An injury paradigm to investigate central nervous system repair in Drosophila.
An injury paradigm to investigate central nervous system repair in Drosophila.
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DOI：
10.3791/50306
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发表时间：
2013-03-28
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Hidalgo A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kato K;Hidalgo A
本研究以果蝇为实验动物，研究了中枢神经系统损伤后细胞的反应。理解动物的修复和再生是生物学中的一个关键问题。人类中枢神经系统损伤后不能再生，如何促进其再生是神经科学研究的主要目标之一。果蝇强大的遗传工具包可用于解决CNS再生问题。用钨针手动施加CNS腹神经脊髓（VNC，相当于脊椎动物脊髓）的损伤。随后可以使用激光扫描共聚焦显微镜在延时中拍摄VNC长达24小时，以随时间推移跟踪病变的发展。或者，它可以培养，然后固定和染色使用免疫荧光可视化神经元和神经胶质细胞与共聚焦显微镜。使用适当的标记物，可以可视化损伤导致的细胞形态和细胞状态的变化。使用ImageJ和专门开发的插件，可以进行定量和统计分析，以测量伤口大小随时间的变化以及损伤对细胞增殖和细胞死亡的影响。这些方法允许分析大样本量。它们可以与果蝇强大的遗传学相结合，以研究CNS再生和修复的分子机制。
An experimental method has been developed to investigate the cellular responses to central nervous system (CNS) injury using the fruit-fly Drosophila. Understanding repair and regeneration in animals is a key question in biology. The damaged human CNS does not regenerate, and understanding how to promote the regeneration is one of main goals of medical neuroscience. The powerful genetic toolkit of Drosophila can be used to tackle the problem of CNS regeneration. A lesion to the CNS ventral nerve cord (VNC, equivalent to the vertebrate spinal cord) is applied manually with a tungsten needle. The VNC can subsequently be filmed in time-lapse using laser scanning confocal microscopy for up to 24 hr to follow the development of the lesion over time. Alternatively, it can be cultured, then fixed and stained using immunofluorescence to visualize neuron and glial cells with confocal microscopy. Using appropriate markers, changes in cell morphology and cell state as a result of injury can be visualized. With ImageJ and purposely developed plug-ins, quantitative and statistical analyses can be carried out to measure changes in wound size over time and the effects of injury in cell proliferation and cell death. These methods allow the analysis of large sample sizes. They can be combined with the powerful genetics of Drosophila to investigate the molecular mechanisms underlying CNS regeneration and repair.
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