hücresel ve moleküler yaralanmalar gibi diğer dokularda değil sadece bulunmaktadır. teşhis ve TBI tedavi yaklaşımların geliştirilmesi TBI karmaşık bir hastalık süreci olduğu için zor olduğu kanıtlanmıştır. Birincil yaralanmalar, insan fizyolojisi ve çevresel faktörlerin değişken doğası heterojen ikincil i sonuçlanırnjuries ve patolojileri. Altta yatan değişken faktörler bireyin temel yaralanmanın şiddetini, tekrarlayan primer yaralanma arasındaki süreyi ve yaş ve genotipi içermektedir. Her bir değişken faktör TBI sonuçları nasıl katkıda anlama teşhis ve TBI 6,7 tedavisinde yaklaşımlar geliştirilmesine yardımcı olmak için muhtemeldir.
Burada TBI sonuçları değişken faktör katkı tanımlamak için kullanılabileceğini Drosophila melanogaster (meyve sineği) 'de kapalı baş TBI kasten için bir yöntem tarif eder. yöntem yoğun bir elin avuç içi karşı bir sinek kültür flakon yan isabet vahşi tip neden bir ilk gözlem dayanmaktadır geçici TBI olası bir sonucu sakat hale uçar. Böylece, el vurma eylem hızlanma ve yavaşlama kuvvetleri özetlemek için Yüksek Etki Travma (HIT) aygıtı inşa. Yüksek hızlı film gösterir tek bir grevCihaz neden HIT onların baş ve gövdesinin 8 flakon duvarı birkaç kez temas uçar. Bir dereceye kadar, tüm kişiler sekerek ve düşme ve araba kazası 9 insanlara ne benzer kafa kapsül, karşı deforme olmasına sinek beyin neden muhtemeldir. Buna göre, beyinde 10 ataksi ardından geçici ehliyetini kaybetmesi, hareketlilik kademeli bir toparlanma, baş gen ifade değişiklikleri ve ilerleyici sinir dejenerasyonuna dahil beyin hasarı, tutarlı HIT cihaz ekran fenotipleri ile tedavi sinekler. Böylece, HIT cihazı mümkün deneysel araçları ve sinekler için geliştirilen tekniklerin büyük cephanelik kullanarak TBI çalışma yapar.
Protocol
Representative Results
Discussion
HIT cihaz yöntemi TBI 11 delici yerine kapalı kafa neden gerçeği ile sinekler travmatik yaralanma indirebilmek diğer yöntemlerden ayrılır. Ayrıca, HIT cihaz yöntemi birçok sinekler TBI indirebilmek için daha az zaman, çaba ve beceri alır, bu yüzden yöntem büyük ölçekli genetik ekranlar diğer yöntemlere göre daha müsait. Son olarak, HIT cihazı tarafından uygulanan birincil yaralanmalar, beyin sınırlı değildir aslında bir sınırlama ve bir avantaj niteliğindedir. Ek çalışmala…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Sağlık hibe, R01 AG033620 (BG) Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından ve Robert Draper Teknoloji İnovasyon Finansman (DAW) tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Zinc plated compression spring | The Hillman Group | 540189 | 9 7/8 in (length), 15/16 in (outer diameter), 0.12 in (wire size) |
| Wooden board | 9 in (length), 6.5 in (width), 0.75 in (height) | ||
| Clamps | Sigma Electrical Manufacturing Corporation | 49822 | 3.10 in (length), 0.68 in (width), 1.11 in (height), EMT Two Hole Straps, click on type for 1 inch steel EMT conduit |
| Loop half of self-adhesive velcro | 3 in (length), (3/4 in width) | ||
| Polyurethane ice bucket cover | Fisher Scientific | 02-591-45 | 9 1/8 in (length), 9 1/8 in (width), 1 1/4 in (height) |
| Plastic fly vials | Applied Scientific | AS-510 | 3 11/16 in (height), 1 1/16 in (inner diameter), 1 1/8 in (outer diameter) |
| Large cotton balls | Fisher Scientific | 22-456-883 | |
| Paper protractor | 10 in (diameter) |
References
- Harrison-Felix, C. L., Whiteneck, G. G., Jha, A., DeVivo, M. J., Hammond, F. M., Hart, D. M. Mortality over four decades after traumatic brain injury rehabilitation: A retrospective cohort study. Arch Phys Med Rehabil. 90, 1506-1513 (2009).
- Coronado, V. G., et al. Surveillance for traumatic brain injury-related deaths – United States. MMWR Surveill Summ. 60, 1-32 (1997).
- Masel, B., DeWitt, D. S. Traumatic brain injury: A disease process, not an event. J. Neurotrauma. 27, 1529-1540 (2010).
- Blennow, K., Hardy, J., Zetterberg, H. The neuropathology and neurobiology of traumatic brain injury. Neuron. 76, 886-899 (2012).
- Prins, M., Greco, T., Alexander, D., Giza, C. C. The pathophysiology of traumatic brain injury at a glance. Disease Models Mech. 6, 1307-1315 (2013).
- Menon, D. K. Unique challenges in clinical trails in traumatic brain injury. Crit Care Med. 37, S129-S135 (2009).
- Xiong, Y., Mahmood, A., Chopp, M. Animal models of traumatic brain injury. Nature Rev Neurosci. 14, 128-142 (2013).
- Balsiger, Z., Leudkte, J., Mawer, S., Willey, M. . HIT device high speed analysis. , (2014).
- Davceva, N., Janevska, V., Illevski, B., Petrushevska, G., Popeska, Z. The occurrence of acute subdural haematoma and diffuse axonal injury as two typical acceleration injuries. J Forensic Leg Med. 19, 480-484 (2012).
- Katzenberger, R. J., Loewen, C. A., Wassarman, D. R., Petersen, A. J., Ganetzky, B., Wassarman , D. A. A Drosophila. model of closed head traumatic brain injury. Proc Natl Acad Sci USA. 110, E4152-E4159 (2013).
- Fang, Y., Bonini, N. M. Axon degeneration and regeneration: insights from Drosophila .models of nerve injury. Annu Rev Cell Biol. 28, 575-597 (2012).
- Babcock, D. T., Ganetzky, B. An improved method for accurate and rapid measurement of flight performance in Drosophila. J Vis Exp. (84), e51223 (2014).
- Tully, T., Preat, T., Boynton, S. C., Vecchio, M. D. Genetic dissection of consolidated memory in Drosophila. Cell. 79, 35-47 (1994).
- Andretic, R., Shaw, P. J. Essentials of sleep recordings in Drosophila.: moving beyond sleep time. Methods Enzymol. 393, 759-772 (2005).
