Name: a novel method to model chronic traumatic encephalopathy in drosophila
Uploaded: 2017-07-04T13:00:00
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Los autores no tienen nada que revelar.

1. Montaje del Dispositivo de Huelga ( Figura 1 ) <ol><li> Retire el émbolo de una jeringa de tuberculina de 1 ml. Corte el barril en la marca de 1 mL. </li><li> Retire una barrera de aerosol (3 mm de altura x 4 mm de diámetro) de una punta de pipeta de 200 μL y úsela como un impactador. Coloque el impactador dentro del cilindro de la jeringa. Golpee suavemente el cañón para mover el impactador al extremo de la punta, con el lado plano que cubre la abertura de la boquilla. </li><li>...

<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. 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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>

Los modelos animales que modelan fielmente las características del CTE, incluidas las alteraciones neurofisiológicas, los signos neuropatológicos y los déficits neuroconductuales, son esenciales para descubrir los mecanismos de la enfermedad y para desarrollar objetivos diagnósticos y terapéuticos. Es comprensible que ningún modelo animal de una enfermedad humana sea perfecto para imitar todos los puntos finales clínicamente relevantes. Sin embargo, creemos que un modelo de CTE robusto debe satisfacer los siguie...

La encefalopatía traumática crónica (CTE) ha sido reconocida recientemente como un trastorno neurodegenerativo distinto, separado de otras tauopatías como la enfermedad de Alzheimer 1 . A diferencia de la enfermedad de Alzheimer y otras tauopatías comunes-cuyos factores de riesgo más importantes son la edad avanzada y una historia familiar de demencia, CTE, como se indica por su nombre, implica una estrecha asociación con una historia de trauma cerebral, Como boxeadores y futbolistas, así como en veteranos militares 2 , 3 , 4 , 5 . Se cree que es iniciado por repetidos golpes concussive y subconcussive a la cabeza. Los pacientes pueden presentar síntomas y signos tales como déficits cognitivos, cambios de humor y comportamiento, y disfunción del movimiento, que se superponen significativamente con la enfermedad de Alzheimer, frontotemporalDemencia, demencia de cuerpos de Lewy y enfermedad de Parkinson 6 . En cambio, los exámenes post-mortem del tejido cerebral revelan un patrón distinto de acumulación de tau hiperfosforilada que rodea pequeños vasos sanguíneos en las profundidades de los surcos corticales, característica patognomónica que no se observa en otras condiciones degenerativas 7 . Sin embargo, hasta ahora, se sabe muy poco acerca de la patogénesis que conduce a la manifestación de la enfermedad. Esto se debe en gran parte a la falta de un modelo animal fiel - sólo recientemente se han generado modelos de roedores 5 , 8 . Estos organismos modelo tienen las desventajas de la atención costo-intensiva y una vida relativamente larga, que no son bien-adaptados para los estudios de la enfermedad neurodegenerative. En comparación con los homólogos de mamíferos, los animales invertebrados como Drosophila son una excelente alternativa, con su mantenimiento rentable,Extensas herramientas para diseccionar determinantes genéticos y una vida relativamente corta 9 . Sorprendentemente, la mosca y el cerebro humano comparten las vías moleculares y celulares evolutivamente conservadas, así como las similitudes anatómicas 10 , 11 , 12 . Dos ingeniosos modelos de Drosophila para estudiar la lesión cerebral traumática han sido reportados previamente 13 , 14 . El primer dispositivo &quot;High Impact Trauma&quot; (HIT) diseñado por Katzenberger y sus colegas contenía moscas de movimiento libre en un vial de plástico que estaba atado al extremo libre de un resorte metálico 13 , 15 . Cuando el vial de plástico se inclinó verticalmente y se soltó, golpeó una almohadilla de poliuretano e impartió un traumatismo a las moscas cuando rebotaron en la pared del vial y se recuperaron. En contraste, Barekat y sus colegas diseñaron un método de entrega diferenteLa plataforma de homogeneización Omni Bead Ruptor-24 14 . Las moscas fueron incapacitadas con CO 2 y colocadas en un tubo de tornillo de 2 mL que se aseguró al homogeneizador y se sometió a condiciones de agitación preprogramadas. Un beneficio de usar el sistema homogeneizador de tejidos es que el experimentador podría modular la intensidad de la lesión, la duración de la lesión y el número de episodios de lesiones. Sin embargo, ambos regímenes sufren el mismo inconveniente: las lesiones primarias en la cabeza se infligen aleatoriamente en términos de localización y fuerza del impacto. Además, ambos métodos dieron como resultado una mortalidad considerable, causada por daños colaterales inevitables a otras partes del cuerpo y órganos internos. Aquí, describimos un nuevo método para inducir mTBI en las moscas de la fruta. Nuestro aparato consiste en un impactador balístico propulsado por gas. En comparación con los modelos 14 , 15 de Drosophila existentes, nuestro método tiene la ventaja, Dirigido solamente al cabezal de mosca libre, permitiendo así el control preciso de varios factores, tales como la severidad del impacto, el intervalo de tiempo entre impactos y el número total de impactos sostenidos.

<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

La encefalopatía traumática crónica (CTE) es una enfermedad neurodegenerativa establecida que está estrechamente asociada con la exposición a lesiones traumáticas cerebrales leves y repetitivas (mTBI). Los mecanismos responsables de sus complejos cambios patológicos siguen siendo en gran medida evasivos, a pesar de un reciente consenso para definir los criterios neuropatológicos. En este trabajo se describe un método novedoso para desarrollar un modelo de CTE en Drosophila melanogaster ( Drosophila ) en un intento de identificar los genes clave y las vías que conducen a la acumulación de tau hiperfosforilada característica y la muerte neuronal en el cerebro. Los impactos de fuerza ajustable para infligir heridas cerradas leves se entregan directamente a la cabeza de mosca, sometiendo la cabeza a aceleración y deceleración rápidas. Nuestro método elimina los problemas potenciales inherentes con otros modelos de mTBI de Drosophila ( por ejemplo, la muerte animal podría ser inducida por daño aOtras partes del cuerpo oa los órganos internos). Cuanto menor sea el trabajo y el costo de cuidados intensivos de los animales, la vida corta y herramientas genéticas extensas hacen la mosca de la fruta ideal para estudiar la patogénesis CTE y que sea posible realizar a gran escala, genoma amplia genética y pantallas farmacológicas. Anticipamos que la caracterización en curso del modelo generará ideas mecanicistas importantes sobre la prevención de enfermedades y enfoques terapéuticos.

Para establecer un modelo de CTE utilizando Drosophila para adultos, determinamos la eficacia de nuestro dispositivo al infligir una sola lesión de cabeza cerrada. Para eliminar las variaciones relacionadas con el genotipo, el sexo o la edad, se utilizaron 2 días de edad Canton-S WT moscas hembra en el experimento. Podríamos controlar fácilmente la resistencia del impactador regulando el caudal de CO 2 a una presión de gas constante de 100 kPa. Las moscas expuest...

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A Novel Method to Model Chronic Traumatic Encephalopathy in Drosophila

Aquí, describimos un nuevo enfoque para infligir la lesión cerebral traumática de cabeza cerrada en Drosophila melanogaster . Nuestro método tiene la ventaja de entregar directamente impactos repetitivos con fuerza ajustable a la cabeza sola. Una mayor exploración del sistema de invertebrados ayudará a iluminar la patogénesis de la encefalopatía traumática crónica.

Un nuevo método para modelar la encefalopatía traumática crónica<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

Novela Aparato y método para el fortalecimiento de Drogas

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

Investigación

Neurociencias

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Percusión fluido lateral: Modelo de Lesión Cerebral Traumática en ratones

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

Métodos para caracterizar espontánea y de sobresalto-inducida Locomotion en un modelo de enfermedad de Parkinson inducida por rotenona-de<em&gt; Drosophila</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

Análisis cuantitativo de los Defectos de escalada en un modelo de Drosophila de enfermedades neurodegenerativas

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

Un método para infligir Cerrado Jefe lesión cerebral traumática en<em&gt; Drosophila</em

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

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Grabación de EEG en Ratas Neonatales que se mueven libremente usando un método nuevo

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