Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Представлен протокол высокопроизводительного скрининга лекарственных препаратов для улучшения сна путем мониторинга поведения плодовых мушек во сне на пожилой модели дрозофилы .

Аннотация

Сон, важнейший компонент здоровья и общего благополучия, часто представляет проблемы для пожилых людей, которые часто сталкиваются с нарушениями сна, характеризующимися сокращением продолжительности сна и фрагментированными паттернами. Эти нарушения сна также коррелируют с повышенным риском различных заболеваний у пожилых людей, включая диабет, сердечно-сосудистые заболевания и психологические расстройства. К сожалению, существующие препараты для лечения расстройств сна связаны со значительными побочными эффектами, такими как когнитивные нарушения и зависимость. Следовательно, срочно необходима разработка новых, более безопасных и эффективных препаратов для лечения расстройств сна. Тем не менее, высокая стоимость и длительная продолжительность экспериментов существующих методов скрининга лекарственных средств остаются ограничивающими факторами.

Этот протокол описывает экономически эффективный и высокопроизводительный метод скрининга, в котором используется Drosophila melanogaster, вид с высококонсервативным механизмом регуляции сна по сравнению с млекопитающими, что делает его идеальной моделью для изучения нарушений сна у пожилых людей. Вводя различные мелкие соединения старым мухам, мы можем оценить их влияние на нарушения сна. Поведение этих мух во время сна записывается с помощью инфракрасного устройства мониторинга и анализируется с помощью пакета данных с открытым исходным кодом Sleep and Circadian Analysis MATLAB Program 2020 (SCAMP2020). Этот протокол предлагает недорогой, воспроизводимый и эффективный подход к скринингу для регуляции сна. Плодовые мушки, благодаря своему короткому жизненному циклу, низкой стоимости содержания и простоте в обращении, служат отличными объектами для этого метода. В качестве иллюстрации можно привести Резерпин, один из протестированных препаратов, продемонстрировавший способность увеличивать продолжительность сна у пожилых мух, подчеркнув эффективность этого протокола.

Введение

Сон, одно из основных форм поведения, необходимых для выживания человека, характеризуется двумя основными состояниями: сон с быстрыми движениями глаз (БДГ)и сон с небыстрыми движениями глаз (NREM). Фазы быстрого сна включают в себя три стадии: N1 (переход между бодрствованием и сном), N2 (легкий сон) и N3 (глубокий сон, медленный сон), представляющие собой прогрессию от бодрствования к глубокому сну1. Сон играет важнейшую роль как в физическом, так и в психическом здоровье2. Тем не менее, старение снижает общую продолжительность сна, эффективность сна, процент медленного сна и процент быстрого сна....

протокол

В этом протоколе используются 30-дневные мухи w1118 из Bloomington Drosophila Stock Center (BDSC_3605, см. Таблицу материалов).

1. Приготовление выдержанных плодовых мушек

  1. Приготовление пищи
    1. Приготовьте стандартную питательную среду для кукурузного крахмала, смешав кукурузные хлопья 50 г/л, сахар 110 г/л, агар 5 г/л и дрожжи 25 г/л. Нагрейте кукурузные хлопья и дрожжи с водой до желатинизации, а затем полностью растворите все вещества.
    2. Когда среда остынет до 50-60 °C, добавьте 6 мл/л пропионовой кислоты и немедленно расфасуйте их во флаконы для культу....

Результаты

Резерпин является низкомолекулярным ингибитором везикулярного транспортера моноаминов (VMAT), который ингибирует обратный захват моноаминов в пресинаптические везикулы, что приводит к увеличению продолжительности сна33. Снотворное действие Резерпина было изучено на 30-дне.......

Обсуждение

Описанный метод подходит для быстрого скрининга снотворных препаратов малого и среднего размера. В настоящее время большинство основных высокопроизводительных методов скрининга лекарственных средств основаны на биохимическом и клеточном уровнях. Например, исследуется структура и ?.......

Раскрытие информации

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Благодарности

Мы благодарим сотрудников лаборатории профессора Джунхай Хана за их обсуждение и комментарии. Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая 32170970 Y.T и «Cyanine Blue Project» провинции Цзянсу для Z.C.Z.

....

Материалы

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/

Ссылки

  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....

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

MATLAB 2020 SCAMP2020

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены