الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

1. الجمعية من الجهاز سترايك ( الشكل 1 ) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة المكبس من حقنة توبركولين 1 مل. قطع برميل في علامة 1 مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة حاجز الهباء الجوي (ارتفاع 3 مم × 4 مم القطر) من 200 ميكرولتر ماصة طرف واستخدامه بمثابة مؤثر. وضع المؤثر داخل برميل حقنة. اضغط بلطف برميل لتحريك المؤثر إلى طرف طرف، مع الجانب المسطح الذي يغطي فتح فوهة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نعلق طرف طرف برميل إلى الأنابيب البلاستيكية التي ترتبط إلى ثاني أكسيد الكربون (كو 2 ) منظم تدفق محطة التخدير ذبابة الفاكهة . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عقد برميل عموديا ومشبك إلى حامل حامل المشبك القياسية بحيث يبقى المؤثر في الجزء السفلي من برميل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعديل 200 ميكرولتر ماصة طرف لجعل حامل ذبابة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع 4 ملم من طرف لجعل افتتاح 0.8 مم قطرها، مما يسمح فقط رأس الذبابة ليتعرض. ملاحظة: ثوراكس وجميع أجزاء أخرى من الجسم يطير البقاء داخل طرف ماصة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعديل 1،000 ميكرولتر ماصة طرف و 1 مل حقنة إبرة غطاء لجعل الموصل. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع 44 ملم من فتح طرف. خذ طول 6 مم من 1 مل حقنة إبرة غطاء ودفعه بإحكام في الجزء المتبقي من 1،000 ميكرولتر ماصة طرف. </li></ol></li></ol> 2. تشغيل الجهاز سترايك <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير واحد البالغ من العمر يومين الإناث ذبابة الكبار باستخدام كو 2 على وسادة الطيران. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل بلطف إلى حامل الطاير باستخدام فرشاة غرامة. اضغط على حامل بلطف بحيث ينظر رئيس ذبابة خارج طرف طرف. إذا يتعرض الطحال الذبابة خارج طرف، ثنية بلطف مرة أخرى داخل طرف مع إبرة محقنة 1 مل محقنة. ملاحظة: تأكد من الحفاظ على ذبابة الذبابة داخل الحامل. خلاف ذلك، قد يطير الطاير من إصابة خرطوم مص. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشديد ذبابة حوليدر إلى حقنة برميل مع الموصل بحيث رئيس يطير يواجه أسفل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين ضغط الغاز في 100 كيلو باسكال. ضبط معدل التدفق وفقا لتصميم التجربة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتحول بسرعة التبديل تبديل منظم تدفق وإيقاف بحيث الضربات الضربات رئيس ذبابة مرة واحدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رفع حامل ذبابة ونقله على لوحة الطيران. عكس حامل ذبابة وبلطف الاستفادة من الجانب للسماح للذبابة. ترك الطاير في قارورة فارغة للتعافي. </li></ol> 3. بمساعدة الفيديو تتبع الحركة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء طبق بتري قطرها 6 سم مع المطاط الصناعي السيليكون شفافة لجعل الساحة تتبع. ترك مساحة 3 ملم بين السيليكون وغطاء الطبق للسماح للذباب على المشي بحرية ولكن لا تطير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير أربعة الذباب من إما الشام أو مجموعة المعالجة في كل مرة ووضعها في الساحة. ترك الذباب في 22 درجة مئوية لمدة 1 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع جهاز جهاز شحن (كسد) المسؤول فوق الساحات وتسجيل لمدة 5 دقائق.</li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل مسارات الحركة المسجلة باستخدام برامج كتراكس (متاحة مجانا من كالتيش) 16 . تصدير البيانات التي تم تتبعها في لغة البرمجة (على سبيل المثال، ماتلاب) - تنسيق متوافق وتحليل البيانات على أساس المسافة المقطوعة في الإطار 17 . حساب متوسط ​​مسافة المشي لكل ذبابة والجمع بينها وبين جميع الذباب المسجلة / مجموعة أخرى للحصول على متوسط ​​المسافة التراكمية التي يسافرها السكان من الملفات في نفس المجموعة. </li></ol>

<ol>
	<li>McKee, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+first+NINDS/NIBIB+consensus+meeting+to+define+neuropathological+criteria+for+the+diagnosis+of+chronic+traumatic+encephalopathy.">The first NINDS/NIBIB consensus meeting to define neuropathological criteria for the diagnosis of chronic traumatic encephalopathy.</a> Acta Neuropathol. 131, 75-86 (2016).</li><li>Martland, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Punch+drunk.">Punch drunk.</a> JAMA. 91 (15), 1103-1107 (1928).</li><li>Millspaugh, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dementia+pugilistica.">Dementia pugilistica.</a> US Naval Med Bull. 35, 297-303 (1937).</li><li>Omalu, B. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+traumatic+encephalopathy+in+a+national+football+league+player:+part+II.">Chronic traumatic encephalopathy in a national football league player: part II.</a> Neurosurgery. 59 (5), 1086-1092 (2006).</li><li>Goldstein, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+traumatic+encephalopathy+in+blast-exposed+military+veterans+and+a+blast+neurotrauma+mouse+model.">Chronic traumatic encephalopathy in blast-exposed military veterans and a blast neurotrauma mouse model.</a> Sci Transl Med. 4 (134), (2012).</li><li>Mez, J., Stern, R. A., McKee, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+traumatic+encephalopathy:+where+are+we+and+where+are+we+going?.">Chronic traumatic encephalopathy: where are we and where are we going?.</a> Curr Neurol Neurosci Rep. 13 (12), 407 (2013).</li><li>McKee, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spectrum+of+disease+in+chronic+traumatic+encephalopathy.">The spectrum of disease in chronic traumatic encephalopathy.</a> Brain. 136 (Pt 1), 43-64 (2013).</li><li>Petraglia, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+spectrum+of+neurobehavioral+sequelae+after+repetitive+mild+traumatic+brain+injury:+a+novel+mouse+model+of+chronic+traumatic+encephalopathy.">The spectrum of neurobehavioral sequelae after repetitive mild traumatic brain injury: a novel mouse model of chronic traumatic encephalopathy.</a> J Neurotrauma. 31 (13), 1211-1224 (2014).</li><li>Hirth, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drosophila+melanogaster+in+the+study+of+human+neurodegeneration.">Drosophila melanogaster in the study of human neurodegeneration.</a> CNS Neurol Disord Drug Targets. 9 (4), 504-523 (2010).</li><li>Littleton, J. T., Ganetzky, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion+channels+and+synaptic+organization:+analysis+of+the+Drosophila+genome.">Ion channels and synaptic organization: analysis of the Drosophila genome.</a> Neuron. 26 (1), 35-43 (2000).</li><li>Appel, L. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Drosophila+Stubble-stubbloid+gene+encodes+an+apparent+transmembrane+serine+protease+required+for+epithelial+morphogenesis.">The Drosophila Stubble-stubbloid gene encodes an apparent transmembrane serine protease required for epithelial morphogenesis.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 90 (11), 4937-4941 (1993).</li><li>Piyankarage, S. C., Featherstone, D. E., Shippy, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoliter+hemolymph+sampling+and+analysis+of+individual+adult+Drosophila+melanogaster.">Nanoliter hemolymph sampling and analysis of individual adult Drosophila melanogaster.</a> Anal Chem. 84 (10), 4460-4466 (2012).</li><li>Katzenberger, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Drosophila+model+of+closed+head+traumatic+brain+injury.">A Drosophila model of closed head traumatic brain injury.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 110 (44), E4152-E4159 (2013).</li><li>Barekat, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+Drosophila+as+an+integrated+model+to+study+mild+repetitive+traumatic+brain+injury.">Using Drosophila as an integrated model to study mild repetitive traumatic brain injury.</a> Sci Rep. 6, 25252 (2016).</li><li>Katzenberger, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Method+to+Inflict+Closed+Head+Traumatic+Brain+Injury+in+Drosophila.">A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila.</a> J Vis Exp. (e52905), (2015).</li><li>Branson, K., Robie, A. A., Bender, J., Perona, P., Dickinson, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+ethomics+in+large+groups+of+Drosophila.">High-throughput ethomics in large groups of Drosophila.</a> Nat Methods. 6 (6), 451-457 (2009).</li><li>Straw, A. D., Dickinson, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motmot,+an+open-source+toolkit+for+realtime+video+acquisition+and+analysis.">Motmot, an open-source toolkit for realtime video acquisition and analysis.</a> Source Code Biol Med. 4 (5), 1-10 (2009).</li><li>Talavage, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionally-detected+cognitive+impairment+in+high+school+football+players+without+clinically-diagnosed+concussion.">Functionally-detected cognitive impairment in high school football players without clinically-diagnosed concussion.</a> J Neurotrauma. 31 (4), 327-338 (2014).</li><li>Theadom, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+and+impact+of+recurrent+traumatic+brain+injury+in+a+population-based+sample.">Frequency and impact of recurrent traumatic brain injury in a population-based sample.</a> J Neurotrauma. 32 (10), 674-681 (2015).</li><li>Drobysheva, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+optimized+method+for+histological+detection+of+dopaminergic+neurons+in+Drosophila+melanogaster.">An optimized method for histological detection of dopaminergic neurons in Drosophila melanogaster.</a> J Histochem Cytochem. 56 (12), 1049-1063 (2008).</li></ol>

وأيد هذا العمل من قبل كلية جامعة جون هوبكنز الطب كلية بدء التشغيل لك

إن النماذج الحيوانية التي تصمم بأمانة خصائص كت، بما في ذلك التعديلات العصبية، والعلامات العصبية المرضية، والعجز السلوكي العصبي، ضرورية للكشف عن آليات المرض وتطوير الأهداف التشخيصية والعلاجية. ومن المفهوم أنه لا يوجد نموذج حيواني لمرض بشري مثالي في محاكاة جميع الن?...

اعترف مؤخرا اعتلال الدماغ الصدمة المزمن (كت) باعتباره اضطراب تنكس عصبي متميز، منفصلة عن تاوباثيز أخرى مثل مرض الزهايمر 1 . وخلافا لمرض الزهايمر وغيره من أمراض التوأم الشائعة التي تتقدم عوامل الخطر الأكثر أهمية وتاريخ عائلي من الخرف، فإن كت، كما هو مبين في اسمها، تعني ارتباطا وثيقا بتاريخ الصدمة الدماغية، على الأرجح ينظر في الرياضيين الرياضيين الاتصال، مثل الملاكمين و لاعبي كرة القدم، وكذلك في قدامى المحاربين العسكريين 2 ، 3 ، 4 ، 5 . ويعتقد أن تبدأ من قبل ضربات ارتجاجية ومزدوجة متكررة إلى الرأس. المرضى قد تظهر أعراض وعلامات مثل العجز المعرفي، والمزاج والتغيرات السلوك، واختلال الحركة، والتي تتداخل بشكل كبير مع مرض الزهايمر، أمام الصدغ الصدغيالخرف، خرف الجسم ليوي، ومرض باركنسون 6 . على النقيض من ذلك، وفحوص ما بعد الوفاة من أنسجة المخ تكشف عن نمط واضح من تراكم هيبرفوسفوريلاتد تاو المحيطة الأوعية الدموية الصغيرة في أعماق سولسي القشرية، وهي ميزة باثوغونومونيك لم يلاحظ في الظروف التنكسية الأخرى 7 . ومع ذلك، حتى الآن، لا يعرف سوى القليل جدا عن المرضية مما يؤدي إلى مظهر المرض. هذا هو في جزء كبير منه بسبب عدم وجود نموذج الحيوان المؤمنين - في الآونة الأخيرة لديها نماذج القوارض ولدت 5 ، 8 . هذه الكائنات النموذجية لها عيوب الرعاية كثيفة التكلفة وعمر طويل نسبيا، والتي ليست مناسبة تماما لدراسات الأمراض العصبية التنكسية. بالمقارنة مع نظرائهم الثدييات، والحيوانات اللافقارية مثل ذبابة الفاكهة هي بديل ممتاز، مع الصيانة فعالة من حيث التكلفة،أدوات واسعة لتشريح المحددات الوراثية، وعمر قصير نسبيا 9 . ومن الجدير بالملاحظة أن أدمغة الذبابة والعقل البشري تشترك في مسارات الجزيئية والخلوية المحفوظة بشكل تطوري، فضلا عن التشابه التشريحي 10 ، 11 ، 12 . تم الإبلاغ عن اثنين من نماذج ذبابة الفاكهة بارعة لدراسة إصابات الدماغ الصدمة سابقا 13 ، 14 . كان أول جهاز &quot;صدمة عالية التأثير&quot; (هيت) صممه كاتزنبرجر وزملاؤه ذبابا متحركا بشكل حر في قارورة بلاستيكية كانت مرتبطة بالنهاية الحرة لنبع معدني 13 ، 15 . عندما يميل القارورة البلاستيكية في وضع مستقيم، وأفرج عنه، وضرب لوحة البولي يوريثان ونقلت الصدمة إلى الذباب لأنها ارتدت إلى الجدار قارورة وانتعشت. في المقابل، صمم بركات وزملاؤه طريقة تسليم مختلفة لنافي أومني حبة الممزق 24 منصة الخالط 14 . وكانت الذباب عاجزة مع كو 2 وضعت في أنبوب 2 مل سكروكاب التي تم تأمينها إلى الخالط وتخضع لظروف الهز مبرمج مسبقا. فائدة واحدة من استخدام نظام الخالط الأنسجة هو أن المجرب يمكن أن تعدل شدة الإصابة، ومدة الإصابة، وعدد نوبات الإصابة. ومع ذلك، فإن كلا النظامين يعاني من نفس العيب: الإصابات الأولية في الرأس بشكل عشوائي من حيث موقع التأثير والقوة. وبالإضافة إلى ذلك، أسفرت كلتا الطريقتين في وفيات كبيرة، والناجمة عن الأضرار الجانبية التي لا مفر منها لأجزاء أخرى من الجسم والأعضاء الداخلية. هنا، نحن تصف طريقة جديدة للحث على متبي في ذباب الفاكهة. يتكون جهازنا من المؤثرات البالستية التي تعمل بالغاز. بالمقارنة مع نماذج ذبابة الفاكهة القائمة 14 ، 15 ، وطريقة لدينا لديه ميزة فريدة من نوعها لتقديم قياسلا يتم توجيهها إلا في رأس الذبابة الحرة، مما يسمح بالتحكم الدقيق بعوامل مختلفة، مثل شدة التأثير، والفترة الزمنية بين التأثيرات، والعدد الإجمالي للآثار المستمرة.

<table><tbody><tr><td>Aerosol Barrier</td><td>USA Scientific</td><td>1120-8810</td><td>Used as an impactor</td></tr><tr><td>200 &amp;#956;L Pipette Tip</td><td>USA Scientific</td><td>1111-0706</td><td>Used as a fly head holder</td></tr><tr><td>1000 &amp;#956;L Pipette Tip</td><td>USA Scientific</td><td>1122-1830</td><td>Used as a connector</td></tr><tr><td>1 mL Tuberculin Syringe</td><td>Becton Dickinson</td><td>309625</td><td></td></tr><tr><td>60 mm Petri Dishes</td><td>Fisher Scientific</td><td>FB0875713A</td><td>Used as a tracking arenas</td></tr><tr><td>Flow Regulator</td><td>Genesee Scientific</td><td>59-122WC</td><td></td></tr><tr><td>Standard Clamp Holder/stand</td><td>EISCO Scientific</td><td>CH0688</td><td></td></tr><tr><td>Fine Brush</td><td>Genesee Scientific</td><td>59-204</td><td></td></tr><tr><td>Flypad</td><td>Genesee Scientific</td><td>59-114</td><td></td></tr><tr><td>Sylgard Silicone Elastomer</td><td>Dow Corning</td><td>4019862</td><td></td></tr><tr><td>CCD Camera</td><td>Microsoft&amp;nbsp;</td><td>HD-5000</td><td></td></tr><tr><td>Ctrax Walking Fly Tracker</td><td>Caltech</td><td>Ctrax 0.2.11</td><td></td></tr><tr><td>MATLAB Image Processing Toolbox</td><td>MATLAB</td><td>R2015b</td><td></td></tr></tbody></table>

a novel method to model chronic traumatic encephalopathy in drosophila

اعتلال الدماغ الصدمة المزمن (كت) هو مرض العصبية التناسلية التي ترتبط ارتباطا وثيقا بالتعرض للإصابات الدماغية الصدمة الخفيفة المتكررة (متبي). ولا تزال الآليات المسؤولة عن تغيراتها المرضية المعقدة بعيد المنال إلى حد بعيد، على الرغم من توافق الآراء مؤخرا على تحديد معايير الاعتلال العصبي. هنا، نحن تصف طريقة جديدة لتطوير نموذج كت في ذبابة الفاكهة ميلانوغاستر ( ذبابة الفاكهة ) في محاولة لتحديد الجينات الرئيسية والمسارات التي تؤدي إلى تراكم هيبيرفوسفوريلاتد تاو مميزة والموت العصبية في الدماغ. يتم تسليم آثار قوة قابل للتعديل لإلحاق إصابة مغلقة خفيفة مباشرة إلى رأس الطاير، وتخضع الرأس إلى التسارع السريع والتباطؤ. طريقة لدينا يلغي المشاكل المحتملة الكامنة مع غيرها من نماذج ذبابة الفاكهة متبي (على سبيل المثال، قد يكون الناجم عن الموت الحيوان عن طريق الأضرار التي لحقتأجزاء أخرى من الجسم أو الأعضاء الداخلية). إن العناية بالحيوانات الأقل كثافة في اليد العاملة والتكلفة، والعمر القصير، والأدوات الجينية الواسعة تجعل ذبابة الفاكهة مثالية لدراسة الأمراض المسببة للأمراض، وتمكن من إجراء شاشات جينية ودوائية واسعة النطاق على نطاق الجينوم. ونحن نتوقع أن التوصيف المستمر للنموذج سيولد رؤى ميكانيكية هامة بشأن الوقاية من الأمراض والنهج العلاجية.

لإنشاء نموذج كت باستخدام ذبابة الفاكهة الكبار، قررنا فعالية الجهاز لدينا في إلحاق إصابة الرأس مغلقة واحدة. للقضاء على الاختلافات المتعلقة التركيب الوراثي، والجنس، أو العمر، استخدمنا كانتون-S ذبابة الإناث فت 2 في هذه التجربة في التجربة. يمكننا ...

Watch this Scientific Journal Video about A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila at JoVE.com

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

هنا، ونحن تصف نهجا جديدا لإلحاق رئيس مغلقة إصابات الدماغ في ميلانوغاستر ذبابة الفاكهة . أسلوبنا لديه ميزة تقديم مباشرة الآثار المتكررة مع قوة قابل للتعديل إلى الرأس وحده. سوف مزيد من استكشاف نظام اللافقاريات تساعد على إلقاء الضوء على التسبب في اعتلال الدماغ الصدمة المزمن.

طريقة جديدة لنموذج اعتلال الدماغ الصدمة المزمن في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

Chronic Traumatic Encephalopathy (CTE) is an established neurodegenerative disease that is closely associated with exposure to repetitive mild Traumatic ...

a-novel-method-to-model-chronic-traumatic-encephalopathy-in-drosophila

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

8.2K Views.  Johns Hopkins University School of Medicine.  هنا، ونحن تصف نهجا جديدا لإلحاق رئيس مغلقة إصابات الدماغ في ميلانوغاستر ذبابة الفاكهة . أسلوبنا لديه ميزة تقديم مباشرة الآثار المتكررة مع قوة قابل للتعديل إلى الرأس وحده. سوف مزيد من استكشاف نظام اللافقاريات تساعد على إلقاء الضوء على ...

Video: A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of these diseases, including Alzheimer's, Parkinson's and Huntington's disease are characterized by age-dependent deterioration in learning and memory functions and movement coordination2. Here we use behavioral assays, including the negative geotaxis assay3 and the aversive phototaxic suppression assay (APS assay)4,5, to show that some of the behavior characteristics associated with human neurodegeneration can be recapitulated in flies. In the negative geotaxis assay, the natural tendency of flies to move against gravity when agitated is utilized to study genes or conditions that may hinder locomotor capacities. In the APS assay, the learning and memory functions are tested in positively-phototactic flies trained to associate light with aversive bitter taste and hence avoid this otherwise natural tendency to move toward light. Testing these trained flies 6 hours post-training is used to assess memory functions. Using these assays, the contribution of any genetic or environmental factors toward developing neurodegeneration can be easily studied in flies.

Assaying Locomotor, Learning, and Memory Deficits in Drosophila Models of Neurodegeneration

Behavior assays for measuring locomotor functions, learning, and memory abilities in Drosophila.

يعاير الحركي ، والتعلم ، والذاكرة في العجز ذبابة الفاكهة نماذج من تنكس عصبي

Advances in genetic methods have enabled the study of genes involved in human neurodegenerative diseases using Drosophila as a model system1. Most of ...

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

Nervous system development involves a sequential series of events that are coordinated by several signaling pathways and regulatory networks. Many of the proteins involved in these pathways are evolutionarily conserved between mammals and other eukaryotes, such as the fruit fly Drosophila melanogaster, suggesting that similar organizing principles exist during the development of these organisms. Importantly, Drosophila has been used extensively to identify cellular and molecular mechanisms regulating processes that are required in mammals including neurogenesis, differentiation, axonal guidance, and synaptogenesis. Flies have also been used successfully to model a variety of human neurodevelopmental diseases. Here we describe a protocol for the step-by-step microdissection, fixation, and immunofluorescent localization of proteins within the adult Drosophila brain. This protocol focuses on two example neuronal populations, mushroom body neurons and retinal photoreceptors, and includes optional steps to trace individual mushroom body neurons using Mosaic Analysis with a Repressible Cell Marker (MARCM) technique. Example data from both wild-type and mutant brains are shown along with a brief description of a scoring criteria for axonal guidance defects. While this protocol highlights two well-established antibodies for investigating the morphology of mushroom body and photoreceptor neurons, other Drosophila brain regions and the localization of proteins within other brain regions can also be investigated using this protocol.

Dissection and Immunofluorescent Staining of Mushroom Body and Photoreceptor Neurons in Adult Drosophila melanogaster Brains

This protocol describes the dissection and immunostaining of adult Drosophila melanogaster brain tissues. Specifically, this protocol highlights the use of Drosophila mushroom body and photoreceptor neurons as example neuronal subsets that can be accurately used to uncover general principles underlying many aspects of neuronal development.

تشريح وتلطيخ إيممونوفلوريسسينت للفطر الجسم وعلم الخلايا العصبية في أدمغة البالغين melanogaster المورفولوجية

Nervous system development involves a sequential series of events that are coordinated by several signaling pathways and regulatory networks. Many of the ...

Developmental Biology

Assessing Neurodegenerative Phenotypes in Drosophila Dopaminergic Neurons by Climbing Assays and Whole Brain Immunostaining

Drosophila melanogaster is a valuable model organism to study aging and pathological degenerative processes in the nervous system. The advantages of the fly as an experimental system include its genetic tractability, short life span and the possibility to observe and quantitatively analyze complex behaviors. The expression of disease-linked genes in specific neuronal populations of the Drosophila brain, can be used to model human neurodegenerative diseases such as Parkinson's and Alzheimer's 5.
Dopaminergic (DA) neurons are among the most vulnerable neuronal populations in the aging human brain. In Parkinson's disease (PD), the most common neurodegenerative movement disorder, the accelerated loss of DA neurons leads to a progressive and irreversible decline in locomotor function. In addition to age and exposure to environmental toxins, loss of DA neurons is exacerbated by specific mutations in the coding or promoter regions of several genes. The identification of such PD-associated alleles provides the experimental basis for the use of Drosophila as a model to study neurodegeneration of DA neurons in vivo. For example, the expression of the PD-linked human &alpha;-synuclein gene in Drosophila DA neurons recapitulates some features of the human disease, e.g. progressive loss of DA neurons and declining locomotor function 2. Accordingly, this model has been successfully used to identify potential therapeutic targets in PD 8.
Here we describe two assays that have commonly been used to study age-dependent neurodegeneration of DA neurons in Drosophila: a climbing assay based on the startle-induced negative geotaxis response and tyrosine hydroxylase immunostaining of whole adult brain mounts to monitor the number of DA neurons at different ages. In both cases, in vivo expression of UAS transgenes specifically in DA neurons can be achieved by using a tyrosine hydroxylase (TH) promoter-Gal4 driver line 3, 10.

Assessing Neurodegenerative Phenotypes in Drosophila Dopaminergic Neurons by Climbing Assays and Whole Brain Immunostaining

Here we describe two assays that have been established to study age-dependent neurodegeneration of dopaminergic (DA) neurons in Drosophila: the climbing/startle-induced negative geotaxis assay which allows to study the functional effects of DA neurons degeneration and the tyrosine hydroxylase immunostaining which is used to identify and count DA neurons in whole brain mounts.

تقييم الظواهر الاعصاب في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; الخلايا العصبية الدوبامين عن طريق تسلق فحوصات والجامعة المناعية الدماغ

Drosophila melanogaster is a valuable model organism to study aging and pathological degenerative processes in the nervous system. The advantages of the ...

Quantitative Analysis of Climbing Defects in a Drosophila Model of Neurodegenerative Disorders

Locomotive defects resulting from neurodegenerative disorders can be a late onset symptom of disease, following years of subclinical degeneration, and thus current therapeutic treatment strategies are not curative. Through the use of whole exome sequencing, an increasing number of genes have been identified to play a role in human locomotion. Despite identifying these genes, it is not known how these genes are crucial to normal locomotive functioning. Therefore, a reliable assay, which utilizes model organisms to elucidate the role of these genes in order to identify novel targets of therapeutic interest, is needed more than ever. We have designed a sensitized version of the negative geotaxis assay that allows for the detection of milder defects earlier and has the ability to evaluate these defects over time. The assay is performed in a glass graduated cylinder, which is sealed with a wax barrier film. By increasing the threshold distance to be climbed to 17.5 cm and increasing the experiment duration to 2 min&#160;we have observed a greater sensitivity in detecting mild mobility dysfunctions. The assay is cost effective and does not require extensive training to obtain highly reproducible results. This makes it an excellent technique for screening candidate drugs in Drosophila mutants with locomotion defects.

We present an optimized inexpensive and reliable negative geotaxis assay in Drosophila melanogaster as a model for neurodegenerative disorders. Being more sensitive to mild locomotor defects, this assay will help screen for potential genetic interactions and drug targets.

التحليل الكمي من العيوب تسلق في نموذج ذبابة الفاكهة من الاضطرابات العصبية

Locomotive defects resulting from neurodegenerative disorders can be a late onset symptom of disease, following years of subclinical degeneration, and ...

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies using Drosophila have contributed important breakthroughs in understanding neurological processes. Thus, with the goal of understanding the cellular and molecular basis of TBI pathologies in humans, we developed the High Impact Trauma (HIT) device to inflict closed head TBI in flies. Flies subjected to the HIT device display phenotypes consistent with human TBI such as temporary incapacitation and progressive neurodegeneration. The HIT device uses a spring-based mechanism to propel flies against the wall of a vial, causing mechanical damage to the fly brain. The device is inexpensive and easy to construct, its operation is simple and rapid, and it produces reproducible results. Consequently, the HIT device can be combined with existing experimental tools and techniques for flies to address fundamental questions about TBI that can lead to the development of diagnostics and treatments for TBI. In particular, the HIT device can be used to perform large-scale genetic screens to understand the genetic basis of TBI pathologies.

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Here we describe a method to inflict closed head traumatic brain injury (TBI) in Drosophila. This method provides a gateway to investigate the cellular and molecular mechanisms that underlie TBI pathologies using the vast array of experimental tools and techniques available for flies.

طريقة لإلحاق رئيس مقفلة إصابات الدماغ في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies ...

Mass Histology to Quantify Neurodegeneration in Drosophila

Progressive neurodegenerative diseases like Alzheimer&#39;s disease (AD) or Parkinson&#39;s disease (PD) are an increasing threat to human health worldwide. Although mammalian models have provided important insights into the underlying mechanisms of pathogenicity, the complexity of mammalian systems together with their high costs are limiting their use. Therefore, the simple but well-established Drosophila model-system&#160;provides an alternative for investigating the molecular pathways that are affected in these diseases. Besides behavioral deficits, neurodegenerative diseases are characterized by histological phenotypes such as neuronal death and axonopathy. To quantify neuronal degeneration and to determine how it is affected by genetic and environmental factors, we use a histological approach that is based on measuring the vacuoles in adult fly brains. To minimize the effects of systematic error and to directly compare sections from control and experimental flies in one preparation, we use the &#39;collar&#39; method for paraffin sections. Neurodegeneration is then assessed by measuring the size and/or number of vacuoles that have developed in the fly brain. This can either be done by focusing on a specific region of interest or by analyzing the entire brain by obtaining serial sections that span the complete head. Therefore, this method allows one to measure not only severe degeneration but also relatively mild phenotypes that are only detectable in a few sections, as occurs during normal aging.

Mass Histology to Quantify Neurodegeneration in Drosophila

Drosophila is widely used as a model system to study neurodegeneration. This protocol describes a method by which degeneration, as determined by vacuole formation in the brain, can be quantified. It also minimizes effects due to the experimental procedure by processing and sectioning control and experimental flies as one sample.

كتلة الأنسجة لتحديد تنكس عصبي في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em

Progressive neurodegenerative diseases like Alzheimer&#39;s disease (AD) or Parkinson&#39;s disease (PD) are an increasing threat to human health ...

Purification of Transcripts and Metabolites from Drosophila Heads

For the last decade, we have tried to understand the molecular and cellular mechanisms of neuronal degeneration using Drosophila as a model organism. Although fruit flies provide obvious experimental advantages, research on neurodegenerative diseases has mostly relied on traditional techniques, including genetic interaction, histology, immunofluorescence, and protein biochemistry. These techniques are effective for mechanistic, hypothesis-driven studies, which lead to a detailed understanding of the role of single genes in well-defined biological problems. However, neurodegenerative diseases are highly complex and affect multiple cellular organelles and processes over time. The advent of new technologies and the omics age provides a unique opportunity to understand the global cellular perturbations underlying complex diseases. Flexible model organisms such as Drosophila are ideal for adapting these new technologies because of their strong annotation and high tractability. One challenge with these small animals, though, is the purification of enough informational molecules (DNA, mRNA, protein, metabolites) from highly relevant tissues such as fly brains. Other challenges consist of collecting large numbers of flies for experimental replicates (critical for statistical robustness) and developing consistent procedures for the purification of high-quality biological material. Here, we describe the procedures for collecting thousands of fly heads and the extraction of transcripts and metabolites to understand how global changes in gene expression and metabolism contribute to neurodegenerative diseases. These procedures are easily scalable and can be applied to the study of proteomic and epigenomic contributions to disease.

Purification of Transcripts and Metabolites from Drosophila Heads

We describe here the procedures for the extraction and purification of mRNA and metabolites from Drosophila heads. We are applying these techniques to better understand the cellular perturbations underlying neuronal degeneration. These methodologies can be easily scaled and adapted for other "omic" projects.

تنقية النصوص والأيضات من<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; رؤساء

For the last decade, we have tried to understand the molecular and cellular mechanisms of neuronal degeneration using Drosophila as a model organism. ...

Biology

Morphological and Functional Evaluation of Axons and their Synapses during Axon Death in Drosophila melanogaster

Axon degeneration is a shared feature in neurodegenerative disease and when nervous systems are challenged by mechanical or chemical forces. However, our understanding of the molecular mechanisms underlying axon degeneration remains limited. Injury-induced axon degeneration serves as a simple model to study how severed axons execute their own disassembly (axon death). Over recent years, an evolutionarily conserved axon death signaling cascade has been identified from flies to mammals, which is required for the separated axon to degenerate after injury. Conversely, attenuated axon death signaling results in morphological and functional preservation of severed axons and their synapses. Here, we present three simple and recently developed protocols that allow for the observation of axonal morphology, or axonal and synaptic function of severed axons that have been cut-off from the neuronal cell body, in the fruit fly Drosophila. Morphology can be observed in the wing, where a partial injury results in axon death side-by-side of uninjured control axons within the same nerve bundle. Alternatively, axonal morphology can also be observed in the brain, where the whole nerve bundle undergoes axon death triggered by antennal ablation. Functional preservation of severed axons and their synapses can be assessed by a simple optogenetic approach coupled with a post-synaptic grooming behavior. We present examples using a highwire loss-of-function mutation and by over-expressing dnmnat, both capable of delaying axon death for weeks to months. Importantly, these protocols can be used beyond injury; they facilitate the characterization of neuronal maintenance factors, axonal transport, and axonal mitochondria.

Morphological and Functional Evaluation of Axons and their Synapses during Axon Death in Drosophila melanogaster

Here, we provide protocols to perform three simple injury-induced axon degeneration (axon death) assays in Drosophila melanogaster to evaluate the morphological and functional preservation of severed axons and their synapses.

تقييم مورفولوجية ووظيفية من أكسونس ونقاط الاشتباك العصبي خلال وفاة أكسون في دروسوفيلا melanogaster

Axon degeneration is a shared feature in neurodegenerative disease and when nervous systems are challenged by mechanical or chemical forces. However, our ...

Tracking Freely Walking Flies: A Method to Assess Locomotion in Drosophila

Source: Sun, M. and Chen, L. L. <a href="https://www.jove.com/video/55602/" target="_blank">A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila</a>. J. Vis. Exp. (2017).
This video describes how to track freely walking flies to assess their general locomotion ability. The featured protocol demonstrates the assay&#39;s setup and data analysis using video tracking software.

تتبع الذباب الذي يمشي بحرية: طريقة لتقييم الحركة في ذبابة الفاكهة

Source: Sun, M. and Chen, L. L. A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila. J. Vis. Exp. (2017).
This video describes how to ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

Drosophila melanogaster (fruit fly)

Adult

A Technique to Inflict Closed-Head Traumatic Brain Injury in Drosophila Flies

Source: Sun, M., et al. <a href="https://app.jove.com/v/55602">A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila.</a> J. Vis. Exp. (2017).
This video demonstrates a procedure to inflict a closed-head traumatic injury in anesthetized Drosophila flies using a strike device with a gas-propelled impactor. The injury affects neuronal function and impairs walking ability.

تقنية لإلحاق إصابات الدماغ الرضحية المغلقة في ذبابة الفاكهة

1. Assembly of the Strike Device (Figure 1)

	Remove the plunger from a 1 mL tuberculin syringe. Cut the barrel at the 1 mL mark.
	Remove an aerosol ...

طريقة جديدة لنموذج اعتلال الدماغ الصدمة المزمن في

Summary

Explore More Videos

يعاير الحركي ، والتعلم ، والذاكرة في العجز ذبابة الفاكهة نماذج من تنكس عصبي

تشريح وتلطيخ إيممونوفلوريسسينت للفطر الجسم وعلم الخلايا العصبية في أدمغة البالغين melanogaster المورفولوجية

تقييم الظواهر الاعصاب في

التحليل الكمي من العيوب تسلق في نموذج ذبابة الفاكهة من الاضطرابات العصبية

طريقة لإلحاق رئيس مقفلة إصابات الدماغ في

كتلة الأنسجة لتحديد تنكس عصبي في

تنقية النصوص والأيضات من

تقييم مورفولوجية ووظيفية من أكسونس ونقاط الاشتباك العصبي خلال وفاة أكسون في دروسوفيلا melanogaster

تتبع الذباب الذي يمشي بحرية: طريقة لتقييم الحركة في ذبابة الفاكهة

تقنية لإلحاق إصابات الدماغ الرضحية المغلقة في ذبابة الفاكهة