Het meten van bemotiliteit en voedselpassaging in Drosophila

Summary

Het doel van dit protocol is om gewascontractie te meten en de voedseldistributie in de Drosophila darm te kwantificeren.

Abstract

De meeste dieren gebruiken het maag-darmkanaal (GI) om voedsel te verteren. De beweging van het ingenomen voedsel in het DARM-darmkanaal is essentieel voor de opname van voedingsstoffen. Wanordelijke GI beweeglijkheid en maaglediging veroorzaken meerdere ziekten en symptomen. Als een krachtig genetisch model organisme, Drosophila kan worden gebruikt in GI beweeglijkheid onderzoek. De Drosophila gewas is een orgaan dat contracten en beweegt voedsel in de midgut voor verdere spijsvertering, functioneel vergelijkbaar met een zoogdier maag. Gepresenteerd is een protocol om Drosophila gewas beweeglijkheid te bestuderen met behulp van eenvoudige meetinstrumenten. Een methode voor het tellen van gewascontracties om de beweeglijkheid van gewassen te evalueren en een methode voor het detecteren van de verdeling van voedsel dat blauw geverfd wordt tussen het gewas en de darm met behulp van een spectrofotometer om het effect van het gewas op voedselpassages te onderzoeken, wordt beschreven. De methode werd gebruikt om het verschil in gewasmotiliteit tussen controle en nprl2 mutant vliegen te detecteren. Dit protocol is zowel kostenefficiënt als zeer gevoelig voor begroeiing.

Introduction

De meeste dieren hebben een spijsverteringsbuis genaamd het maag-darmkanaal (GI) om energie en voedingsstoffen uit de omgeving te absorberen. Het menselijke DARMKANAAL bestaat uit vier delen: de slokdarm, maag, dunne darm en dikke darm (dikke darm). Voedselpassage van de maag naar de darm is essentieel voor de opname van voedingsstoffen. Sommige effectoren, zoals veroudering, toxische drugs, en infectie, veroorzaken wanordelijke GI tract motility en maaglediging, die gerelateerd is aan sommige ziekten en hun symptomen zoals dyspepsie, gastro-oesofageale reflux ziekte, en constipatie¹.

De fruitvlieg(Drosophila melanogaster)is een veel gebruikt modeldier in biomedisch onderzoek vanwege zijn eenvoudige genetische manipulatie. Belangrijk is dat ongeveer 77% van de genen geassocieerd met menselijke ziekte een homolog heeft in Drosophila^2. Onderzoek met drosophila heeft enorme vooruitgang geboekt in ons begrip van vele ziektemechanismen. Als een krachtig genetisch model organisme, Drosophila wordt veel gebruikt in GI tract onderzoek³. Drosophila heeft een eenvoudiger spijsverteringskanaal, dat is verdeeld in drie afzonderlijke domeinen: voorgedeïntegreert, midgut, en hindgut⁴. Het gewas, een deel van de voorbegroe, is een zak-achtige structuur die dient als een site voor ingenomen voedselopslag. De midgut is een lange buis en functioneert als de site voor voedselvertering en opname van voedingsstoffen door de epitheellaag, die bestaat uit absorptieve enterocyten (ECs) en secretory enteroendocrine (EE) cellen⁵. Interessant is dat de maagfunctie in Drosophila is verdeeld in twee delen: het gewas functioneert als voedselopslag en het kopercelgebied (CCR) is een zeer zure regio met een pH < 3⁶. In Drosophilawordt het ingenomen voedsel in eerste instantie naar het gewas verplaatst en vervolgens in de midgut^{7 gepompt}. Zo speelt het gewas een cruciale rol in voedsel passaging. Gehuld door viscerale spieren en bestaande uit een complexe reeks kleppen en sluitspieren, het gewas houdt aanbestedende en bewegende voedsel in de midgut voor verdere spijsvertering.

Dit protocol maakt het mogelijk om voedselbewegingen te detecteren van het gewas naar de midgut in Drosophila. De krimp van gewassen wordt geëvalueerd door de frequentie van de gewascontractie te tellen. Daarnaast wordt het effect van het gewas op voedselpassaging onderzocht door de voedselverdeling tussen gewas en darmen op te sporen. Bovendien kan de voedseldistributie worden gebruikt om onmiddellijke voedselbeweging of basisvoedselstatus met behulp van verschillende voedingsperioden weer te geven. Samen, dit protocol biedt methoden om snel te evalueren gewas beweeglijkheid en voedsel passaging in Drosophila.

Protocol

1. Onderhoud en voorbereiding van experimentele vliegen Houd vliegen in flesjes met 10 mL vers gemaakt voedsel (1% agar, 2,4% biergist, 3% sacharose, 5% maïsmeel) in een couveuse bij 25 °C met 60% vochtigheid. Stel de lichtcyclus van de couveuse in op 12-uur licht:12-h donker. Om ervoor te zorgen dat een groot aantal van de gewenste genotype vliegt gelijktijdig afgesloten, cultuur jonge vliegen (1−3 dagen oud) in standaard voedsel met droge gist op het oppervlak voor 3 dagen. Breng de volwassenen …

Representative Results

Deze methoden om gewas contractie tarief tellen en detecteren geverfd voedsel distributie kan worden gebruikt om gewas functie op voedsel beweeglijkheid te evalueren. De gewascontractie weerspiegelt de frequentie van het duwen van voedsel in de darm. De verdeling van kleurstof in de vlieg na een korte voedingsperiode geeft aan dat er onmiddellijk voedsel wordt doorgegeven van gewas tot midgut. Doelwit van rapamycine complex 1 (TORC1) is een meester regulator die voedingsstoffen en celstofwisse…

Discussion

In Drosophila ingenomen voedsel beweegt van het gewas naar de darm voor de spijsvertering. Tijdens dit proces worden de voedingsstoffen geabsorbeerd en wordt het afval als uitwerpselen uit het lichaam verdreven. Zo kan het vergelijken van voedselinname samen met uitwerping van uitwerping van uitwerping van voedsel worden gebruikt om de snelheid van voedselbeweging in het lichaam ruwweg te beoordelen. De methode van capillaire feeder (CAFE) wordt veel gebruikt om voedselopname^10,</sup…

Materials

96-well plate	Thermo fisher	269620
Brillant Blue FCF	Solarbio	E8500	also called FD&C Blue No. 1
Centrifuge	Thermo fisher	Heraeus Pico 17
Spectrophotometer	Spectra Max	cMax plus
Tweezers	Dumont	11252-30