De capillaire Feeder test meet voedselinname bij<em> Drosophila melanogaster</em

Eten is van essentieel belang; echter deregulering van voedselinname waardoor eetstoornissen zoals boulimie, anorexia of algemene tendens om oplegt overeten kosten particulieren en maatschappij ^{1, 2, 3.} Het doel van dit onderzoek is om regulerende mechanismen van de voedselinname te ontdekken en een strategie voor het omzeilen van wanorde formatie te verstrekken. Talrijke studies met zoogdiermodel organismen zijn nieuwe inzichten van de schakeling en de rol van signaleringssystemen die in eetstoornissen ^{4, 5, 6.} Niettemin, onze kennis van de neuronale en moleculaire grondslagen van deze aandoeningen nog lang niet voltooid. In de afgelopen jaren, de fruitvlieg Drosophila melanogaster is een waardevol modelsysteem voor het ontrafelen van fundamentele mechanistische inzichten in de regulatie van metabolis gewordenm ^{7, 8, 9.} De capillaire Feeder (CAFE) assay voor Drosophila melanogaster werd opgericht in het lab van Seymour Vergelijkbare in 2007 geïnspireerd door een eerder werk van Dethier in bromvlieg ^{10, 11.} De KOFFIE bepaling maakte het mogelijk om direct te meten voedselinname bij Drosophila melanogaster. In deze gedrags-testsysteem, vliegen voeden zich met vloeibaar voedsel verstrekt in gesorteerde glas haarvaten geplaatst in een flesje. De daling van de capillaire meniscus geeft verlies van voedsel oplossing via verdamping en voedselconsumptie. Het bepalen van de verdamping door flesjes zonder vliegen maakt het mogelijk nauwkeurige kwantificering van de voedselinname.

De KOFFIE assay is één van verscheidene gedragsparadigma's gebruikt voor het voederen meten Drosophila melanogaster en onderzoekers moeten de meest geschikte kiezen voor hun specifiekevraag. De beslissing om een ​​bepaalde test te gebruiken moet de volgende punten te overwegen: de aard van het voedsel verstrekt; het voederen toestand; het meten van de inname of opname van voedingsstoffen en het onderzoek voedselconsumptie of reactie op voedsel.

De CAFE-assay zoals beschreven in dit rapport is ideaal voor het volgen van de voedselinname van een vloeistof bron van voedsel onder een rechtopstaande voeden toestand. Als alternatief kan de voedselinname kan worden bepaald voor een vlieg groep op een gekleurde voedselbron in een flesje of op een plaat. Vliegen worden normaal gedood of verdoofd na de voeding en de hoeveelheid opgenomen kleurstof wordt bepaald door spectrometrie of visuele inspectie van de gekleurde buik. Vliegen beginnen om de opgenomen voedsel scheiden pas 30 minuten na inname, dus deze aanpak is moeilijk te gebruiken voor de analyse van continue langer voeden gedragingen ^{12, 13.}

In tegenstelling worden vliegt intact gehouden wanneer absorbeerbare kleurstofs met radioactieve tracers worden gebruikt en hun consumptie van radio-isotoop wordt gescoord in een scintillatieteller ^{14, 15.} Absorptie van het radiolabel door de vlieg spijsverteringsstelsel maakt op lange termijn voedselopname meting mogelijk, maar kan leiden tot een onderschatting van het verbruik als gevolg van niet-geabsorbeerd en uitgescheiden tracer moleculen. Een andere benadering om de respons op voedsel in Drosophila melanogaster te meten is de proboscis extensie respons (PER), die normaal gesproken optreedt voor voedselinname ^16. Deze elegante methode meet het initiële antwoord op een levensmiddel stimulus, maar niet de hoeveelheid inname nemen. Voedselinname wordt dynamisch aangepast tijdens het voeden met behulp van verschillende post-digestieve feedback signalen die van cruciaal belang voor de regulering van de voeding ^{17, 18} zijn. Verschillende pogingen zijn in de afgelopen jaren semi-automatiseren gegevensverzameling met PER assay <sup class = "xref"> ^{19, 20.} De PER wordt gedetecteerd door een elektrisch pad of een combinatie van de elektroden en geteld via de computer. Combineren van de PER assay met radioisotoop opname gebleken dat deze assay beperkt door de lage gevoeligheid voor het detecteren van de hoeveelheid voeding ¹⁸ verschillen. De voeding assay manual (MAFE) ^21, waarin een vlieg handmatig wordt gevoed met een glazen capillair, werd onlangs ontwikkeld om voedselopname te meten in één geïmmobiliseerde vlieg. De MAFE test elimineert de interferentie van foerageren en voederen initiatie en heeft een tijdsresolutie van seconden, en initiatie van PER en voedselconsumptie kunnen onafhankelijk worden gecontroleerd in de test. De wijze waarop immobilisatie van de vlieg invloed bepaalde aspecten van voedingsgedrag (bv locomotie, motivatie) moet nog worden onderzocht. Voor een uitstekende vergelijkende overzichten van de verschillende assays voor het meten van de voedselconsumptie in Drosophila melanogaster en onderzoekers vinden van de meest geschikte hulp, zie verslagen van Deshpande en Marx ^{13, 22.}

De assay KOFFIE vermijdt enkele van de nadelen van andere die hierboven beschreven en eenvoudige bediening met betrouwbare meting van voedselinname. Hier wordt een gedetailleerde beschrijving van de CAFE-test geleverd en laten we een eenvoudige setup wijziging van verdamping te verminderen. Representatieve resultaten waaronder een twee voedselkeuze assay (korte en lange termijn) en de sucrose opname van vliegen is aangetoond. In de discussie vergelijken we onze methode beschreven met alternatieve manieren om de CAFE-test uit te voeren, en markeer mogelijke beperkingen.