Name: obtaining specimens with slowed, accelerated and reversed aging in the honey bee model
Uploaded: 2013-08-29T16:10:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Obtaining Specimens with Slowed, Accelerated and Reversed Aging in the Honey Bee Model at JoVE.com

Мы благодарим Осман Kaftanoglu за полезные советы и помощь во время съемок. Мы хотели бы поблагодарить анонимных рецензентов за ценные комментарии. Эта работа была поддержана Исследовательским советом Норвегии (гранты 180504, 191699 и 213976), Мари Curie/FP7 (проект исх. 238665), Национального института по проблемам старения (грант НИА P01 AG22500), и Благотворительные фонды Пью.

1. Развязка старения от хронологического возраста В этом разделе описана настройка двойных колоний когорты, которые состоят из когорты выявленных лиц, которые разделяют ту же хронологического возраста (&quot;одна возрастная когорта&quot;) и когорту гнезда пчел. Те же возрасте...

<ol>
	<li>Munch, D., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+curious+case+of+aging+plasticity+in+honey+bees.">The curious case of aging plasticity in honey bees.</a> FEBS Lett. 584, 2496-2503 (2010).</li><li>Buffenstein, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Negligible+senescence+in+the+longest+living+rodent,+the+naked+mole-rat:+insights+from+a+successfully+aging+species.">Negligible senescence in the longest living rodent, the naked mole-rat: insights from a successfully aging species.</a> J Comp Physiol B. 178, 439-445 (2008).</li><li>Parker, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+are+social+insects+telling+us+about+aging?.">What are social insects telling us about aging?.</a> Myrmecological News. 13, 103-110 (2010).</li><li>Seeley, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Wisdom of the Hive. , (1995).</li><li>Amdam, G. V., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+regulatory+anatomy+of+honeybee+lifespan.">The regulatory anatomy of honeybee lifespan.</a> J Theor Biol. 216, 209-228 (2002).</li><li>Amdam, G. V., Norberg, K., Hagen, A., Omholt, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+exploitation+of+vitellogenin.">Social exploitation of vitellogenin.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 1799-1802 (2003).</li><li>Guidugli, K. R., 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=Vitellogenin+regulates+hormonal+dynamics+in+the+worker+caste+of+a+eusocial+insect.">Vitellogenin regulates hormonal dynamics in the worker caste of a eusocial insect.</a> FEBS Lett. 579, 4961-4965 (2005).</li><li>Amdam, G. V., 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=Social+reversal+of+immunosenescence+in+honey+bee+workers.">Social reversal of immunosenescence in honey bee workers.</a> Exp Gerontol. 40, 939-947 (2005).</li><li>Seehuus, S. C., Norberg, K., Gimsa, U., Krekling, T., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproductive+protein+protects+functionally+sterile+honey+bee+workers+from+oxidative+stress.">Reproductive protein protects functionally sterile honey bee workers from oxidative stress.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 962-967 (2006).</li><li>Scheiner, R., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+tactile+learning+is+related+to+social+role+in+honeybees.">Impaired tactile learning is related to social role in honeybees.</a> J Exp Biol. 212, 994-1002 (2009).</li><li>Behrends, A., Scheiner, R., Baker, N., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+aging+is+linked+to+social+role+in+honey+bees+(Apis+mellifera.">Cognitive aging is linked to social role in honey bees (Apis mellifera.</a> Exp Gerontol. 42, 1146-1153 (2007).</li><li>M&#252;nch, D., Baker, N., Kreibich, C. D., Braten, A. T., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+the+laboratory+and+during+free-flight:+old+honey+bees+reveal+learning+and+extinction+deficits+that+mirror+mammalian+functional+decline.">In the laboratory and during free-flight: old honey bees reveal learning and extinction deficits that mirror mammalian functional decline.</a> PLoS One. 5, e13504 (2010).</li><li>Vance, J. T., Williams, J. B., Elekonich, M. M., Roberts, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+age+and+behavioral+development+on+honey+bee+(Apis+mellifera)+flight+performance.">The effects of age and behavioral development on honey bee (Apis mellifera) flight performance.</a> J Exp Biol. 212, 2604-2611 (2009).</li><li>Dukas, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mortality+rates+of+honey+bees+in+the+wild.">Mortality rates of honey bees in the wild.</a> Insect Soc. 55, (2008).</li><li>Behrends, A., Scheiner, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+at+old+age:+a+study+on+winter+bees.">Learning at old age: a study on winter bees.</a> Front Behav Neurosci. 4, 15 (2010).</li><li>Huang, Z. -. Y., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Honeybee+colony+integration:+Worker-worker+interactions+mediate+hormonally+regulated+plasticity+in+division+of+labor.">Honeybee colony integration: Worker-worker interactions mediate hormonally regulated plasticity in division of labor.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 89, 11726-11729 (1992).</li><li>Huang, Z. Y., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+honey+bee+division+of+labor+by+colony+age+demography.">Regulation of honey bee division of labor by colony age demography.</a> Behavioral Ecology and Sociobiology. 39, 147-158 (1996).</li><li>Double, K. 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+comparative+biology+of+neuromelanin+and+lipofuscin+in+the+human+brain.">The comparative biology of neuromelanin and lipofuscin in the human brain.</a> Cell Mol Life Sci. 65, 1669-1682 (2008).</li><li>Fonseca, D. B., Brancato, C. L., Prior, A. E., Shelton, P. M., Sheehy, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Death+rates+reflect+accumulating+brain+damage+in+arthropods.">Death rates reflect accumulating brain damage in arthropods.</a> Proc Biol Sci. 272, 1941-1947 (2005).</li><li>Baker, N., Wolschin, F., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+learning+deficits+can+be+reversible+in+honeybees+Apis+mellifera.">Age-related learning deficits can be reversible in honeybees Apis mellifera.</a> Exp Gerontol. 47, 764-772 (2012).</li><li>Capaldi, E. 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=Ontogeny+of+orientation+flight+in+the+honeybee+revealed+by+harmonic+radar.">Ontogeny of orientation flight in the honeybee revealed by harmonic radar.</a> Nature. 403, 537-540 (2000).</li><li>Marco Antonio, D. S., Guidugli-Lazzarini, K. R., do Nascimento, A. M., Simoes, Z. L., Hartfelder, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNAi-mediated+silencing+of+vitellogenin+gene+function+turns+honeybee+(Apis+mellifera)+workers+into+extremely+precocious+foragers.">RNAi-mediated silencing of vitellogenin gene function turns honeybee (Apis mellifera) workers into extremely precocious foragers.</a> Naturwissenschaften. 95, 953-961 (2008).</li><li>Whitfield, C. W., Cziko, A. -. M., Robinson, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+expression+profiles+in+the+brain+predict+behavior+in+individual+honey+bees.">Gene expression profiles in the brain predict behavior in individual honey bees.</a> Science. 302, 296-299 (2003).</li><li>Schmidt, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attraction+of+reproductive+honey+bee+swarms+to+artificial+nests+by+Nasonov+pheromone.">Attraction of reproductive honey bee swarms to artificial nests by Nasonov pheromone.</a> Journal of Chemical Ecology. 20, 1053-1056 (1994).</li><li>De Moraes, R., Bowen, I. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modes+of+cell+death+in+the+hypopharyngeal+gland+of+the+honey+bee+(Apis+mellifera+L).">Modes of cell death in the hypopharyngeal gland of the honey bee (Apis mellifera L).</a> Cell Biol Internat. 24, 737-743 (2000).</li><li>Sheehy, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+flow-cytometric+method+for+quantification+of+neurolipofuscin+and+comparison+with+existing+histological+and+biochemical+approaches.">A flow-cytometric method for quantification of neurolipofuscin and comparison with existing histological and biochemical approaches.</a> Arch Gerontol Geriatr. 34, 233-248 (2002).</li><li>Hsieh, Y. S., Hsu, C. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Honeybee+trophocytes+and+fat+cells+as+target+cells+for+cellular+senescence+studies.">Honeybee trophocytes and fat cells as target cells for cellular senescence studies.</a> Exp Gerontol. 46, 233-240 (2011).</li><li>Wolschin, F., Munch, D., Amdam, G. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+proteomic+analyses+reveal+regional+brain+differences+during+honeybee+aging.">Structural and proteomic analyses reveal regional brain differences during honeybee aging.</a> J Exp Biol. 212, 4027-4032 (2009).</li></ol>

Мы здесь принять описано ранее подходы 8,16,17,19,20, и интегрировать их в единый рабочий процесс, который будет способствовать изучению гибкую старение в медоносных пчел. Наша цель заключается в предоставлении ученым, которые новичок в этой области со стандартизированным набор инстр...

Сложные колонии структуры высоко социальные животные поддерживаются через взаимодействия репродуктивного касты, и помощник каста как правило, не воспроизводящих работников с различным поведением социальных задач. В разных рабочих, конкретные физиологическая адаптация включить различные поведения уходу Сиб, и также связаны с экстремальными различия продолжительности жизни. Медоносные пчелы и землекопы представляют наиболее развитых животных моделей для изучения, как социальность, связано с особенностями ускоряется, незначительным или обратить вспять старение 1-3. В пчелиных колоний, одна кладка яиц королева помогает тысяч рабочих, которые имеют тенденцию к выводка, корм для пищи, а также участвовать в охране, терморегуляцию или гигиенические поведения 4. Из числа этих работников являются чрезвычайно короткоживущие комбайны, пчел-кормилиц с промежуточной и зима (diutinus) пчелы с длинными продолжительности жизни. Лица, однако, не являются постоянно привязан к определенной гореrker типа, но показать гибкую поведенческую онтогенез: они переходят из одной поведения социальной задачи на другую (&quot;временные касты&quot;). Кэллоу пчелы могут изменить в племенных тенденцию пчел-кормилиц, которые в конечном итоге может изменить к внешнему нагула. Однако неопытный гнезда пчелы могут также превращаться в самый долгоживущий зимних пчел, и короткоживущие комбайны могут даже вернуться в обычно долгоживущих медсестер. Работники с крайности (зимних пчел) и промежуточного соединения (пчел-кормилиц) продолжительность жизни имеют хорошо развитые пищевые производства и хранения органов с обильным ресурсов - в отличие от короткоживущих фуражиров (отзывы в 1,5). Тем не менее, что регулирование индивидуальной продолжительности жизни выходит за рамки простых изменений в балансе ресурсов индивида можно судить по исследованиям на желтка белок, который имеет различные адаптированные функции в не-воспроизведения касты, такие как производство желе 6, гормонального контроля 7, иммунная 8 и антиоксидантное обороны 9. Модели Functional снижение (старение) зеркало продолжительность жизни неравенство среди работников, как это установлено для обоняния, а также для других мозговых или двигательных функций 10-13. В частности, значительное снижение функции обучения только после двух недель поиска пищи соответствует аналогичный прогрессирование смертности в фуражиров 14, в отличие от отсутствия обнаруживаемой упадка (незначительным увядания) в долгоживущих зимних пчел 15. Чтобы определить молекулярные отпечатки пальцев гибкой старения мы адаптированы установленные экспериментальные парадигмы, которые позволяют для мониторинга и управления переходами старения типа 8,16,17. Эксперимент 1 детали, как получить образцы, в которых последствия хронологическим возрастом и работник типа конкретных социального поведения в области старения могут быть разделены. Эксперимент 2 описывает разворот фуражиров ускоренными в пчел-кормилиц с динамикой замедленных старения. Эксперимент 3 обеспечивает подход для зондирования эффекты клеточного старения на Anatomicaл количественное установленном биомаркеров для клеточного старения (липофусцина) 18.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of reagent</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Apifonda</td>
 <td>S&uuml;dzucker AG, Mannheim/Ochsenfurt, Germany</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>paraformaldehyde</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>158127</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>phosphate-buffered saline</td>
 <td>Sigma-Aldrich</td>
 <td>P4417</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Glycerol</td>
 <td>Merck</td>
 <td>1.04094.1000</td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
</table>

obtaining specimens with slowed, accelerated and reversed aging in the honey bee model

Обществ очень социальные животные имеют огромные различия продолжительности жизни между тесно связанных лиц. Среди общественных насекомых, пчел является лучшим создана модель для изучения, как пластичность в продолжительности жизни и старения объясняется социальными факторами. Работник каста медоносных пчел включает пчел-кормилиц, которые имеют тенденцию выводок и измельчителей пчел, которые собирают нектар и пыльцу. Предыдущая работа показала, что функции мозга и летно-технические характеристики стареют быстрее, в фуражиров, чем у медсестер. Тем не менее, функции мозга могут восстановиться, когда комбайны вернуться к кормящих задач. Такие модели ускоренного и обратной функциональной старения связаны с изменившимися метаболических уровней ресурсов, чтобы изменения в белковой изобилии и иммунной функции. Вителлогенина, желток белок с адаптированными функций в гормональной и клеточной защиты может служить важным регуляторным элементом в сети, который управляет разную динамику старения в работников. Здесь мы опишем, как появление медсестер и фуражиров можно контролировать, и манипулировать, в том числе обращения от обычно короткоживущих фуражиров в долгоживущих медсестер. Наши представительства результаты показывают, как люди с подобным хронологическим возрастом дифференцируются в фуражиров и пчел-кормилиц в экспериментальных условиях. Мы примером того, как поведенческая разворот от фуражиров обратно в медсестер может быть подтверждено. Последний, мы покажем, каким образом различные клеточное старение можно оценить, измеряя накопление липофусцина, универсальный биомаркера старения. Для изучения механизмов, которые могут связать социальные влияния и старения пластичность, этот протокол обеспечивает стандартизированный набор инструментов, чтобы приобрести соответствующую образец материала, а также улучшить сопоставимость данных среди будущих исследований.

Протокол разделы 1 и 2 подробно, как испытуемые группы можно получить для изучения атрибуты ускоряется, замедляется и обратить вспять старение в колониях одной возрастной когорты. Для контроля работник типа дифференциации, которая сопровождает нормальную онтогенез мы оценивали измел?...

Watch this Scientific Journal Video about Obtaining Specimens with Slowed, Accelerated and Reversed Aging in the Honey Bee Model at JoVE.com

Obtaining Specimens with Slowed, Accelerated and Reversed Aging in the Honey Bee Model

Получение мутантов Замедление, ускоренного и Обратный Старение в Honey Bee Model

В пчелиных работников, старение зависит от социального поведения, а не на хронологический возраст. Здесь мы показываем, как рабочие-типы с очень разных форм старения могут быть получены и проанализированы на клеточного старения.

Societies of highly social animals feature vast lifespan differences between closely related individuals. Among social insects, the honey bee is the best ...

Research

JoVE Journal

Biology

In vivo Ca2+- Imaging of Mushroom Body Neurons During Olfactory Learning in the Honey Bee

In vivo Ca2+- Imaging of Mushroom Body Neurons During Olfactory Learning in the Honey Bee

В естественных условиях Са 2 + - Съемка Гриб Нейроны тела во время обучения в обонятельной Honey Bee

The in vivo and semi-in vivo preparation for Calcium imaging has been developed in our lab by Joerges, K&uuml;ttner and Galizia over ten years ago, to ...

Visualizing the Beating Heart in Drosophila

Visualizing the Beating Heart in Drosophila

Визуализация бьющееся сердце в Drosophila</em

The Drosophila heart has recently emerged as a good model system for examining the genetic, cellular, and molecular mechanisms underlying function in ...

Methods for Comparing Nutrients in Beebread Made by Africanized and European Honey Bees and the Effects on Hemolymph Protein Titers

Методы для сравнения питательных веществ в перги сделан африканизированных и европейской медоносных пчел и воздействие на Гемолимфа белка титров

Honey bees obtain nutrients from pollen they collect and store in the hive as beebread. We developed methods to control the pollen source that bees ...

Dissection and Observation of Honey Bee Dorsal Vessel for Studies of Cardiac Function

Вскрытие и наблюдение Honey Bee Спинной сосуд для исследований сердечной функции

The European honey bee, Apis mellifera L., is a valuable agricultural and commercial resource noted for producing honey and providing crop pollination ...

Monitoring Colony-level Effects of Sublethal Pesticide Exposure on Honey Bees

Мониторинг колонии уровне последствия воздействия сублетальных пестицидов на медоносных пчел

The effects of sublethal pesticide exposure to honey bee colonies may be significant but difficult to detect in the field using standard visual assessment ...

Methods to Study Changes in Inherent Protein Aggregation with Age in Caenorhabditis elegans

Methods to Study Changes in Inherent Protein Aggregation with Age in Caenorhabditis elegans

Методы для изучения изменений в присущих агрегации белков с возрастом у нематоды Caenorhabditis elegans

In the last decades, the prevalence of neurodegenerative disorders, such as Alzheimer's disease (AD) and Parkinson's disease (PD), has grown. These ...

SA-&#946;-Galactosidase-Based Screening Assay for the Identification of Senotherapeutic Drugs

SA-ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²-Galactosidase-Based Screening Assay for the Identification of Senotherapeutic Drugs

СА-З-Галактозидаза на основе скрининга Анализ для выявления senotherapeutic наркотиков

Cell senescence is one of the hallmarks of aging known to negatively influence a healthy lifespan. Drugs able to kill senescent cells specifically in cell ...

In Vivo Quantification of Protein Turnover in Aging C. Elegans using Photoconvertible Dendra2

In Vivo Quantification of Protein Turnover in Aging C. Elegans using Photoconvertible Dendra2

В Vivo Квантификация оборота белка в старении C. Elegans с помощью фотоотвержима Dendra2

Proteins are synthesized and degraded constantly within a cell to maintain homeostasis. Being able to monitor the degradation of a protein of interest is ...

A 3D Printed Pollen Trap for Bumble Bee (Bombus) Hive Entrances

A 3D Printed Pollen Trap for Bumble Bee Bombus Hive Entrances

3D-печатная пыльцевая ловушка для входов в улей шмелей(Bombus)

To verify the plant sources from which bumble bees forage for pollen, individuals must be collected to remove their corbicular pollen loads for analysis.  ...

Gonadectomy and Blood Sampling Procedures in the Small Size Teleost Model Japanese Medaka (Oryzias latipes)

Gonadectomy and Blood Sampling Procedures in the Small Size Teleost Model Japanese Medaka Oryzias latipes

Процедуры гонадэктомии и забора крови в малогабаритной модели Teleost японской медаки (Oryzias latipes)

Sex steroids, produced by the gonads, play an essential role in brain and pituitary tissue plasticity and in the neuroendocrine control of reproduction in ...