A doença de Parkinson é uma desordem neurodegenerativa que resulta da degeneração dos neurónios dopaminérgicos no sistema nervoso central, causando defeitos de locomoção. Modelos rotenona doença de Parkinson em Drosophila. Este documento descreve dois ensaios que caracterizam as deficiências de locomoção tanto espontâneas e induzidas por assustar causadas por rotenona.
A doença de Parkinson é uma desordem neurodegenerativa que resulta da degeneração dos neurónios dopaminérgicos no sistema nervoso central, principalmente na substantia nigra. A doença provoca deficiências motoras, que apresentam como rigidez, tremores e demência em humanos. Rotenone é um inseticida que causa dano oxidativo, inibindo a função da cadeia de transporte de elétrons na mitocôndria. É também usado para modelar a doença de Parkinson na Drosophila. As moscas têm uma resposta geotactic negativa inerente, o que os obriga a subir para cima ao ser assustado. Foi estabelecido que a rotenona causa defeitos de mortalidade e de locomoção primeiros que perturbam a capacidade das moscas para subir depois de terem sido aproveitado para baixo. No entanto, o efeito de rotenona em movimento espontâneo não está bem documentada. Este estudo descreve dois ensaios sensíveis, reprodutíveis e de alto rendimento para caracterizar deficiências induzida por rotenona ema curto prazo de sobressalto-locomoção induzida e locomoção espontânea de longo prazo em Drosophila. Estes ensaios podem ser convenientemente adaptados para caracterizar outros modelos de Drosophila de defeitos de locomoção e a eficácia de agentes terapêuticos.
Deficiências de locomoção são um dos principais sintomas de doença de Parkinson e são em grande parte causadas por deterioração dos neurónios dopaminérgicos da substância negra 1. Rotenone é um inseticida cetônico que tem sido estudado extensivamente para modelar déficits motores de Parkinson em Drosophila 2-6. Rotenone provoca danos oxidativos, bloqueando a via de fosforilação oxidativa, o que acaba por causar a morte de células 7. Neurónios dopaminérgicos são mais propensas a toxicidade de rotenona, fazendo com que os efeitos do produto químico principalmente motor baseado 2,7. Ao induzir sintomas da doença de Parkinson em moscas, podemos entender melhor a doença e seus sintomas remediar 6,8-11. Drosophila fornece um bom modelo para estudar o efeito, porque eles são geneticamente dócil, de fácil manutenção, e têm um ciclo de vida rápido.
Vários estudos têm mostrado que provoca rotenona induzida por sobressalto de curto prazodefeitos de locomoção em moscas Drosophila -quando são mantidos em alimentos suplementados com rotenona, eles mostram uma resposta mais lenta geotactic negativo após susto 2-6. Sua incapacidade de subir para cima em um aparelho de frasco tão rapidamente quanto os ensaios de controle é indicativo de defeitos de locomoção induzida pelo sobressalto.
O efeito de rotenona no longo prazo, o movimento espontâneo não está bem descrita. Monitores de actividade de Drosophila (DAMS) têm sido utilizados com sucesso para controlar o movimento em Drosophila ritmo circadiano estuda 12,13. As moscas são colocadas em tubos individuais, as quais são carregadas para o DAM. Este aparelho é equipado com um sensor de infravermelhos, o qual conta o número de vezes que uma mosca divide o feixe de infravermelhos. Estas contas podem ser utilizados como uma medida de actividade de locomoção e 12,13 imperturbável. Ao colocar as moscas em um DAM, o efeito de rotenona na sua locomoção de longo prazo pode ser caracterizado. Este estudo descreve métodos para mediçãoure a curto prazo de sobressalto-locomoção induzida e locomoção espontânea de longo prazo, de modo a compreender melhor os efeitos da rotenona mediada deficiências motoras. Caracterização de deficiências de locomoção que imitam a doença de Parkinson são importantes porque permitem o estudo de outros compostos que podem reverter esses defeitos de locomoção.
Neste estudo, são descritos dois procedimentos para medir tanto a locomoção espontânea a longo prazo e a locomoção induzida pelo sobressalto a curto prazo num modelo de doença de Parkinson induzida por Drosophila rotenona. Pode-se também medir essas características de locomoção em moscas expostas a outros agentes farmacológicos conhecidos para modelar a doença de Parkinson, por exemplo, paraquat 14, modelos genéticos da doença de Parkinson, por exemplo, alfa-sinucleí…
The authors have nothing to disclose.
Os autores gostariam de agradecer Qiuli Wang, Language Resource Center, Colby College, de assistência técnica, com processamento de vídeo e Eric Thomas, do departamento de música, Colby College, para fornecer a música de fundo. Este projecto foi apoiado por doações do Centro Nacional de Pesquisa de Recursos, INBRE (P20RR016463-12), do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (P20 GM103423-12), os cidadãos Institutes of Health and Science Division Grant, Colby College (STA). JL e LWM foram apoiados por bolsas do Fundo Escolar Verão, Colby College.
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. |