Name: a novel method to model chronic traumatic encephalopathy in drosophila
Uploaded: 2017-07-04T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila at JoVE.com

저자는 공개 할 것이 없습니다.

1. 스트라이크 장치의 조립 ( 그림 1 ) <ol><li> 1mL 투베르쿨린 주사기에서 플런저를 제거합니다. 배럴을 1 mL 표시로 자릅니다. </li><li> 200 μL 피펫 팁에서 에어로졸 장벽 (높이 3 mm x 4 mm)을 제거하고 임팩터로 사용하십시오. 충격 장치를 시린지 배럴 안에 놓으십시오. 천천히 배럴을 탭하여 임팩터를 팁 끝으로 움직이십시오. 평평한면이 노즐 입구를 덮습니다. </li><li> Drosophil...

<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>

신경 생리 학적 변화, 신경 병리학 적 특징, 신경 행동 적 결함을 포함하여 CTE 특성을 충실하게 모델링 한 동물 모델은 질병 기전을 밝히고 진단 및 치료 목표를 개발하는 데 필수적입니다. 인간 질병의 동물 모델이 임상 적으로 관련된 모든 종말점을 모방 할 때 완벽한 것은 아니라는 것을 이해할 수 있습니다. 그러나 우리는 견고한 CTE 모델이 다음 세 가지 요구 사항을 충족해야한다고 생각합니?...

만성 외상성 뇌병증 (CTE)은 최근 알츠하이머 병과 같은 다른 타우 병증과 별개로 별개의 신경 퇴행성 장애로 인정 받고 있습니다. 가장 중요한 위험 요소가 나이와 치매의 가족력이있는 알츠하이머 병 및 다른 일반적인 타우 병증과는 달리 CTE는 그 이름에서 알 수 있듯이 접촉 스포츠 선수들에게서 볼 수있는 뇌 외상의 병력과 밀접한 관련이 있으며, 사각 팬티, 축구 선수, 군대 참전 용사 2 , 3 , 4 , 5 등이 있습니다. 그것은 반복적으로 뇌에 뇌졸중과 뇌졸중을 가하는 것으로 시작된다고 생각됩니다. 환자는 알츠하이머 병, 전두 측두엽과 유의 한 중복되는인지 장애, 기분 및 행동 변화, 운동 장애와 같은 증상 및 징후를 나타낼 수 있습니다치매, 레위 몸 치매, 파킨슨 병 6 . 대조적으로, 뇌 조직의 사후 검사는 다른 퇴행성 질환에서 관찰되지 않는 병리학 적 특징 인 피질 상피의 깊이에서 작은 혈관을 둘러싼과 인산화 된 타우 축적의 뚜렷한 패턴을 나타낸다. 그러나 지금까지 질병 발현으로 이어지는 병인에 대해서는 거의 알려지지 않았다. 이것은 충실한 동물 모델이 부족하여 많은 부분을 차지합니다 - 단지 최근에 설치류 모델이 생성되었습니다 ( 5 , 8) . 이러한 모델 생물은 비용 집중 치료와 상대적으로 긴 수명의 단점을 가지고 있으며 신경 퇴행성 질환 연구에 적합하지 않습니다. 포유류 대조 물과 비교하여, Drosophila 와 같은 무척추 동물은 비용 효율적인 유지 관리와 함께 훌륭한 대안이며,유전 적 결정 요인 해부를위한 광범위한 도구 및 상대적으로 짧은 수명 9 . 놀랍게도, 파리와 인간의 두뇌는 진화 적으로 보존 된 분자 및 세포 경로뿐만 아니라 해부학 적 유사성을 공유한다 10 , 11 , 12 . 외상성 뇌 손상을 연구하기위한 두 개의 독창적 인 초파리 모델이 이전에 13 , 14 번 보고되었습니다. Katzenberger와 동료가 고안 한 최초의 &quot;고 충격 손상&quot;(HIT) 장치는 금속 스프링 13 , 15 의 자유 단에 연결된 플라스틱 바이알에 자유롭게 움직이는 파리가 들어있었습니다. 플라스틱 병이 수직으로 기울어 졌을 때 폴리 우레탄 패드를 치고 파리 벽에 부딪쳐 튀어 나와 반발했다. 대조적으로, Barekat과 동료들은 다른 전달 방법을 설계했습니다.Omni Bead Ruptor-24 호 모지 나이저 플랫폼 14 . 파리는 이산화탄소로 무력화되어 호 모지 나이저에 고정되고 사전 프로그램 된 진탕 조건에 적용되는 2 mL 스크류 캡 튜브에 두었다. 조직 균질 기 시스템을 사용하는 한 가지 이점은 실험자가 상해의 강도, 상해의 지속 시간 및 부상의 횟수를 조절할 수 있다는 것입니다. 그러나 두 정권 모두 동일한 단점을 갖고있다 : 머리에 대한 일차적 인 상해는 충격 위치와 힘의 측면에서 무작위로 가해진 다. 또한, 두 가지 방법 모두 신체 및 내부 기관의 다른 부분에 불가피한 부수적 인 손상으로 인해 상당한 사망률을 초래했습니다. 여기, 우리는 과일 파리에서 mTBI를 유도하는 새로운 방법을 설명합니다. 우리의 장치는 가스 추진 탄도 충격기로 구성되어 있습니다. 기존의 Drosophila 모델 14 , 15에 비해 우리의 방법은 meas자유롭게 움직일 수있는 플라이 헤드에서만 지시되는 유랑 충격 (lrable impact)은 충격 강도, 충격 사이의 시간 간격 및 지속 된 충격의 총 횟수와 같은 다양한 요인을 정확하게 제어 할 수 있습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="692">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Aerosol Barrier</td>
			<td style="width:151px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1120-8810</td>
			<td style="width:207px;">Used as an impactor</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">200 ul Pipette Tip</td>
			<td style="width:151px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1111-0706</td>
			<td>Used as a fly head holder</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">1000 ul Pipette Tip</td>
			<td style="width:151px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1122-1830</td>
			<td>Used as a connector</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">1 ml Tuberculin Syringe</td>
			<td style="width:151px;">Becton Dickinson</td>
			<td style="width:119px;">309625</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">60 mm Petri Dishes</td>
			<td style="width:151px;">Fisher Scientific</td>
			<td>FB0875713A</td>
			<td>Used as a tracking arenas</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Flow Regulator</td>
			<td>Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">59-122WC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Standard Clamp Holder/stand</td>
			<td style="width:151px;">EISCO Scientific</td>
			<td style="width:119px;">CH0688</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Fine Brush</td>
			<td style="width:151px;">Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">59-204</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Flypad</td>
			<td style="width:151px;">Genesee Scientific</td>
			<td style="width:119px;">59-114</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Sylgard Silicone Elastomer</td>
			<td style="width:151px;">Dow Corning</td>
			<td>4019862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">CCD Camera</td>
			<td style="width:151px;">Microsoft&#160;</td>
			<td style="width:119px;">HD-5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ctrax Walking Fly Tracker</td>
			<td style="width:151px;">Caltech</td>
			<td style="width:119px;">Ctrax 0.2.11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">MATLAB Image Processing Toolbox</td>
			<td style="width:151px;">MATLAB</td>
			<td style="width:119px;">R2015b</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel method to model chronic traumatic encephalopathy in drosophila

만성 외상성 뇌병증 (CTE)은 반복적 인 경미한 외상성 뇌 손상 (mTBI)에 대한 노출과 밀접하게 관련된 확립 된 신경 퇴행성 질환입니다. 복잡한 병리학 적 변화를 초래하는 기전은 신경 병리학 적 기준을 정의하는 최근의 합의에도 불구하고 크게 애매하다. 여기에서 우리는 Drosophila melanogaster ( Drosophila )에서 CTE 모델을 개발하여 뇌에서 특유의 과산화 된 타우 축적 및 신경 세포 죽음을 유도하는 핵심 유전자와 경로를 확인하려는 새로운 방법을 설명합니다. 경미한 닫힌 상처를 입히기 위해 조정 가능한 강도의 충격이 헤드를 급 가속 및 감속하도록하여 플라이 헤드에 직접 전달됩니다. 우리의 방법은 다른 Drosophila mTBI 모델에 내재 된 잠재적 문제를 제거합니다 ( 예 : 동물의 죽음은신체의 다른 부위 또는 내부 장기). 적은 노동력과 비용 집약적 인 동물 관리, 짧은 수명 및 방대한 유전 도구로 인해 CTE 병인을 연구하고 게놈 전반에 걸친 전방 유전자 및 약리학 적 스크리닝을 수행하는 것이 이상적입니다. 우리는 모델의 지속적인 특성화가 질병 예방 및 치료 방법에 대한 중요한 기계 론적 통찰력을 창출 할 것으로 기대한다.

성인 Drosophila를 사용하여 CTE 모델을 구축하기 위해 단일 폐쇄 머리 손상을 가할 때 우리 장치의 효율성을 결정했습니다. 유전자형, 성별 또는 나이와 관련된 변이를 없애기 위해 우리는 2 일 된 Canton-S WT 암컷 파리를 실험에 사용했습니다. 우리는 100 kPa의 일정한 가스 압력에서 CO 2 의 유량을 조절함으로써 임팩터의 강도를 쉽게 제어 할 수 있습니다. 가장 높...

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

여기, 우리는 Drosophila melanogaster 에서 닫힌 머리 외상성 뇌 손상을 일으키는 새로운 접근법을 설명합니다. 우리의 방법은 조정 가능한 강도로 반복적 인 충격을 머리에 직접 전달하는 장점이 있습니다. 무척추 동물 시스템의 추가 탐구는 만성 외상성 뇌증의 병인을 밝히는 데 도움이 될 것입니다.

만성 외상성 뇌증 모델링을위한 새로운 방법<em&gt; Drosophila</em

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

Novel Apparatus and Method for Drug Reinforcement

약물 보강 소설 장치 및 방법

Animal models of reinforcement have proven to be useful for understanding the neurobiological mechanisms underlying drug addiction.  Operant drug ...

연구

신경과학

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

측면 유체 타악기 : 마우스의 외상성 뇌 손상 모델

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila

Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila

방법은 자발적인 특성화 및 놀라게 유도 로코을의 로테 논에 의한 파킨슨 병 모델에서합니다<em&gt; 초파리</em

Parkinson&#8217;s disease is a neurodegenerative disorder that results from the degeneration of dopaminergic neurons in the central nervous system, ...

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

퇴행성 신경 질환의 초파리 모델에서 등반 결함의 정량 분석

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

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

폐쇄 머리 외상성 뇌 손상을 입힐 수있는 방법<em&gt; 초파리</em

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

Recording EEG in Freely Moving Neonatal Rats Using a Novel Method

새로운 방법으로 자유롭게 움직이는 신생아 쥐의 뇌파 기록

EEG is a useful method to detect electrical activity in the brain. Moreover, it is a widely used diagnostic tool for various neurological conditions, such ...

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

Novel Assay for Cold Nociception in Drosophila Larvae

콜드 통각에 대한 소설 분석<em&gt; 초파리</em&gt; 애벌레

How organisms sense and respond to noxious temperatures is still poorly understood. Further, the mechanisms underlying sensitization of the sensory ...

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

모델을 새로운 시험관에 폭발 외상 성 뇌 손상의

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the ...

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

가압된 설치류에 폭발을 이용한 Neurotrauma의 효과 중간 대뇌 동맥

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...

Construction and Implementation of Carbon Fiber Microelectrode Arrays for Chronic and Acute In Vivo Recordings

Construction and Implementation of Carbon Fiber Microelectrode Arrays for Chronic and Acute In Vivo Recordings

만성 및 급성 생체 내 기록을 위한 탄소 섬유 미세 전하 배열의 구성 및 구현

Multichannel electrode arrays offer insight into the working brain and serve to elucidate neural processes at the single-cell and circuit levels. ...