Summary

طريقة لإلحاق رئيس مقفلة إصابات الدماغ في<em> ذبابة الفاكهة</em

Published: June 30, 2015
doi:

Summary

نحن هنا تصف طريقة لإلحاق رئيس مغلقة إصابات في الدماغ (TBI) في ذبابة الفاكهة. وهذه الطريقة توفر بوابة للتحقيق في الآليات الخلوية والجزيئية التي تكمن وراء الأمراض المصرف التجاري العراقي باستخدام مجموعة واسعة من الأدوات والتقنيات التجريبية المتاحة للذباب.

Abstract

إصابات في الدماغ (TBI) يؤثر على الملايين من الناس كل عام، مما تسبب في انخفاض قيمة المادي والمعرفي، والوظائف السلوكية والموت. وقد ساهمت الدراسات التي تستخدم ذبابة الفاكهة اختراقات مهمة في فهم العمليات العصبية. وهكذا، وذلك بهدف فهم الأساس الخلوي والجزيئي للأمراض المصرف التجاري العراقي في البشر، قمنا بتطوير عالية التأثير صدمة (HIT) جهاز لإلحاق رئيس مغلقة TBI في الذباب. الذباب تتعرض للالظواهر شاشة الجهاز HIT تتفق مع TBI الإنسان مثل عجز مؤقت والتنكس العصبي التدريجي. يستخدم الجهاز HIT آلية القائم الربيع لدفع الذباب ضد جدار القارورة، تسبب التلف الميكانيكي للدماغ الذبابة. الجهاز غير مكلفة وسهلة لبناء وتشغيل لها بسيطة وسريعة، وأنها تنتج نتائج يمكن استنساخه. ونتيجة لذلك، فإن الجهاز HIT يمكن دمجها مع أدوات وتقنيات الذباب لمعالجة الأساسي التجريبية القائمةأسئلة حول TBI التي يمكن أن تؤدي إلى تطوير وسائل التشخيص والعلاج لTBI. على وجه الخصوص، الجهاز HIT يمكن أن تستخدم لأداء شاشات الوراثية على نطاق واسع لفهم الأساس الجيني للأمراض TBI.

Introduction

يتم تعريف إصابات في الدماغ (TBI) كما إصابة في الدماغ من قوة ميكانيكية الخارجية. الأكثر شيوعا، ونتائج المصرف التجاري العراقي من القوات الرأس المغلقة مثل قوات حادة وتسارع بالقصور الذاتي وقوات التباطؤ الذي تسبب في الدماغ لضرب داخل الجمجمة. في الولايات المتحدة، يقدر أن 50،000 الأفراد يموتون سنويا من TBI و2،5-6٬500٬000 الأفراد الذين يعيشون مع عواقب TBI، بما في ذلك المنهكة المادي والمعرفي، والمشاكل السلوكية 1،2. عواقب TBI هي ليس فقط بسبب الإصابات الميكانيكية الأولية إلى الدماغ ولكن أيضا إلى وقوع إصابات الخلوية والجزيئية الثانوية إلى الدماغ فضلا عن الأنسجة الأخرى التي تحدث على مر الزمن 3-5. وقد ثبت وضع نهج لتشخيص وعلاج TBI ليكون صعبا بسبب TBI هو عملية معقدة المرض. طبيعة متغيرة من الإصابات الأولية، علم وظائف الأعضاء البشرية، والعوامل البيئية نتائج في الاول الثانوي غير متجانسةnjuries والأمراض. وتشمل العوامل المتغيرة الأساسية شدة الإصابة الأولية، والوقت بين الإصابات المتكررة الابتدائية، والسن والتركيب الوراثي للفرد. فهم كيفية مساهمة كل عامل متغير إلى عواقب TBI غير المرجح أن يساعد في وضع نهج لتشخيص وعلاج TBI 6،7.

نحن هنا تصف طريقة لإلحاق رئيس مغلقة TBI في ذبابة الفاكهة (ذبابة الفاكهة) التي يمكن استخدامها لتحديد مساهمة العوامل المتغيرة لعواقب TBI. وتستند هذه الطريقة على الملاحظة الأولية التي تصل بشكل مكثف جانب قارورة ثقافة ذبابة ضد كف اليد الناجمة من النوع البري يطير لتصبح عاجزا مؤقتا، نتيجة محتملة للTBI. وبالتالي، فإننا شيدت الصدمة (HIT) جهاز تأثير كبير أن ألخص قوات التسارع والتباطؤ من الإجراءات التي اتخذت لضرب اليد. ويظهر الفيلم عالية السرعة التي بضربة واحدة منHIT يسبب جهاز الذباب في الاتصال جدار القارورة عدة مرات مع رئيس والجسم 8. إلى حد ما، من المحتمل أن تسبب في الدماغ يطير إلى الإرتداد وتشوه ضد كبسولة الرأس، على غرار ما يحدث للإنسان في السقوط وحوادث السيارات 9 كافة جهات الاتصال. وفقا لذلك، الذباب تعامل مع الظواهر شاشة الجهاز HIT تتفق مع إصابات الدماغ، بما في ذلك عجزا مؤقتا تليها ترنح، والانتعاش التدريجي للحراك، والتغيرات في التعبير الجيني في الرأس، والتنكس العصبي التدريجي في الدماغ 10. وبالتالي، يجعل الجهاز HIT من الممكن لدراسة TBI باستخدام ترسانة هائلة من الأدوات والتقنيات المتقدمة لالذباب التجريبية.

Protocol

1. بناء على HIT الأجهزة إرفاق الربيع لمجلس باستخدام اثنين من المشابك وأربعة مسامير (الشكل 1A). توسيط المشابك النسبية لعرض لوحة وبعقب لهم حتى ضد بعضهم البعض مع تدفق المشبك الخارجي مع حافة الرقعة. قبل ربط المشابك، ?…

Representative Results

ونحن مهتمون في فهم لماذا الذباب يموت بعد الإصابة الأولية في وقت قريب. لتحديد الموت، ونحن مصممون على مؤشر الوفيات في 24 ساعة (MI 24)، وهي النسبة المئوية من الذباب الذي توفي خلال 24 ساعة من الإصابة الأولية. وحضنت الذباب تعرض لضربات من الجهاز HIT عند 25 درجة مئوية في قارور?…

Discussion

ويتميز أسلوب جهاز HIT من الطرق الأخرى التي تسبب الإصابة المؤلمة في الذباب من حقيقة أنه يسبب رئيس مغلقة بدلا من اختراق TBI 11. وعلاوة على ذلك، فإن هذه الطريقة جهاز HIT يأخذ أقل الوقت والجهد والمهارة لإلحاق TBI في كثير من الذباب، لذلك فإن هذه الطريقة أكثر استعدادا من الأ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منحة، R01 AG033620 (BG) وروبرت دريبر التكنولوجيا والابتكار التمويل (شعبة النهوض بالمرأة).

Materials

Zinc plated compression spring The Hillman  Group 540189 9 7/8 in (length), 15/16 in (outer diameter), 0.12 in (wire size)
Wooden board 9 in (length), 6.5 in (width), 0.75 in (height)
Clamps Sigma Electrical Manufacturing Corporation 49822 3.10 in (length), 0.68 in (width), 1.11 in (height), EMT Two Hole Straps, click on type for 1 inch steel EMT conduit
Loop half of self-adhesive velcro 3 in (length), (3/4 in width)
Polyurethane ice bucket cover Fisher Scientific 02-591-45 9 1/8 in (length), 9 1/8 in (width), 1 1/4 in (height)
Plastic fly vials Applied Scientific AS-510 3 11/16 in (height), 1 1/16 in (inner diameter), 1 1/8 in (outer diameter)
Large cotton balls Fisher Scientific 22-456-883
Paper protractor 10 in (diameter)

References

  1. Harrison-Felix, C. L., Whiteneck, G. G., Jha, A., DeVivo, M. J., Hammond, F. M., Hart, D. M. Mortality over four decades after traumatic brain injury rehabilitation: A retrospective cohort study. Arch Phys Med Rehabil. 90, 1506-1513 (2009).
  2. Coronado, V. G., et al. Surveillance for traumatic brain injury-related deaths – United States. MMWR Surveill Summ. 60, 1-32 (1997).
  3. Masel, B., DeWitt, D. S. Traumatic brain injury: A disease process, not an event. J. Neurotrauma. 27, 1529-1540 (2010).
  4. Blennow, K., Hardy, J., Zetterberg, H. The neuropathology and neurobiology of traumatic brain injury. Neuron. 76, 886-899 (2012).
  5. Prins, M., Greco, T., Alexander, D., Giza, C. C. The pathophysiology of traumatic brain injury at a glance. Disease Models Mech. 6, 1307-1315 (2013).
  6. Menon, D. K. Unique challenges in clinical trails in traumatic brain injury. Crit Care Med. 37, S129-S135 (2009).
  7. Xiong, Y., Mahmood, A., Chopp, M. Animal models of traumatic brain injury. Nature Rev Neurosci. 14, 128-142 (2013).
  8. Balsiger, Z., Leudkte, J., Mawer, S., Willey, M. . HIT device high speed analysis. , (2014).
  9. Davceva, N., Janevska, V., Illevski, B., Petrushevska, G., Popeska, Z. The occurrence of acute subdural haematoma and diffuse axonal injury as two typical acceleration injuries. J Forensic Leg Med. 19, 480-484 (2012).
  10. Katzenberger, R. J., Loewen, C. A., Wassarman, D. R., Petersen, A. J., Ganetzky, B., Wassarman , D. A. A Drosophila. model of closed head traumatic brain injury. Proc Natl Acad Sci USA. 110, E4152-E4159 (2013).
  11. Fang, Y., Bonini, N. M. Axon degeneration and regeneration: insights from Drosophila .models of nerve injury. Annu Rev Cell Biol. 28, 575-597 (2012).
  12. Babcock, D. T., Ganetzky, B. An improved method for accurate and rapid measurement of flight performance in Drosophila. J Vis Exp. (84), e51223 (2014).
  13. Tully, T., Preat, T., Boynton, S. C., Vecchio, M. D. Genetic dissection of consolidated memory in Drosophila. Cell. 79, 35-47 (1994).
  14. Andretic, R., Shaw, P. J. Essentials of sleep recordings in Drosophila.: moving beyond sleep time. Methods Enzymol. 393, 759-772 (2005).
check_url/52905?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Katzenberger, R. J., Loewen, C. A., Bockstruck, R. T., Woods, M. A., Ganetzky, B., Wassarman, D. A. A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila. J. Vis. Exp. (100), e52905, doi:10.3791/52905 (2015).

View Video