Une nouvelle méthode pour modéliser l&#39;encéphalopathie traumatique chronique dans<em&gt; Drosophila</em

Résumé

Ici, nous décrivons une nouvelle approche pour infliger une lésion cérébrale traumatique à tête fermée chez Drosophila melanogaster . Notre méthode présente l'avantage de fournir directement des impacts répétitifs avec une force réglable sur la tête seule. Une exploration plus poussée du système invertébré aidera à éclairer la pathogenèse de l'encéphalopathie traumatique chronique.

Résumé

L'encéphalopathie chronique traumatique (CTE) est une maladie neurodégénérative établie qui est étroitement associée à une exposition à une lésion cérébrale traumatique répétitive légère (mTBI). Les mécanismes responsables de ses changements pathologiques complexes restent largement insaisissables, malgré un consensus récent pour définir les critères neuropathologiques. Ici, nous décrivons une nouvelle méthode pour développer un modèle de CTE dans Drosophila melanogaster ( Drosophila ) dans une tentative d'identifier les gènes et les voies clés qui conduisent à l'accumulation caractéristique de tau hyperphosphorylée et à la mort neuronale dans le cerveau. Les effets de résistance réglables pour infliger des blessures légères et fermées sont livrés directement à la tête de mouche, en soumettant la tête à une accélération et une décélération rapides. Notre méthode élimine les problèmes potentiels inhérents à d'autres modèles mTBI de Drosophila ( par exemple, la mort d'un animal peut être induite par un dommage àD'autres parties du corps ou des organes internes). Les soins infantiles moins coûteux et coûteux, la durée de vie courte et les outils génétiques étendus rendent la mouche des fruits idéale pour étudier la pathogenèse du CTE et permettre d'effectuer des écrans génétiques et pharmacologiques avancés à l'échelle du génome. Nous prévoyons que la caractérisation en cours du modèle générera des connaissances mécanistiques importantes sur la prévention des maladies et les approches thérapeutiques.

Introduction

L'encéphalopathie traumatique chronique (CTE) a récemment été reconnue comme un trouble neurodégénératif distinct, séparé des autres tauopathies telles que la maladie d'Alzheimer ¹ . Contrairement à la maladie d'Alzheimer et à d'autres tauopathies communes, dont les facteurs de risque les plus importants font avancer l'âge et les antécédents familiaux de démence, le CTE, comme l'indique son nom, implique une étroite association avec une histoire de traumatisme cérébral, très probablement observé chez les sportifs de sport de contact, Tels que les boxeurs et les joueurs de football, ainsi que dans les anciens combattants....

Protocole

1. Assemblage du dispositif de frappe ( Figure 1 )

1. Retirez le piston d'une seringue de tuberculine de 1 ml. Couper le canon à la marque de 1 mL.
2. Retirez une barrière aérosol (3 mm de hauteur x 4 mm de diamètre) à partir d'une pointe de pipette de 200 μL et utilisez-la comme élément de frappe. Placez l'élément de frappe dans le cylindre de la seringue. Appuyez doucement sur le canon pour déplacer l'élément de frappe à l'extrémité de la pointe, le côté plat recouvrant l'ouverture de la buse.
3. Fixez l'extrémité de la pointe du cylindre à un tube en plastique qui est connecté au régul....

Résultats

Pour établir un modèle CTE à l'aide de Drosophila adulte, nous avons déterminé l'efficacité de notre appareil pour infliger une blessure à tête fermée. Pour éliminer les variations relatives au génotype, au sexe ou à l'âge, nous avons utilisé des mouches femelles Canton-S WT de 2 jours dans l'expérience. Nous pourrions facilement contrôler la résistance de l'élément de frappe en régulant le débit de CO ₂ à une pression de gaz constante de 100 kPa. .......

Discussion

Les modèles animaux qui font fidèlement les caractéristiques du CTE, y compris les altérations neurophysiologiques, les caractéristiques neuropathologiques et les déficits neuro-comportementaux, sont essentiels pour découvrir les mécanismes de la maladie et pour développer des cibles diagnostiques et thérapeutiques. Il est compréhensible qu'aucun modèle animal d'une maladie humaine ne soit parfait pour imiter tous les paramètres finaux cliniquement pertinents. Cependant, nous croyons qu'un modèle CTE robuste.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Barrière anti-aérosol	USA Scientific	1120-8810	Utilisé comme impacteur
200 μ ; L Pointe de pipette	USA Scientific	1111-0706	Utilisé comme support de tête de mouche
1000 μ ; L Pointe de pipette	USA Scientific	1122-1830	Utilisé comme connecteur
1 mL Seringue à tuberculine	Becton Dickinson	309625
60 mm Boîtes de Pétri	Fisher Scientific	FB0875713A	Utilisé comme arènes de suivi
Régulateur de débit	Genesee Scientific	59-122WC
Standard Clamp Support/support	EISCO Scientific	CH0688
Brosse fine	Genesee Scientific	59-204
Flypad	Genesee Scientific	59-114
Sylgard Silicone Elastomer	Dow Corning	4019862
CCD	Camera Microsoft  ;	HD-5000
Ctrax Walking Fly Tracker	Caltech	Ctrax 0.2.11
Boîte à outils MATLAB pour le traitement d’images	MATLAB	R2015b