A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

تم تقديم بروتوكول لفحص الأدوية عالية الإنتاجية لتحسين النوم من خلال مراقبة سلوك النوم لذباب الفاكهة في نموذج ذبابة الفاكهة المسنين.

Abstract

غالبا ما يمثل النوم ، وهو عنصر أساسي للصحة والرفاه العام ، تحديات للأفراد الأكبر سنا الذين يعانون في كثير من الأحيان من اضطرابات النوم التي تتميز بتقصير مدة النوم وأنماط مجزأة. ترتبط اضطرابات النوم هذه أيضا بزيادة خطر الإصابة بأمراض مختلفة لدى كبار السن ، بما في ذلك مرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية والاضطرابات النفسية. لسوء الحظ ، ترتبط الأدوية الموجودة لاضطرابات النوم بآثار جانبية كبيرة مثل الضعف الإدراكي والإدمان. وبالتالي ، هناك حاجة ماسة إلى تطوير أدوية جديدة وأكثر أمانا وفعالية لاضطرابات النوم. ومع ذلك ، فإن التكلفة العالية والمدة التجريبية الطويلة لطرق فحص المخدرات الحالية لا تزال عوامل مقيدة.

يصف هذا البروتوكول طريقة فحص فعالة من حيث التكلفة وعالية الإنتاجية تستخدم ذبابة الفاكهة ، وهي نوع يتمتع بآلية تنظيم نوم محفوظة للغاية مقارنة بالثدييات ، مما يجعله نموذجا مثاليا لدراسة اضطرابات النوم لدى كبار السن. من خلال إعطاء مركبات صغيرة مختلفة للذباب المسن ، يمكننا تقييم آثارها على اضطرابات النوم. يتم تسجيل سلوكيات النوم لهذه الذباب باستخدام جهاز مراقبة بالأشعة تحت الحمراء وتحليلها باستخدام حزمة البيانات مفتوحة المصدر برنامج MATLAB للنوم وتحليل الساعة البيولوجية 2020 (SCAMP2020). يقدم هذا البروتوكول نهج فحص منخفض التكلفة وقابل للتكرار وفعال لتنظيم النوم. ذباب الفاكهة ، نظرا لدورة حياته القصيرة ، وانخفاض تكلفة التربية ، وسهولة التعامل معه ، بمثابة مواضيع ممتازة لهذه الطريقة. على سبيل المثال ، أظهر Reserpine ، أحد الأدوية التي تم اختبارها ، القدرة على تعزيز مدة النوم لدى الذباب المسن ، مما يسلط الضوء على فعالية هذا البروتوكول.

Introduction

يتميز النوم ، وهو أحد السلوكيات الأساسية الضرورية لبقاء الإنسان ، بحالتين رئيسيتين: نوم حركة العين السريعة (REM) ونوم حركة العين غير السريعة (NREM)1. يتكون نوم حركة العين غير السريعة من ثلاث مراحل: N1 (الانتقال بين اليقظة والنوم) ، N2 (النوم الخفيف) ، و N3 (النوم العميق ، نوم الموجة البطيئة) ، مما يمثل التقدم من اليقظة إلى النوم العميق1. يلعب النوم دورا حاسما في كل من الصحة البدنية والعقلية2. ومع ذلك ، فإن الشيخوخة تقلل من إجمالي مدة النوم ، وكفاءة النوم ، ونسبة نوم الموجة البطيئة ، ونسبة نوم حركة العين السريعة لدى البالغين3. يميل الأفراد الأكبر سنا إلى قضاء المزيد من الوقت....

Protocol

يستخدم هذا البروتوكول ذباب w1118 البالغ من العمر 30 يوما من مركز بلومنجتون ذبابة الفاكهة (BDSC_3605 ، انظر جدول المواد).

1. تحضير ذباب الفاكهة المسن

  1. إعداد الطعام
    1. قم بإعداد وسط زراعة نشا الذرة القياسي عن طريق خلط 50 جم / لتر من رقائق الذرة ، و 110 جم / لتر من السكر ، و 5 جم / لتر من الأجار ، و 25 جم / لتر من الخميرة. سخني رقائق الذرة والخميرة بالماء للجيلاتين ، ثم قم بإذابة جميع المواد بالكامل.
    2. عندما يبرد الوسط إلى 50-60 درجة مئوية ، أضف 6 مل / لتر من حمض البروبيونيك وقم بتعبئتها على الفور في زجاجات الثقافة.
  2. تربية الذباب وإعداد ال....

النتائج

Reserpine هو مثبط جزيء صغير لناقل أحادي الأمين الحويصلي (VMAT) ، والذي يمنع إعادة امتصاص أحادي الأمين في الحويصلات قبل المشبكية ، مما يؤدي إلى زيادة النوم33. تم فحص التأثيرات المعززة للنوم للريزيربين في ذباب عمره 30 يوما ، مع تغذية المجموعة الضابطة فقط بالمذيب ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO).......

Discussion

الطريقة الموصوفة مناسبة لفحص أدوية النوم الصغيرة والمتوسطة الحجم بسرعة. في الوقت الحالي ، تعتمد معظم طرق فحص الأدوية عالية الإنتاجية السائدة على المستويات الكيميائية الحيوية والخلوية. على سبيل المثال ، يتم فحص بنية وخصائص المستقبل للبحث عن روابط محددة يمكن أن ترتبط بها22. يت?.......

Disclosures

يعلن المؤلفون عدم وجود مصالح متنافسة.

Acknowledgements

نشكر أعضاء مختبر البروفيسور جونهاي هان على مناقشتهم وتعليقاتهم. تم دعم هذا العمل من قبل المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين 32170970 إلى Y.T و "مشروع Cyanine Blue" لمقاطعة Jiangsu إلى Z.C.Z.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
AgerBIOFROXX8211KG001
Artificial Climate BoxPRANDTPRX-1000Aofficial website:https://www.nbplt17.com/PLTXBS-Products-20643427/
DAM2 Drosophila Activity MonitorTriKineicsDAM2official website:https://www.trikinetics.com/
DAM2systemTriKineicsversion:v3.03official website:https://www.trikinetics.com/
DAMFileScanTriKineicsversion:1.0.7.0official website:https://www.trikinetics.com/
Dimethyl SulfoxideSIGMA276855
Drosophila Activity Monitoring IncubatorTritech ResearchDT2-CIRC-TKofficial website:https://www.tritechresearch.com/DT2-CIRC-TK.html
Drosophila BottlesBiologix51-17720official website:http://biologixgroup.com/goods.php?id=48
Drosophila: w1118Bloomington Drosophila Stock Center BDSC_3605
ExcelMicrosoftversion:Excel 2016official website:https://www.microsoftstore.com.cn/software/office/excel
Glass tubesTriKineticsPPT5x65official website:https://www.trikinetics.com/
MATLABR2022bMathWorksversion:9.13.0.2049777official website:https://ww2.mathworks.cn/products/matlab.html
PrismGraphPadVersion:Prism 8.0.1official website:https://www.graphpad.com/features
ReserpineMACKLINR817202-1g
SaccharoseSIGMA1245GR500
SCAMPVecsey LabN/Aofficial website:https://academics.skidmore.edu/blogs/cvecsey/

References

  1. Le Bon, O. Relationships between REM and NREM in the NREM-REM sleep cycle: a review on competing concepts. Sleep Medicine. 70, 6-16 (2020).
  2. Krueger, J. M., Frank, M. G., Wisor, J. P., Roy, S. Sleep function: Towar....

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

MATLAB 2020 SCAMP2020

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved