Элеганс радиаторы: ELEGANCE | биметаллические радиаторы Элеганс…

Содержание

ELEGANCE | биметаллические радиаторы Элеганс…

Радиаторы Elegance — это отопительные приборы выполненные из сплава алюминия, предназначенные для систем отопления любой сложности, это надежная конструкция, прекрасный современный дизайн и высокий коэффициент теплоотдачи.

Радиаторы отопления Elegance изготавливаются исключительно в Италии специалистами завода Industrie Pasotti (Индустрия Пазотти) и ориентированы на российского потребителя. Технология производства, соответствует европейским стандартам (UNI EN ISO 9001 b 2000, ISO 9001). Несмотря на жесткий контроль качества выпускаемой продукции, все изделия марки Elegance застрахованы от производственных дефектов сроком на 1 год.

Радиаторы Elegance выпускаются с различным межосевым расстоянием (300, 400, 500, 600, 700, 800) и разной секционностью (от 4 до 14), что значительно уменьшает время на подбор радиатора.

Выбор радиаторов по мощности и габаритам:

При выборе радиаторов Elegance по габаритам, следует учесть расстояние от пола до подоконника. Подбирая радиатор по мощности, нужно исходить из расчёта примерно 0,1 кВт на 1 м2 стандартного помещения с потолками, высотой не более 3 м. Если отапливаемая площадь не является типовой (нестандартные окна, доп. отопительные приборы, не качественная теплоизоляция, не высокая температура жидкости в трубопроводе), необходимо обратиться к специалисту, который произведет технический расчёт. Это и многое другое Вы сможете сделать, обратившись в компанию “Паскаль-Инжиниринг”. Специалисты нашей компании точно определят, из скольки секций и какой высоты должен быть Ваш радиатор Elegance.

Алюминиевые радиаторы Elegance (Италия)

производят при помощи литья под давлением , используя специальный сплав (GD — Al Si 12 Си 2 Fe). Данный сплав повышает физические и механические свойства радиатора. В сплав входят следующие металлы: алюминий, медь, железо, кремний и некоторые другие металлы. Содержание в сплаве цинка не более 0,9 %. Недобросовестные производители радиаторов, применяют сплавы с высокой концентрацией цинка (более 0,9), т.к. уменьшается цена сплава. Но для конечного пользователя радиаторы из этих сплавов создают множество неудобств: при контакте данного вещества с водой, температурой более 50 градусов, возникает образование агрессивных газов, пагубно влияющих на отопительную систему.

Алюминиевые радиаторы Elegance обладают идеально гладкой поверхностью, иногда изготавливаются с технологическими отверстиями для улучшения маршрутизации воздуха, что дает возможность их установки под подоконники, экономя при этом полезную площадь комнаты без значительных теплопотерь. По теплопроводности алюминий в 4 раза эффективнее стали, что позволяет алюминиевым радиаторам Elegance небольших габаритов отопить большие площади, по сравнению с аналогичными стальными радиаторами. Помимо этого в автономных сетях может быть снижена температура теплоносителя, благодаря чему воздух не будет пересушиваться.

Алюминиевые радиаторы Elegance облают:

• Совершенным дизайном 
• Повышенной прочностью
• Повышенной коррозионной устойчивостью
• Долговечностью
• Высокой теплоотдачей
• Малым весом

Радиаторы Elegance идеальны для применения в России. Они характеризуются повышенной теплоотдачей при низкой цене, создают благоприятный климат в помещении: за счет теплового излучения снижается количество пыли в воздухе, обладают элегантным и стильным дизайном. Порошковая эпоксидная эмаль придает им абсолютно белый цвет.

Каждый алюминиевые радиаторы Elegance подвергается испытаниям на заводе-изготовителе, обеспечивая потребителю надежность и безопасность.

Алюминиевые радиаторы ELEGANCE(Италия)

Радиаторы ELEGANCE(Италия)

 Алюминиевые секционные радиаторы ELEGANCE(Италия) изготовлены из алюминия, методом литья под давлением. Этот метод обеспечивает прочную и долговечную конструкцию, и исключает возможность протечек отопительных приборов.  Модели радиаторов выпускаются в нескольких вариантах, с расстоянием между осями от 350 до 800 мм, и различной секционности.

Межосевое расстояние радиаторов 350,500,600,800 мм.
Радиаторы из алюминия ELEGANCE подвергаются двойной окраске.
Двойная окраска обеспечивает антикоррозионную защиту как наружной, так и внутренней поверхности прибора.
Монтажные переходники диаметром 1\2 или 3\4 поставляются отдельно
Гарантия производителя — 15 лет

Всего найдено: 5

Алюминиевый секционный радиатор Elegance 350 2.0.
 
Технические характеристики:

  • Высота — 430 мм,
  • Межосевое расстояние — 350 мм,
  • Глубина — 95 мм,
  • Ширина — 80 мм,
  • Теплоотдача одной секции — 151 Вт,
  • Рабочее давление — 16 бар
  • Испытательное давление — 24 бара
  • Максимальная температура эксплуатации — 110 С
  • Цвет — белый
  • Подключение — 1 дюйм
  • Объем — 0,27 литр,
  • Масса — 0,98 кг.
Монтажный комплект для радиатора поставляется отдельно.
Алюминиевый секционный радиатор Elegance 400.

Технические характеристики:


  • Высота — 478 мм,
  • Межосевое расстояние — 400 мм,
  • Глубина — 85 мм,
  • Ширина — 80 мм,
  • Теплоотдача одной секции — 158 Вт,
  • Объем — 0,33 литр,
  • Масса — 1,2 кг.
Монтажный комплект для радиатора поставляется отдельно.
Алюминиевый секционный радиатор Elegance 500.

Технические характеристики:


  • Высота — 580 мм,
  • Межосевое расстояние — 500 мм,
  • Глубина — 95 мм,
  • Ширина — 80 мм,
  • Теплоотдача одной секции — 191 Вт,
  • Рабочее давление — 16 бар
  • Испытательное давление — 24 бара
  • Максимальная температура эксплуатации — 110С
  • Цвет — былый
  • Объем — 0,36 литр,
  • Масса — 1,24 кг.
Монтажный комплект для радиатора поставляется отдельно.
Алюминиевый секционный радиатор Elegance 600.

Технические характеристики:

  • Высота — 678 мм,
  • Межосевое расстояние — 600 мм,
  • Глубина — 85 мм,
  • Ширина — 80 мм,
  • Теплоотдача одной секции — 218 Вт,
  • Объем — 0,4 литр,
  • Масса — 1,6 кг.
Монтажный комплект для радиатора поставляется отдельно.
Алюминиевый секционный радиатор Elegance 800 2.0

Технические характеристики:


  • Высота — 880 мм,
  • Межосевое расстояние — 800 мм,
  • Глубина — 95 мм,
  • Ширина — 80 мм,
  • Теплоотдача одной секции — 273 Вт,
  • Рабочее давление — 16 бар
  • Испытательное давление — 24 бара
  • Максимальная температура эксплуатации — 110 С
  • Цвет — белый
  • Объем — 0,51 литр,
  • Масса — 2 кг.
  • Метод изготовления — литье
Монтажный комплект для радиатора поставляется отдельно.

Алюминиевые радиаторы Elegance. Что это такое, где используется и какие бывают.

Проанализировав рынок водяных радиаторов, можно с уверенностью утверждать, что именно итальянскому производителю достался победный лавровый венок. Логично задаться вопросом — почему? Всему есть свое объяснение и ранее отмеченный факт – не исключение. Так уж исторически сложилось, что итальянцы первыми постигли «формулу» изготовления высококачественного силуминового сплава – сырья, лежащего в основе производства литых алюминиевых радиаторов. В итоге, многолетние итальянские традиции литья предоставили заинтересованному потребителю теплые и прочные радиаторы.

Радиаторы Elegance – эталон надежности и высокого качества.

Что это такое?

Нельзя придерживаться мнения и утверждать, что все радиаторы одинаковые. Первое ох отличие – это сырье, используемое в производстве, поскольку оно имеет итоговую значимость в определении физических свойств и функциональности радиатора. Повышенное содержание цинка (более 0,9%) в составе сплава вызывает ряд инженерных неисправностей: взаимодействие данного химического сплава с водой, температурой выше 50°С, провоцирует выделение агрессивных газов, что не может не отразиться на системе отопления с пагубной стороны. А вот радиаторы с пониженным содержанием цинка в составе их сплава повышает стойкость к коррозии. Именно такие инженерные устройства поставляет итальянский производитель Elegance на российский рынок отопительных систем.

Литые радиаторы Elegance

– это высокопрочные и эффективные приборы, исполняющие роль отопительного механизма. Их надежная конструкция произведена из сплава алюминия, который известен своим высоким коэффициентом теплоотдачи. Процесс изготовления происходит на итальянском заводе Industria Passoti с применением инновационных технологий и отвечает всем европейским стандартам качества.

Если посмотреть на разрез радиатора Elegance, сразу становится очевидной основная концепция компании, направленная на производство инновационной продукции высокого качества. Утолщение уязвимых мест радиатора обеспечивает повышенную его прочность, а покрытие методом анофореза значительно расширяет диапазон pH.

Где используются?

По межосевому расстоянию радиаторы Elegance выпускаются от 300 до 800 мм и с количеством секций от 4 до 12. Данные параметры позволяют выбрать установку для любого вида помещения. Их отменные функциональные характеристики существенно расширяют возможности в применении. Итальянские радиаторы отлично подойдут для отопления небольших офисных площадей, загородного коттеджа, многоэтажного жилого комплекса и промышленной зоны.

Какие виды бывают?

Радиаторы Elegance – оптимальное сочетание современного плавного дизайна и безупречного белоснежного тона с высокой теплоотдачей. В зависимости от условий эксплуатации производитель предлагает отопительное инженерное оборудование Elegance Wave, Elegance Ellipse, Elegance Focus и Elegance Mondial.

Выпуклость секционных радиаторов Elegance Wave придает им особого вида «волны элегантности», а их технические свойства рассчитаны на применение в экстремальных погодных условиях. Футуристический дизайн Elegance Ellipse сочетается с отменными функциональными характеристиками, не имеющими аналогов на российском рынке отопительных систем по параметрам давления, которое составляет 26 атмосфер и является наивысшим показателем среди линейки ассортимента других производителей.

Главное отличие радиаторов Elegance Ellipse и Elegance Wave в теплоотдаче: 168 против 176 соответственно.

Где купить?

Компания ООО «Насосные системы» предлагает Вам продажу алюминиевых радиатор Elegance серии EL.

Ознакомиться с нашими выгодными предложениями вы сможете на странице «Радиаторы Elegance». Нашим клиентам мы предлагаем скидки и удобную доставку!

ELEGANCE. Не все алюминиевые радиаторы одинаковы.

Разрез секции радиатора Elegance

1 — самые уязвимые места секции утолщены, за счет этого радиатор обладает повышенной прочностью;
2 — покрытие методом анафореза с применением новой техники толщиной порядка 5 мкм, за счет этого расширен диапазон рН

Совершенство литого алюминиевого радиатора — это не только эмоциональная, но и вполне материальная оценка прибора отопления. Прежде всего, это сырье из которого изготовлен радиатор — состав сплава (кремний, железо, медь, цинк и другие металлы) — имеет ключевое значение для физических и механических характеристик прибора. Очень важно отметить, что некоторые производители радиаторов используют сплавы с повышенным содержанием цинка (более 0,9%). Это выгодно для производителя, поскольку снижается общая стоимость материала и, как следствие, такие радиаторы стоят существенно дешевле.

Однако для потребителя использование радиаторов из подобных сплавов создает целый комплекс инженерных проблем: взаимодействие металла с водой, температура которой более 50°С, может вызвать выделение агрессивных газов, пагубных для всей системы отопления. Пониженное содержание цинка в сплаве, из которого изготовлены радиаторы Elegance, способствует повышению коррозионной стойкости.

Наружная и внутренняя поверхности радиатора Elegance покрыты защитной грунтовкой, которая наносится методом анафореза при полном погружении радиатора в электролитическую ванну. Метод анафореза обеспечивает наиболее плотное и ровное нанесение защитного слоя на поверхность радиатора, тем самым гарантирована эффективная защита металлических поверхностей от коррозии. На заводе Industrie Pasotti установлено новейшее оборудование по нанесению защитного покрытия, это дополнительная гарантия качества радиаторов Elegance — внутренний защитный слой обеспечивает применение теплоносителя с диапазоном рН = 6,5–9!

Прочность радиаторов отопления — немаловажный фактор в российских условиях эксплуатации.
Высокое рабочее и опрессовочное давление в централизованных сетях радиаторам Elegance держать помогает специальная внутренняя конструкция сечения коллектора.

А вот от резких перепадов давления в сети, которые приводят к разрушению практически любой радиатор, рекомендуется устанавливать клапан безопасности «Абсолют».

Как показывают последние исследования мнения потребителей, радиатор водяного отопления, прежде всего, должен иметь современный дизайн и быть теплым.

 

Диаграмма потребительских предпочтений при выборе радиаторов

Как мы уже писали в начале статьи, все литые алюминиевые радиаторы от ведущих итальянских производителей очень красивы.
Но радиаторы Elegance отличаются особой плавностью линий, безупречным белым цветом и большой теплоотдачей.

Теплоотдачу радиаторам обеспечивает высокая теплопроводность алюминиевого сплава, из которого изготовлены радиаторы, специально разработанная форма внутреннего сечения секции, а также хорошо развитая поверхность теплообмена — множество конвекционных ребер. Межсекционные пространства обеспечивают радиаторам Elegance необходимую для комфортного тепла конвекционную тягу.

Говоря о комфортности тепла, мы все понимаем, что для достижения по-настоящему комфортного климата в помещении очень важно правильно подобрать радиатор. К сожалению, это возможно далеко не всегда, размеры секций радиаторов и подоконников, требования дизайнеров часто ставят специалистов по подбору отопительного оборудования в сложное положение.

Ограничение типоразмерного ряда литых алюминиевых радиаторов до двух типов — с межосевым расстоянием 300 (350) и 500 мм делает, попросту говоря, невозможным точный подбор по необходимой для данного помещения теплоотдаче и желательным, с точки зрения дизайна, габаритам.

У радиаторов Elegance и тут есть существенное преимущество — их типоразмерный ряд самый большой среди литых — от 300 до 800 мм по осям с шагом 100 мм! По количеству секций с заводской опрессовкой радиаторы Elegance также опережают конкурентов — завод Industrie Pasotti предлагает радиаторы до 14 секций.

Покупайте у нас алюминиевые радиаторы Elegance (Италия)! Это доступно и качественно!

Производитель Elegance :: алюминиевые секционные и биметаллические радиаторы

Итальянские радиаторы из литого алюминия всегда пользуются повышенным спросом из-за того, что именно Италия является «автором» этого ноу-хау. А разработанный местными художниками дизайн радиаторов, сочетающий эстетику с высокой теплоотдачей, стал эталонным для таких приборов.
            Компания Industrie Pasotti S.p.A. более 30 лет работает в радиаторном бизнесе. По объемам выпуска и экспорта она входит в тройку лидеров производителей литых алюминиевых радиаторов в Европе. Главным отличием изделий компании от другой подобной продукции состоит в том, что ее алюминиевые и полностью биметаллические радиаторы обладают повышенными прочностными свойствами и могут применяться в системах высокого давления.
Так, радиаторы модельного ряда Elegance способны выдерживать рабочее давление 16 атм., а изделия улучшенных серий Elegance Wave и Ellipse рассчитаны на эксплуатацию при 26 атм. К разряду достоинств изделий от Industrie Pasotti следует отнести уникальную линейку монтажных типоразмеров, не имеющую аналогов у конкурентов. А  расширенное до 14-ти количество секций в радиаторах заводской сборки также опережает принятое за правило другими производителями ограничиваться приборами с 12-ю секциями. 
             Качество литого радиатора, в первую очередь, определяет правильный подбор материала, обладающего всеми необходимыми характеристиками. В производстве радиаторов Elegance применяют сплав UNI EN AC 46100, который кроме алюминия содержит в своем составе добавки кремния (10-12%) и меди (до 2%). Основным легирующим элементом силуминов (литейных сплавов алюминия) является кремний, уменьшающий их усадку и текучесть. Благодаря этому сплав обладает хорошими литейными и сварными свойствами, а изделиям из них можно придавать более сложные формы. Наличие же в сплаве меди традиционно делает отливку прочнее.
 
             Конкурентные преимущества алюминиевых и биметаллических радиаторов торговой марки Elegance:
 

  • современный элегантный дизайн
  • легкость, механическая прочность и высокая тепловая эффективность
  • коррозионная стойкость
  • работа в системах высокого давления, высокая прочность на разрыв
  • малый объем заполнения теплоносителем и низкая тепловая инерция
  • широкий выбор типоразмеров
  • невысокая стоимость

 
             Качество и надежность алюминиевых отопительных приборов Elegance проверены опытом многолетней эксплуатации и закреплены гарантийными обязательствами завода-изготовителя. На базовую серию радиаторов Elegance действует 10-летня гарантия, а на изделия продвинутых серий  Elegance Wave и Ellipse дают 15 лет гарантии.

Бренд Elegance представлен товарами в следующих категориях:

Алюминиевые радиаторы отопления Elegance, Elegance wave, Ellipse

Цены/Характеристики

закрыть

  • Наименование

    Кол-во
    секций

    Высота
    H, мм

    Ширина
    L, мм

    Глубина
    T, мм

    Межосевое
    рас-ие N, мм

    Теплоотдача
    Вт

    Площадь
    пом., кв. м.

    Кол-во

    Цена

  • EL.300/ 6-секций

    6

    377

    480

    85

    300

    762

    8

    7662.9

    Купить

  • EL.300/ 8-секций

    8

    377

    640

    85

    300

    1016

    10

    10217.2

    Купить

  • EL.300/ 10-секций

    10

    377

    800

    85

    300

    1270

    13

    12771.5

    Купить

  • EL.300/ 12-секций

    12

    377

    960

    85

    300

    1524

    15

    15325.8

    Купить

  • EL.400/ 6-секций

    6

    477

    480

    85

    400

    948

    9

    7769.7

    Купить

  • EL.400/ 8-секций

    8

    477

    640

    85

    400

    1264

    13

    10359.6

    Купить

  • EL.400/ 10-секций

    10

    477

    800

    85

    400

    1580

    16

    12949.5

    Купить

  • EL.400/ 12-секций

    12

    477

    960

    85

    400

    1896

    19

    15539.4

    Купить

  • EL.500/ 6-секций

    6

    577

    480

    85

    500

    1140

    11

    7849.8

    Купить

  • EL.500/ 8-секций

    8

    577

    640

    85

    500

    1520

    15

    10466.4

    Купить

  • EL.500/ 10-секций

    10

    577

    800

    85

    500

    1900

    19

    13083

    Купить

  • EL.500/ 12-секций

    12

    577

    960

    85

    500

    2280

    23

    15664

    Купить

  • EL.600/ 6-секций

    6

    677

    480

    85

    600

    1308

    13

    9558.6

    Купить

  • EL.600/ 8-секций

    8

    677

    640

    85

    600

    1744

    17

    12744.8

    Купить

  • EL.600/ 10-секций

    10

    677

    800

    85

    600

    2180

    21

    15931

    Купить

  • EL.600/ 12-секций

    12

    677

    960

    85

    600

    2616

    26

    19117.2

    Купить

  • EL.700/ 6-секций

    6

    777

    480

    85

    700

    1470

    14

    10680

    Купить

  • EL.700/ 8-секций

    8

    777

    640

    87

    700

    1960

    20

    14240

    Купить

  • EL.700/ 10-секций

    10

    777

    800

    85

    700

    2450

    24

    17800

    Купить

  • EL.700/ 12-секций

    12

    777

    960

    85

    700

    2940

    29

    21360

    Купить

  • EL.800/ 6-секций

    6

    877

    480

    85

    800

    1626

    16

    11748

    Купить

  • EL.800/ 8-секций

    8

    877

    640

    85

    800

    2168

    21

    15664

    Купить

  • EL.800/ 10-секций

    10

    877

    800

    85

    800

    2710

    27

    19580

    Купить

  • EL.800/ 12-секций

    12

    877

    960

    85

    800

    3252

    32

    23496

    Купить

Радиаторы Elegance в Анапе в Новороссийске

  • Рабочее избыточное давление: 16 атм.  
  • Испытательное давление: 24 атм.  
  • Максимальная температура теплоносителя: 110 ºС.  
  • Диаметр подводящих труб: 1/2″, 3/4″, 1″.  
  • Цвет: белый (RAL 9010). 
  • Производство: Италия, IPS (Industrie Pasotti).  
  • Гарантийный срок: 10 лет.

Модели радиаторов могут быть различны как по межосевому расстоянию (300, 400, 500, 600, 700, 800 мм), так и по количеству секций, что позволяет осуществить оптимальный подбор приборов для отапливаемых помещений.

Применение:

Радиаторы ELEGANCE предназначены для систем отопления при максимальном рабочем давлении 16 атм в индивидуальной или массовой застройке. В системе отопления должна применяться вода или другой теплоноситель, отвечающий требованиям СНиП-2.04.07-86* — «Тепловые сети» и «Правила технической эксплуатации электрических станции и сетей Российской Федерации.» РД.34.20.501-95г., с рабочей температурой до 110°С. Радиаторы успешно прошли испытания в НИИ САНТЕХНИКИ, сертифицированы Госстандартом Российской Федерации и рекомендованы к применению в российских условиях.

Упаковка:

Радиаторы серии ELEGANCE герметично затянуты полиэтиленовой пленкой и уложены в надежные коробки специального образца.

Название Габариты, мм Мощность, Вт, при t=70 С Емкость, л
Elegance 300 378x80x85 127 0,27
Elegance 400 478x80x85 158 0,33
Elegance 500 578x80x85 190 0,36
Elegance 600 678x80x85 218 0,40
Elegance 700 778x80x85 245 0,46
Elegance 800 878x80x85 271 0,51

Как правильно подбирать радиатор:

При подборе типоразмера радиатора необходимо отталкиваться от высоты подоконника «ВП» (если такой имеется). Межосевое расстояние прибора должно быть не более: ВП — 30 см. При подборе мощности радиатора следует исходить из расчета в среднем 90-100 Вт на 1 кв. м типового помещения при высоте потолков до 3 м. Если помещение отлично от типового (угловая квартира, нестандартные окна, дополнительные источники тепла, недостаточная теплоизоляция наружных ограждений, низкая температура теплоносителя в подающих стояках и т.п.), то необходим специальный технический расчет. Наши специалисты всегда готовы проконсультировать вас по любым техническим вопросам.

Возникли вопросы? Звоните по телефонам в Новороссийске: 8 (918) 063-75-75, 8 (918)4928271.
Адрес магазина: г. Новороссийск, п. Цемдолина, ул. Ленина, 26А. Телефон 8 (918) 063-75-75. Перейти в раздел контакты.

Новое исследование червей раскрывает тайну старения и дает надежду на лучшее лечение рака

Newswise — Bethesda, Md. — Более высокие уровни антиоксидантов, особенно антиоксидантов марганца, потенциально могут увеличить продолжительность жизни и устойчивость к радиации, согласно новому исследованию, опубликованному 11 января в журнале mBio исследователями из Университета силовых структур США. наук о здоровье (УрГУ).

Свободнорадикальная теория старения Денхэма Хармана с 1956 года утверждает, что свободные радикалы сокращают продолжительность жизни.Эта теория на протяжении десятилетий укреплялась, поскольку ученые продемонстрировали множество биологических механизмов старения и стрессоустойчивости, изучая дрожжи, мух и мышей. Тем не менее, около 15 лет назад появилась популярная модель червя Caenorhabditis elegans , или C . elegans , для краткости, опроверг эту точку зрения, когда черви-мутанты, лишенные мощных антиоксидантных ферментов, жили дольше. Это привело к неожиданному мнению, что теория Денхэма Хармана может быть ошибочной.

В новом исследовании «Маломолекулярные антиоксиданты Mn в Caenorhabditis elegans и Deinococcus radiodurans замещают ферменты MnSOD при старении и облучении» удаляется C.elegans парадокс старения, показав, что черви накапливают огромное количество низкомолекулярных марганцевых (Mn) антиоксидантных комплексов, точно так же, как знаменитая радиационно-устойчивая бактерия Deinococcus radiodurans . Как оказалось, эти высокие уровни антиоксидантов Mn в червях C. elegans могут заменять основные антиоксидантные ферменты, тем самым увеличивая продолжительность их жизни, даже если они растут в условиях интенсивного гамма-излучения.

Ведущий автор исследования, доктор Майкл Дейли, профессор патологии УрГУ, объясняет, что роль антиоксидантов Mn в клетках подобна роли масла в автомобильных двигателях.В автомобилях перегрев и износ предотвращается за счет воздушного охлаждения через механические радиаторы, а смазочные масла предотвращают нагрев за счет уменьшения трения. В этой аналогии антиоксидантные ферменты — это автомобильные радиаторы, в то время как антиоксиданты Mn, подобно моторным маслам, широко распространены в клетках и предотвращают выгорание белковых частей. Конечно, автомобиль со сломанным радиатором может работать медленно, но не без масла, и это исследование показывает, что то же самое верно и для антиоксидантов Mn в клетках.

Группа исследователей из УрГУ в сотрудничестве с Северо-Западным университетом применила усовершенствованный метод спектроскопии под названием ЭПР, или электронный парамагнитный резонанс.Они показали, что содержание антиоксидантов Mn в живых червях C. elegans легко отслеживается с помощью ЭПР, и что именно уровень неферментативных антиоксидантов Mn, а не антиоксидантных ферментов, в червях определяет продолжительность их жизни и уровень радиации. стойкие они. Далее команда рассмотрела еще более драматическое возможное применение ЭПР для мониторинга уровня антиоксиданта Mn в клетках. Рассматривая червей C. elegans в качестве заменителей тканей человека, настоящие результаты предполагают возможное использование ЭПР для определения радиочувствительности биоптатов рака, что может помочь в оптимизации режима облучения/химиотерапии для специфического воздействия на конкретную опухоль.

Этот проект был поддержан грантом Агентства по уменьшению угрозы обороны (DTRA) доктору Дейли и грантом Национального института здравоохранения (NIH) доктору Хоффману. В состав группы входили д-р Игорь Шуряк, Центр радиологических исследований Колумбийского университета, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк; и международные сотрудники д-р Сене Гостинчар из Люблянского университета, Словения, и Изабель Х. Конзе из Института генетики и Кельнского кластера передового опыта по реакции клеток на стресс при заболеваниях, связанных со старением, Кельнский университет (CECAD), Германия.

 

# # #

 

Об Университете медицинских наук для унифицированных служб: Университет медицинских наук для унифицированных служб, основанный актом Конгресса в 1972 г., является национальным федеральным университетом медицинских наук и академическое сердце системы военного здравоохранения. Студенты USU — это в основном офицеры в военной форме в армии, флоте, военно-воздушных силах и службе общественного здравоохранения, которые получают специализированное образование в области тропических и инфекционных заболеваний, ЧМТ и посттравматического стрессового расстройства, реагирования на стихийные бедствия и гуманитарной помощи, глобального здравоохранения и лечения острых травм.В УрГУ также есть программы для выпускников в области биологии полости рта, биомедицинских наук и общественного здравоохранения, направленные на достижение высоких результатов в исследованиях. Исследовательская программа университета охватывает широкий спектр областей, важных как для военного дела, так и для общественного здравоохранения. Для получения дополнительной информации об УрГУ и его программах посетите www.usuhs.edu .

 

Круглые черви: Caenorhabditis Elegans | Encyclopedia.com

Старение — это сложный деструктивный процесс, влияющий на выживание как живых, так и неживых организмов. вещи.Чтобы понять лежащие в основе молекулярные и физиологические процессы старения человека, необходимо изучить систему, которая менее сложна, чем человек, — систему, в которой можно легко проводить эксперименты. В ответ на эти потребности был идентифицирован ряд моделей беспозвоночных. Такие модели неизменно весьма недолговечны; на самом деле, описанный здесь вид, нематода Caenorhabditis elegans, (см. рис. 1), в нормальных условиях живет всего три недели.

Обзор

C.Элеганс.

В течение первых трех дней жизни червь вырастает из яйца в неполовозрелую личиночную форму, которая линяет четыре раза, прежде чем стать взрослой особью. Большинство взрослых особей — гермафродиты, производящие как сперму, так и яйцеклетки и производящие около трехсот потомков в течение следующих пяти дней жизни. К десятидневному возрасту этот вид заканчивает размножение, но продолжает жить еще десять дней.

Большое количество исследований было проведено с тех пор, как доктор Сидней Бреннер начал свои исследования скромного червя примерно в 1965 году.Большинство исследований было сосредоточено на развитии животных, но очевиден растущий интерес к процессу старения у C. elegans , с дюжиной или более громких статей о генах, замедляющих процесс старения, появляющихся на каждом шагу. века.

Геронтогены. Гены — это объекты на основе ДНК, которые кодируют белки (и РНК), функционирующие для удовлетворения всех биологических потребностей организма. Генетики много лет назад обнаружили, что нарушения в этих генах (называемые мутациями) наследуются потомством всех живых существ.Более того, путем тщательного сравнения мутантных и нормальных генов генетики могут сделать вывод о нормальной функции белка, кодируемого поврежденным геном. Можно представить себе этот процесс по аналогии с механиком, который ничего не знает о том, как функционирует автомобиль, но вытягивает одну деталь за раз, чтобы посмотреть, какая функция в результате изменится. Таким образом, снятие аккумулятора останавливает электрическую функцию, а снятие радиатора приводит к перегреву автомобиля.

Генетики нематод начали искать мутации в генах, влияющих на старение (так называемые геронтогены) примерно в 1980 году.В частности, врачи Том Джонсон и Майк Класс генетически манипулировали червями, чтобы увеличить продолжительность их жизни. Они рассудили, что, увеличивая продолжительность жизни, они могут быть уверены, что затронут основной процесс старения. (Большинство короткоживущих мутантов, вероятно, будут просто дисфункциональными в каком-то ключевом процессе, а не быстро стареют.) Действительно, эти поиски долгоживущих мутантов оказались весьма продуктивными, и было идентифицировано много геронтогенов (около шестидесяти). На первый взгляд кажется нелогичным, что изменение гена может привести к увеличению продолжительности жизни — это означает, что нормальный ген каким-то образом сокращает продолжительность жизни.Следует помнить, что эволюцию не волнует пострепродуктивное долголетие и что от увеличения продолжительности жизни выигрывает только индивидуум, а не вид. Все мутанты долголетия, обнаруженные до сих пор, снижают эволюционную приспособленность за счет снижения репродуктивной способности или замедления развития.

Первым идентифицированным геронтогеном был возраст-1. Совместные усилия лабораторий Джонсона и Класса привели к идентификации этого гена в 1988 году, который в конечном итоге был клонирован в 1996 году Гэри Рувкуном. (Когда ген клонируют, его изолируют от всех других генов, чтобы можно было установить последовательность его ДНК и предсказать предполагаемую молекулярную функцию белка, кодируемого этим геном.) В случае age-1 (и других геронтогенов в том же молекулярном пути) последовательность предполагала, что ген был сигнальным элементом и должен функционировать, чтобы регулировать другой ген, daf-16, который кодирует белок, который имеет аналогичную последовательность. к типу фактора транскрипции у человека. (Факторы транскрипции регулируют количество и типы синтезируемой РНК.) Фактически, этот путь нематод имеет очень сильное родство с тем, что кодирует путь инсулинового ответа у млекопитающих, и выявил ранее неизвестные гены млекопитающих, участвующие в передаче сигналов инсулина.Ясно, что функция может сохраняться у видов, которые были разделены более чем миллиардом лет эволюции.

Идентифицировано более шестидесяти геронтогенов. Они попадают в несколько разных классов, включая возраст-1 (около пятнадцати мутантов), «часы» медленного развития (около десяти мутантов), пониженную фертильность (два мутанта) и сниженное потребление пищи (пять мутантов), среди прочих.

К 2001 году стала известна вся последовательность червей. Некоторые крупные лаборатории и даже целые компании были созданы для сбора результатов этой последовательности, и есть большие надежды, что нематода может быть использована для поиска белков в организме человека, на которые могут быть нацелены лекарства с целью замедления и даже устранения старения.Первое исследование этой возможности, проведенное докторами Саймоном Меловым и Гордоном Литгоу, появилось в сентябре 2000 года. Они показали, что лекарство может увеличить продолжительность жизни червя на 60 процентов. Препарат еще не тестировался на людях (см. рис. 2).

Стресс, биомаркеры и молекулярные изменения

Нематоды проявляют многие из тех же признаков старения, что и люди. Они накапливают в своих клетках флуоресцентный пигмент, называемый липофусцином. Они двигаются все медленнее и медленнее и, наконец, полностью перестают двигаться за несколько дней до смерти.Они едят все меньше и меньше (и испражняются тоже все меньше и меньше), приближаясь к смерти. Они сморщиваются. Они показывают множество других патологических изменений, связанных со старением. Однако не все ткани изменяются с одинаковой скоростью. Гонада меняется довольно быстро, но неврологическая ткань, по-видимому, остается совершенно интактной.

Среди наиболее последовательных изменений, связанных с увеличением продолжительности жизни мутантов, является повышенная устойчивость ко многим формам стресса окружающей среды (см. рис. 3). Лаборатория Джонсона обнаружила, что тепло, ультрафиолет, реактивные окислители и т.все они менее токсичны для долгоживущих мутантов. Хотя не все согласны, кажется вероятным, что повышенная стрессоустойчивость играет ключевую роль в продлении жизни этих мутантов. Действительно, Препарат, продлевающий жизнь червям, был антиоксидантом, разработанным для имитации действия нормального белка, обнаруженного в более высоких концентрациях у мутантов возраста 1 года. Это очень захватывающая и крайне конкурентная область исследований, но она вполне может раскрыть секреты, которые приведут к удвоению продолжительности человеческой жизни в течение жизни наших детей, если не нас самих.

Томас Э. Джонсон

БИБЛИОГРАФИЯ

Бреннер, С. Генетика Caenorhabditis Elegans. ’’ Genetics 77 (1974): 71–94.

Фридман, Д. Б., и Джонсон, Т. Е. «Мутация в гене Age-1 в Caenorhabditis Elegans удлиняет жизнь и снижает фертильность гермафродитов». Genetics 118 (1988): 75–86.

Джонсон, Ф. Б.; Синклер, Д.А.; и Гаранте, Л. «Молекулярная биология старения».’’ Cell 96 (1999): 291–302.

Джонсон, Т. Е. «Увеличение продолжительности жизни Age-1 Мутанты в Caenorhabditis Elegans Результаты снижения скорости старения Гомперца». Science 249 (1990): 908–912.

Джонсон, Т. Е., и Вуд, В. Б. «Генетический анализ продолжительности жизни Caenorhabditis Elegans. ’’ Proceedings of the National Academy of Sciences USA 79 (1982): 6603–6607.

Класс, М. Р. «Метод выделения мутантов долголетия у нематоды Caenorhabditis Elegans и первоначальные результаты».’’ Механизмы старения и развития 22 (1983): 279–286.

Мартин, Г. М.; Austad, SN; и Джонсон, Т. Е. «Генетический анализ старения: роль окислительного повреждения и экологических стрессов». Nature Genetics 13 (1996): 25–34.

Риддл, Д. Л.; Блюменталь, Т .; Мейер, Б.Дж.; и Присс, Дж. Р. C. elegans II. Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк: Cold Spring Harbour Press, 1997.

Wood, WB, изд. Биология Caenorhabditis elegans.Колд-Спринг-Харбор, Нью-Йорк: Cold Spring Harbour Press, 1988.

Система для высокопроизводительного анализа избегания острых температур и адаптации у C. elegans

J Biol Methods. 2020; 7(1): е129.

Факультет биологии Фрибургского университета, Фрибург, Швейцария

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Используемые сокращения: ANOVA, дисперсионный анализ; C. elegans , Caenorhabditis elegans ; CKK-1, Ca 2+ /кальмодулинзависимая протеинкиназа киназа-1; CMK-1, Ca 2+ /кальмодулинзависимая протеинкиназа-1; CRH-1, гомолог CREB-1; INFERNO, платформа анализа инверсии, вызванная инфракрасным излучением; ISI, межстимульные интервалы; ThermINATOR, мультиплексная индукционная платформа с термоадаптацией; MWT, многочервячный трекер; NGM, среда для выращивания нематод

Поступила в редакцию 15 ноября 2019 г.; Пересмотрено 13 февраля 2020 г .; Принято 16 февраля 2020 г.

Copyright © 2013-2020 The Journal of Biological Methods, Все права защищены. Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.
Дополнительные материалы
Дополнительная информация: Текст S1. Кольцо фоновой подсветки: пластиковая опора в сборе.

Текст S2. Кольцо фоновой подсветки: светодиодная схема в сборе.

Текст S3. Сборка схемы контроля температуры элемента Пельтье.

Текст S4. INFERNO Руководство пользователя трубопровода реверсивной маркировки.

Рисунок S1. Детали теплообменника модуля охлаждения ThermINATOR.

Рисунок S2. Иллюстрация критерия маркировки разворота INFERNO.

Рисунок S3. Иллюстрация и объяснение выходного файла INFERNO.

Рисунок S4. Температурные профили во время протоколов адаптации с системами INFERNO и ThermINATOR.

Рисунок S5. Наглядное руководство по сборке кольца синей подсветки.

Рисунок S6. Наглядное руководство по сборке схемы синего светодиода.

Фильм S1. Пример записи с использованием системы INFERNO.

Дополнительную информацию к этой статье можно найти в Интернете по адресу

http://www.jbmethods.org/jbm/rt/suppFiles/324.

Abstract

Ноцицепция и ее пластичность являются важными биологическими процессами, контролирующими адаптивные поведенческие реакции у животных. Эти процессы также связаны с различными болевыми состояниями у человека и привлекли значительное внимание, в частности, через исследований на моделях грызунов и использование тестов абстинентного поведения, вызванного теплом, как показания неприятного опыта.Совсем недавно беспозвоночные также стали полезными дополнительными моделями со своим собственным набором преимуществ, включая их восприимчивость к генетическим манипуляциям, доступность и относительную простоту их нервной системы и этические проблемы, связанные со страданиями животных. Как и люди, нематода Caenorhabditis elegans ( C . elegans ) может обнаруживать ядовитое тепло и вызывать реакции избегания, такие как реверсирование. Здесь мы представляем методологию, подходящую для высокопроизводительного анализа C.elegans инверсии, вызванные теплом, и адаптация к повторяющимся раздражителям. Мы представляем две платформы: INFERNO (для платформы анализа индуцированного инфракрасным излучением), позволяющую количественно определить тепловую чувствительность в чашке Петри, содержащей большую популяцию (> 100 животных), и ThermINATOR (для мультиплексной индукционной платформы с тепловой адаптацией). позволяет массовую адаптацию до 18 популяций червей одновременно. Мы показываем, что животные дикого типа постепенно теряют чувствительность в ответ на повторяющиеся вредные тепловые импульсы.Кроме того, анализируя фенотип мутантных животных, мы показываем, что механизмы, лежащие в основе исходной чувствительности и соответственно адаптации, поддерживаются генетически разделенными молекулярными путями. В заключение, представленный метод позволяет высокопроизводительную оценку теплового избегания в C. elegans и будет способствовать ускорению исследований в полевых условиях с этой моделью беспозвоночных.

Ключевые слова: компьютерный анализ поведения, нематода, избегание вредного тепла, сенсорная пластичность, червь

ВВЕДЕНИЕ

Выживание животных зависит от способности эффективно избегать угроз и повреждений.Таким образом, ноцицепция, ощущение вредных раздражителей, является широко распространенным механизмом, встречающимся во всем царстве животных. Вовлеченные молекулярные и клеточные механизмы также широко консервативны [1,2]. У человека ноцицептивные пути служат первичным триггером для врожденных острых рефлексов отмены, ноцицептивного восприятия боли, а также участвуют в некоторых хронических болевых состояниях. Таким образом, ноцицептивные процессы и их пластичность привлекли значительное внимание в надежде улучшить терапевтические подходы к управлению болью [3].Для исследования этого вопроса использовались различные животные модели, в основном грызуны [4]. Поскольку животные не могут словесно сообщить об интенсивности неприятных ощущений, было разработано несколько тестов на боль, чтобы косвенно обнаружить ноцицептивные реакции и/или болевые состояния. Среди них широко используются рефлекторные болевые тесты, включающие доставку болезненных тепловых раздражителей и регистрацию реакции отдергивания (тест на отдергивание [5], тест с горячей пластиной [6,7] и метод Харгривса [8]).

Однако несколько аспектов ограничивают исследования моделей боли у млекопитающих.Один из них касается этических соображений, связанных с причинением страданий животным. Другой набор трудностей связан с внутренней сложностью нервной системы млекопитающих в целом и ноцицептивных молекулярных и клеточных путей в частности. Например, первичные ноцицептивные нейроны представляют собой чрезвычайно гетерогенную популяцию сенсорных нейронов [9,10], в дальнейшем смешанную с многочисленными неноцицептивными соматосенсорными нейронами, и их нелегко идентифицировать и получить к ним доступ.Обходя эти ограничения, плодотворные исследования с использованием беспозвоночных показали, что они могут представлять собой полезные дополнительные модели, в частности, для идентификации и характеристики основных молекулярных механизмов [1,11-13]. Среди них модель нематоды Caenorhabditis elegans ( C . elegans ) особенно привлекательна и обладает многими замечательными особенностями. Во-первых, его нервная система компактна (302 нейрона), а схема проводки полностью нанесена на карту [14].Во-вторых, это мощная генетическая модель, поддающаяся полногеномному генетическому скринингу [15,16]. В-третьих, он демонстрирует устойчивое врожденное поведение избегания в ответ на вредные раздражители, включая тепло [17]. В-четвертых, молекулярные механизмы, участвующие в ноцицепции, имеют поразительное сходство с таковыми у млекопитающих. Следовательно, ключевые молекулярные компоненты сохраняются, такие как каналы TRP [18], а ноцицептивные реакции изменяются под действием каннабиноидов [19,20], а также многих известных обезболивающих препаратов, таких как нестероидные противовоспалительные препараты и опиаты [21,22]. ].

C. elegans не может расти при температуре выше ~26°C, а воздействие более высоких температур может привести к бесплодию или гибели. При воздействии тепла черви вызывают врожденные аверсивные реакции, которые необходимы для минимизации термического повреждения [23,24]. Стимуляция всего животного или стимуляция головы вызывает реверсивную реакцию, во время которой животное движется назад на определенное расстояние (примерно до трех длин тела для сильных стимулов) [17]. За реверсом часто следует маневр переориентации, называемый омега-поворотом, прежде чем животное возобновит движение вперед.Напротив, стимулы, сфокусированные на хвосте, вызывают ускорение движения вперед [17], в то время как стимуляция средней части тела вызывает вероятностный ответ, который может быть реверсированием, ускорением или паузой [25]. Интересно, что реверсия, вызванная тепловым воздействием, может быть вызвана действительно опасными температурами (которые мы определим здесь как > 26°C), а также реакцией на острые температурные раздражители, которые не достигают этого вредного диапазона, при условии, что наклон временной температуры изменение достаточно крутое [26].Таким образом, этот ноцифенсивно-обратный ответ может быть вызван стимулами, указывающими на потенциальную опасность, до того, как будут нанесены значительные повреждения. Эта ситуация напоминает другие ноцицептивные реакции и кажется особенно важной для крошечного экзотерма, температура которого почти мгновенно уравновешивается температурой окружающей среды.

Еще одним интересным аспектом термоизоляции C. elegans является его пластичность. Действительно, при предварительном воздействии умеренно вредной температуры в течение одного часа у животных повышается порог избегания вредного тепла.Эта пластичность включает передачу сигналов Ca 2+ в термосенсорных нейронах и, в частности, требует Ca 2+ 2+ / кальмодулин-зависимого протеинкиназы-1 (CMK-1) и ее вышестоящей регуляторной киназы Ca 2+ / кальмодулин-зависимого белка. киназа киназа-1 (CKK-1) [27,28]. Этот путь также участвует в ответной адаптации к другим типам стимулов, таким как адаптация в безопасном диапазоне температур [29], обучение соли [30] и привыкание к повторяющимся острым механическим раздражителям [31].Ничего не известно о том, будут ли животные адаптироваться в ответ на длительные, повторяющиеся вредные тепловые стимуляции.

Разработано множество методов для стимуляции C. elegans ядовитым теплом, когда животное ползает по поверхности агаровой пластины. Первый подход заключается в использовании нагретого металлического щупа (обычно кончика паяльника), подносимого к червяку [17]. Этот метод прост в реализации, но величина доставленного стимула имеет ограниченную точность, и это подход с относительно низкой пропускной способностью, поскольку за один раз оценивается один червь.Второй подход заключается в использовании сфокусированного инфракрасного светового луча [25]. Этот подход позволяет доставлять надежные и регулируемые тепловые раздражители и даже может использоваться для воздействия на узкие участки тела животного. В сочетании с видеозаписью и компьютерным анализом этот подход может дополнительно предоставить фенотипические данные с высоким содержанием. Его основные недостатки заключаются в том, что для настройки системы требуются относительно продвинутые технические навыки, а также в том, что она имеет относительно низкую пропускную способность, поскольку за один раз анализируются отдельные животные.Третий набор подходов включает в себя анализы на основе популяции, в которых определенный пространственный тепловой узор создается в верхней части чашки с агаром, а поведение червей оценивается путем подсчета распределения червей через определенное время. Эти анализы включают (1) анализы теплового барьера [18], в которых оценивают долю животных, способных проползти под нагретой металлической трубой, создавая острый тепловой барьер, (2) термоградиентные анализы вредного тепла [18], в которых оценивают распределение животных по пространственному тепловому градиенту, охватывающему вредные температуры и созданному с помощью расположенной под ним алюминиевой пластины, и (3) анализы на основе квадрантов [32], подсчитывающие долю червей между двумя низкотемпературными квадрантами и двумя высокотемпературными квадрантами. температурные квадранты (обогрев инфракрасными лампочками).Основным преимуществом этих анализов является их высокая пропускная способность, поскольку в каждом планшете подсчитываются большие популяции, и установка может быть мультиплексирована. Некоторые из этих анализов были успешно использованы в скринингах на основе кандидатов [18] и скринингах открытого мутагенеза в масштабе генома [28]. Однако все эти анализы являются экспериментами с конечной точкой, и полученные оценки отражают сложный набор поведенческих реакций, интегрированных в течение всего эксперимента. Качественные связи между тепловой стимуляцией и индивидуальными реакциями не могут быть установлены напрямую, и результаты этих анализов сложнее интерпретировать.

Цель настоящей работы заключалась в разработке метода, позволяющего эффективно оценивать термочувствительность червей и облегчающего изучение механизмов пластичности теплового избегания. Таким образом, перед нами встала задача объединить основные преимущества вышеперечисленных методов в единую систему, способную (1) доставлять тепловые раздражители регулируемой интенсивности ко всей популяции червей на тарелке, (2) регистрировать и автоматически помечать реверсивные реакции, вызванные теплом, с высокой пропускной способностью и (3) вызывать температурную адаптацию и оценивать изменения чувствительности.Мы представляем здесь конструкцию и основные характеристики этой системы, а также валидацию протоколов, которые мы разработали для оценки тепловой чувствительности животных, а также для запуска и количественной оценки тепловой адаптации высокопроизводительным количественным образом. Далее мы обнаруживаем, что, подобно воздействию постоянного вредного теплового воздействия, повторные стимуляции острыми тепловыми импульсами вызывают снижение реакции животных. Более того, изучая поведение мутантных животных, мы показываем, что тепловая чувствительность наивных животных и эффекты адаптации по-разному контролируются CMK-1 и CKK-1.В целом, наша работа устанавливает эффективный метод анализа молекулярных механизмов, контролирующих избегание тепла и его пластичность с помощью C. elegans .

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. (ok1033) III

, YT17 crh-1(tz2) III .

Подготовка червей для поведенческих анализов

Взрослых червей отбеливали в соответствии со стандартными протоколами и примерно 150–200 извлеченных яиц высевали на отдельные чашки со средой для роста нематод (NGM), засеянные OP50.Планшеты инкубировали при 20°C в течение 62–64 ч для получения синхронизированных взрослых особей. После инкубации червей смывали с планшетов дистиллированной водой и переносили в пробирки объемом 1,5 мл с последующим трехкратным промыванием для удаления бактериальной пищи. 100–150 червей переносили на незасеянные чашки NGM. После переноса червей акклиматизировали в течение 30–60 мин до начала поведенческих тестов.

Дизайн и конструкция аппаратуры INFERNO

Аппаратура INFERNO была разработана для обеспечения (1) доставки острых тепловых раздражителей регулируемой интенсивности к популяции червей на пластине NGM 6 см и (2) сопутствующей видеозаписи поведения червя.Обзор основных аппаратных компонентов представлен в . Кроме того, и предоставляют более подробные описания функционально различных модулей, составляющих ИНФЕРНО.

Обзор оборудования INFERNO. A. Изображение основной системы INFERNO, обеспечивающей тепло. B. Вид спереди 3D-модели, показывающей ключевые компоненты системы в их окончательной конфигурации сборки. C. Покомпонентное изображение 3D-модели в (B).

Обзор модулей нагрева и охлаждения системы INFERNO. A. Схематическое изображение модуля подачи тепла INFERNO, показывающее сборку электронных компонентов, используемых для программирования и питания инфракрасных ламп 4 × 10 0 Вт. ИК-лампы подключаются к основному источнику питания переменного тока («розетке») через радиоуправляемые розетки . Каждая лампа управляется независимо благодаря блоку управления Raspberry Pi, излучающему сигналы, специфичные для розетки, для индивидуального управления каждой из четырех ламп. B. Схематический вид подконструкции охлаждающей пластины охлаждающего модуля INFERNO, показывающий сборку электроники и структурных компонентов. Мощность охлаждения постоянно регулируется контроллером Пельтье, используя входной сигнал от датчика температуры. Тепло, выделяемое на горячей поверхности элемента Пельтье, рассеивается через блок водяного охлаждения ЦП, соединенный с контуром водяного охлаждения, описанным в (C). C. Схема сборки контура водяного охлаждения, используемого для отвода тепла, выделяемого элементом Пельтье в системе охлаждения INFERNO.

Описание модулей видеозаписи и подсветки системы INFERNO. A. Вид спереди на 3D-рендеринг системы видеозаписи. Составные компоненты разнесены по оси высоты (z) для ясности. B. Схема подключения 40 синих светодиодов, вставленных в слоты для синих светодиодов в (A). C и D. Спектр света, излучаемого одной репрезентативной ИК-лампой (C) или синим светодиодом (D) в диапазоне 300–900 нм (соответствует диапазону чувствительности камеры) и эффект комплекта фильтров.Пакет фильтров полностью блокирует вклад ИК-ламп, пропуская при этом значительную часть синего света.

Механическая рама

Основная опорная конструкция (фиолетовая конструкция в ) была построена с использованием алюминиевых профилей V-образных пазов Linear Rail 20 × 20 мм и имеет размеры 23,5 см в ширину, 32,5 см в длину и 34,5 см в высоту. Стыки конструкции были соединены и усилены кронштейнами под углом 90°, совместимыми с V-образными пазами, которые были оснащены вкручивающимися пружинными гайками, совместимыми с V-образными пазами, что позволяло им легко скользить по линейным направляющим с V-образными пазами.Структура служит в качестве регулируемой системы крепления на рейку для других компонентов (см. описания модулей ниже).

Осветительный модуль

Поскольку оптически непрозрачный теплоотвод располагался непосредственно под чашкой Петри с образцом (см. описание модуля системы охлаждения ниже), визуализацию червей приходилось проводить в темном поле, что требовало наклонного освещения. Чтобы получить однородное освещение, мы разработали и напечатали на 3D-принтере кольцевую структуру с 40 прорезями, в каждую из которых помещается синий светодиод диаметром 5 мм (Cree, C503B-BCN-CV0Z0461, 3.2 В, 20 мА, 30°, 470 нм). Из-за ограничений размера модели 3D-принтера кольцо было спроектировано как 4 взаимосвязанных сегмента четверти кольца, которые собирались в форму монтируемого кольца. Как показано в и , кольцо было спроектировано с двумя диаметрально противоположными монтажными отверстиями 20 × 20 мм, таким образом подходя к боковым вертикальным опорным конструкциям линейной направляющей с V-образными пазами. Светодиоды были соединены в четыре серии по 10 светодиодов параллельно и питались от напряжения 26 В при 50 мА благодаря источнику питания постоянного тока с регулируемым напряжением Basetech BT-305 ().Чтобы устранить светодиодные отражения, появляющиеся на периферии поверхности агара, и уменьшить фон, вызванный рассеянием световых лучей, падающих на стенки чашки Петри, мы разработали и напечатали на 3D-принтере крышку (), которую поместили поверх анализируемого пластины до начала записи поведения. Печатные 3D-модели кольца и крышки с именами INFERNO_LED_ring_segmented.stl и INFERNO_assay_plate_cover.stl доступны для загрузки (см. раздел репозитория GitHub). Пошаговые инструкции по сборке устройства приведены в дополнительных текстовых разделах, озаглавленных «Кольцо фоновой подсветки: сборка пластиковой опоры» и «Кольцо фоновой подсветки: сборка светодиодной схемы» ( Text S1 и S2 ). .

Модуль видеозаписи

Камера DMK 33UX250 (Источник изображения), оснащенная макрозум-объективом ML-MC25HR (Moritex) и набором оптических фильтров, состоящим из FES0500 (Thorlabs), BG7 и S8612 (оба от Schott) крепился к верхней поперечной алюминиевой направляющей таким образом, чтобы камера могла висеть между нагревательным элементом ИК-лампы на рабочем расстоянии 18,6 см от регистрируемого образца. Набор оптических фильтров был выбран таким образом, чтобы блокировать любой свет, излучаемый ИК-лампами накаливания (> 570 нм), и в то же время пропускать синий свет от кольца светодиодной подсветки ( и ).

Модуль подачи тепла на основе ИК-излучения

Для получения острого теплового воздействия на всю поверхность чашки Петри четыре инфракрасные лампы накаливания мощностью 100 Вт (ИЛ-11, 220/230 В, Beurer) устанавливались каждая на отдельном штативе и были направлены на чашка Петри (). Чтобы учесть пространственные ограничения и предотвратить радиальное рассеяние тепла из-за большого угла луча лампы, каждая лампа была оснащена медной трубкой (длина 19 см, толщина 0,5 мм, диаметр 7,25 см), которая отражала ИК-лучи через внутреннюю поверхность до тех пор, пока приблизить к чашке Петри.Медь была выбрана из-за ее высокого коэффициента отражения (> 95% после 600 нм) и экономической эффективности по сравнению с металлами с таким же высоким коэффициентом отражения, такими как золото и серебро. Электроника, управляющая ИК-лампами, схематично представлена ​​в . Каждая лампа подключалась к сети переменного тока 220/230В через розетку радиоприемника ENER002 (Энергия). Каждая розетка радиоприемника управлялась (синхронизированные сигналы включения/выключения) путем выполнения предварительно запрограммированных сценариев с Raspberry Pi (подробности сценария см. в разделе Программы стимуляции INFERNO ), который был подключен к радиомодулю платы управления ENER314 Pi-mote. эмиттер (Energenie), отправляющий сигналы включения/выключения на частоте 433 МГц для конкретных сокетов.

Охлаждающий модуль

Активная система водяного охлаждения использовалась для максимально быстрого охлаждения планшета между стимулами и для уменьшения накопления тепла во время повторных острых тепловых стимуляций. Сверху вниз, как показано на рисунке , основными компонентами модуля охлаждения были (1) алюминиевая пластина, на которую была помещена чашка Петри, (2) элемент Пельтье, (3) охладитель ЦП, соединенный водяным контуром с рассеивают тепло, выделяемое элементом Пельтье, и (4) лабораторный домкрат, используемый для регулировки высоты охлаждающего модуля и, следовательно, высоты образцов.

Элемент Пельтье (QC-161-1.6-15.0M) был подключен к контроллеру Пельтье (QC-PC-CO-Ch2), который сам был подключен к дисплею (QC-PC-D-Ch2) и датчику температуры ( NTC 10KΩ) согласно инструкции производителя (все компоненты от Quickcool). Зонд датчика температуры был помещен в тепловой контакт с планшетом для анализа. Для питания элемента Пельтье (8 В, макс. 2,5 А), контроллера и дисплея (каждый 12,7 В, макс. 0,5 А) использовались отдельные блоки питания постоянного тока с регулируемым напряжением BT-305.1 А). Более подробная информация о сборке схемы управления приведена в разделе «Дополнительный текст» под названием «Сборка схемы регулирования температуры элемента Пельтье» ( Text S3 ). Элемент Пельтье был зажат между алюминиевой пластиной (80 × 80 × 3,5 мм) и процессорным кулером (UC-2 LT, Phobya, ), причем каждая контактная поверхность была предварительно покрыта термопастой (Arctic Silver 5). На конец каждого из четырех фиксаторов процессорного кулера навинчивалась металлическая опорная ножка длиной 6 см.Основания ножек были вставлены в монтажные отверстия, просверленные в верхней поверхности лабораторного домкрата (Bochem). Кулер ЦП был подключен к водяному контуру, рассеивающему тепло, схематично изображенному на . Дистиллированная вода перекачивалась водяным насосом Eheim 600 Station II (Alphacool) и проходила через (1) процессорный кулер, (2) водовоздушный радиатор Phobya G-changer 120, обеспечивающий теплообмен с окружающим воздухом, (3) Phobya Balancer 250, служащий ловушкой для пузырьков и доступом для регулировки уровня воды, и (4) индикатор потока (модель 71021, Aquatuning) для визуальной проверки потока.Для простоты обслуживания и быстрой разборки все входные/выходные порты компонентов были оснащены комплектами быстроразъемных разъемов Alphacool Eiszapfen с фитингами G1/4” (модель 17282, Aquatuning), за исключением процессорного кулера, который был оснащен 13/4-дюймовыми разъемами. 10 мм коннекторы 90° с компрессионными фитингами G1/4” (модель 62143, Aquatuning). Коннекторы были соединены трубкой из ПВХ Clearflex 60 Premium (внешний диаметр 13 мм, внутренний диаметр 10 мм, Aquatuning).

Дизайн и конструкция оборудования ThermINATOR

Оборудование ThermINATOR было разработано для мультиплексной доставки повторяющихся острых тепловых стимулов к популяциям червей в чашках NGM.Обзор основных аппаратных компонентов представлен в и .

Подробная структурная и поведенческая характеристика выхода ТЕРМИНАТОР Платформа . A. Изображение основной системы ThermINATOR, поставляющей тепло. B. Вид в перспективе трехмерной модели платформы ThermINATOR с описанием основных компонентов. Система ThermINATOR позволяет проводить повторную стимуляцию короткими тепловыми импульсами нескольких (до 18) популяций червей параллельно. C. Термическая чувствительность у животных дикого типа, которые не подвергались воздействию тепла перед анализом ( не подвергавшиеся воздействию ) или неоднократно стимулировались (тепловые импульсы 4 с при 0,85 °C/с с 20-секундным ISI) в системе ThermINATOR на один час ( 1 ч адаптация ). Инверсии, вызванные тепловым воздействием, количественно определяли с помощью системы INFERNO во время серии из 4 стимулов со скоростью 0,3, 0,6, 1 и 1,4 °C/с. Столбцы представляют собой средние значения (± SEM) n = 8 чашек, каждая из которых содержит более 80 животных.

Модуль подачи тепла на основе ИК-излучения

Острые тепловые стимулы подавались с помощью шести инфракрасных ламп накаливания мощностью 175 Вт (240 В, код продукта 22247, KERBL), каждая из которых была установлена ​​на входящие в комплект розетки E27 с круглым монтажным слотом (1 см внутреннего диаметра).Лампы двигались по стержню из нержавеющей стали (диаметр 1 см, длина 120 см) на расстоянии 15 см друг от друга. Стержень из нержавеющей стали крепился с обоих концов к регулируемой по высоте подставке (стойки Wolfcraft 3406). Для экспериментальных условий, использованных в настоящем исследовании, нижняя поверхность лампы была установлена ​​на расстоянии 8 см от охлаждаемой алюминиевой поверхности (см. подраздел ниже). Все светильники были подключены к 6-контактному удлинителю питания, который, в свою очередь, был подключен к сети (AC 220/230V) через разъем радиоприемника ENER002 (Энергия).Как и в случае с системой INFERNO, управление стимулами было достигнуто путем выполнения предварительно запрограммированного сценария на Raspberry Pi (подробности сценария см. в разделе Программа ThermINATOR ), который был подключен к радиопередатчику платы управления ENER314 Pi-mote (Energenie). отправка сигналов включения / выключения 433 МГц для конкретных сокетов.

Модуль охлаждения

Верхняя поверхность модуля охлаждения ThermINATOR, на которую помещали чашки Петри NGM, представляла собой алюминиевую пластину размером 1000 × 150 × 2 мм. Под пластиной был создан водяной контур теплообменника путем выравнивания десяти алюминиевых труб квадратного сечения (15 × 15 × 1000 мм, толщина стенки: 1 мм) бок о бок.Трубные фитинги были зафиксированы на двух концах каждой алюминиевой трубы с помощью UHU Patafix, а затем герметизированы двухкомпонентной эпоксидной смолой Araldite Rapid (, рис. S1B ). Трубки из ПВХ Clearflex 60 Premium (внутренний диаметр 10 мм, внешний диаметр 13 мм) использовали для соединения алюминиевых трубок с циркуляционной водяной баней Grant LT Ecocool 150 и друг с другом. Алюминиевые трубки были соединены последовательно для создания одноканальной конфигурации с 10 проходами (, рис. S1C ), что обеспечило однородную температуру по всей алюминиевой пластине.Теплообменник был размещен в изолирующей конструкции, состоящей из основания из композитной/ПВХ-плиты (150 × 1000 × 24 мм) и боковых панелей из МДФ (15 × 1000 × 48 мм).

Программы стимуляции INFERNO

Все скрипты, перечисленные ниже, можно загрузить из афферентного репозитория GitHub (см. раздел репозитория GitHub). Эти сценарии запускались из терминала Raspberry Pi терминала INFERNO с помощью команды:

sudo python script_name.py

INFERNO_4stimuli_series.py был запущен для запуска программы температурной стимуляции, состоящей из: 40 с при базовой температуре, 4 с при нагревании мощностью 100 Вт (включена одна ИК-лампа), 20 с межстимульного интервала (МСИ), 4 с при нагревании мощностью 200 Вт (две включены лампы), 20 с ИСИ, 4 с при нагреве 300 Вт (включены три лампы), 20 с ИСИ и 4 с при нагреве 400 Вт (включены четыре лампы).

INFERNO_1lamp_stimulus.py/INFERNO_2lamp_stimulus.py/INFERNO_3lamp_stimulus.py/INFERNO_4lamp_stimulus.py были запущены для запуска 4 программ температурной стимуляции, состоящих из 40-секундной базовой линии, за которой следует одиночный 4-секундный стимул мощностью 100, 200, 3000 Вт или с горят 1, 2, 3 или 4 лампы) соответственно.Эти сценарии использовались для получения одиночных стимулов данных в году.

Тепловая стимуляция и вызванная реверсивная реакция в системе INFERNO. A. Краткий протокол оценки тепловой чувствительности в системе INFERNO с подачей серии из четырех тепловых стимулов разной интенсивности (верхняя диаграмма). Зарегистрированная температура на поверхности пластин NGM (нижний график). Данные представлены как среднее (черная линия) ± SEM (серый оттенок) по 5 различным записям пластин. B. Расчетное среднее повышение температуры во время 4-секундной стимуляции в (A) с столбиками как среднее значение ± стандартная ошибка среднего. C. Реверсивный анализ, вызванный теплом, в популяциях взрослых животных дикого типа, стимулированных с помощью протокола, изображенного на (A) (серия стимулов), по сравнению с контрольными популяциями, каждая из которых стимулировалась одним стимулом при соответствующей интенсивности тепла (одиночные стимулы). Столбцы как средний процент ответивших червей ± стандартная ошибка среднего, из n ≥ 6 чашек, на каждой из которых записано не менее 80 животных.Двусторонний дисперсионный анализ не выявил значительного эффекта.

INFERNO_adaptation_3lamp.py был запущен для запуска температурной программы, состоящей из: 40-секундной базовой температуры, за которой следует бесконечный цикл 4-секундных стимулов мощностью 300 Вт (включены 3 лампы), за которыми следует ISI 20 с.

INFERNO_adaptation_4lamp.py был запущен для запуска температурной программы, состоящей из: 40 секунд базовой температуры, за которыми следует бесконечный цикл 4-секундных стимулов мощностью 400 Вт (включены 4 лампы), а затем ISI 20 секунд.

Для создания наборов данных адаптации в и пластины червей были обработаны либо INFERNO_adaptation_3lamp.py , либо INFERNO_adaptation_4lamp.py в t0 и оставлены для работы на 1 час с последующим ручным прерыванием сценария. В качестве альтернативы, чтобы сгенерировать контрольные наборы данных в , мы запустили INFERNO_adaptation_4lamp.py при t = 0, t = 10, t = 20, t = 5 t

5 = 30,

5 = 50 и t = 60 мин и оставили работать на 2:50 мин (запись 5 тепловых импульсов) с последующим ручным прерыванием сценария.В случае контрольных экспериментов популяции червей учитывались только один раз в данный момент времени. Данные на t = 0, t = 10, t = 20, t = 30, t = 40, t = 50 и мин t 900, таким образом, представляют собой 6 отдельных неэкспонированных партий черви.

Адаптация червей дикого типа к повторяющимся острым тепловым воздействиям. A. Доля животных дикого типа, реверсирующих в ответ на тепловые импульсы мощностью 400 Вт, отбираемая каждые 10 минут в течение 1-часового периода повторных стимуляций (4-секундные стимулы, 20-секундные ISI, повторные стимулы) или в отсутствие повторной стимуляции ( контроль).Столбцы представляют собой средние значения (± стандартная ошибка среднего) для n ≥ 3 чашек, каждая из которых содержит более 80 животных. Двусторонний ANOVA показал значительный эффект взаимодействия между лечением и продолжительностью адаптации. нс, не значимо; * P < 0,05 и ** P < 0,01 по сравнению с контрольной обработкой в ​​Турции апостериорных тестов . B. Сравнение реакции адаптации на повторяющиеся тепловые стимуляции с использованием стимулов мощностью 400 Вт или 300 Вт. Столбцы представляют собой средние значения (± SEM) n = 5 чашек, каждая из которых содержит более 80 животных.Термические профили, соответствующие условиям повторной стимуляции, представлены на рис. S4A и S4B .

Программа ThermINATOR

Сценарий, описанный ниже, можно загрузить из связанного репозитория GitHub (см. раздел репозитория GitHub). Сценарий был запущен из терминала Raspberry Pi ThermINATOR с помощью команды:

sudo python ThermINATOR_adaptation.py

ThermINATOR_adaptation.py был запущен для запуска бесконечно повторяющейся температурной программы, состоящей из 4 с стимуляции, со всеми 6 ИК включены лампы, затем 20 с ISI с выключенными лампами.Сценарий был вручную завершен в конце периода адаптации.

Измерение температуры

Температуру на поверхности пластин NGM измеряли с частотой 1 Гц с помощью термопары типа K, подключенной к регистратору данных термопары TC-08 (Pico Technology) с программным обеспечением PicoLog Recorder. Измерения температуры были синхронизированы для запуска одновременно с программами доставки температуры. Наконечник термопары помещали в центр пустой чашки NGM, касаясь, но не прокалывая поверхность агара.

Запись поведенческого видеоролика с использованием IC Capture

Видеоролики были записаны с помощью IC Capture 2.4 (The Imaging Source) с разрешением 1600 × 1200 пикселей, 8 кадрами per se cond, а результирующий файл .AVI был закодирован как Y800 8 -бит монохром. Эти параметры были выбраны в качестве компромисса, чтобы ограничить размер видеофайлов, сохраняя при этом достаточное пространственное и временное разрешение для последующего анализа, и были основаны на нашем предыдущем опыте работы с Multi-Worm Tracker [23].Поскольку записи с использованием протокола серии из 4 стимулов, описанного в , обычно имеют размер> 2 ГБ, мы предоставили обрезанный и сжатый фильм для иллюстрации (см. Movie S1 ).

Multi-Worm Tracker

Фильмы, записанные с помощью IC-захвата, были проанализированы с помощью Multi-Worm Tracker 1.3.0 [33] в системе Windows. Мы используем конфигурации, подробно описанные ниже:

  • Вкладка Contrast : Multi-Worm Tracker (MWT) настроен на отслеживание ярких объектов.Контраст объекта был установлен на 10%. Гистерезис заполнения был установлен на 50%.

  • Вкладка «Размер» : Для объединения изображений установлено значение 1. Максимальный размер объекта установлен в пределах 150–200 пикселей. Минимальный размер объекта был установлен в пределах 80–120 пикселей. Гистерезис размера объекта был установлен на 40%.

  • Вкладка «Настройка вывода данных» : Skeletonize включен. Контур был выключен. Продолжительность эксперимента была установлена ​​на ближайшее кратное 4 с значение фактической продолжительности записи.Задержка автозапуска и интервал сохранения необработанного изображения были установлены на 0 с.

  • Вкладка «Дополнительные настройки» : Совокупный вывод включен. Число полос адаптации изображения установлено на 10. Скорость адаптации установлено на 6. Кадров адаптации установлено на 10. Граница объекта установлено на 5. Имя ресурса AFG установлено на COM1. Битовая глубина с камеры была включена и установлена ​​на 8. Использовать коррекцию изображения с делением фона было отключено.

Обзор конвейера маркировки реверсирования INFERNO

INFERNO_pipeline_8fps.sh был разработан для количественной оценки событий реверсирования отдельных червей путем интерпретации позиционных данных, сгенерированных MWT, а также для автоматизации ряда этапов предварительной обработки данных со встроенной возможностью пакетной обработки. Вкратце, развороты помечались на основании наличия чрезвычайно резкого «поворота», сделанного животным (как показано на рис. S2 ), который происходит только тогда, когда животное меняет направление движения (, например, , вперед-назад). ), используя следующий подход:

  1. Кадр за кадром координаты центра масс xy, полученные из MWT, были преобразованы в 4-кадровое скользящее среднее.Этот шаг сглаживания траектории был реализован для смягчения влияния собственного шума на определение центра масс с помощью MWT.

  2. Для каждой точки траектории (соответствующей кадру i ) изменение угла вычислялось между двумя векторами: а) вектором от координат на кадре i – 4 к координатам на кадре i и (b) вектор от координат системы i к координатам системы i + 4 (как показано на рис.С2 ).

  3. Если абсолютное значение изменения угла в кадре и превышало 2,4 радиана, для этого кадра отмечалось событие реверсирования.

После этапа пометки поведенческие события для отдельных следов червя были объединены в бины по 4 с и представлены в выходном файле вместе с данными уровня популяции (как показано на рис. S3 ). Вызванная теплом реверсивная реакция (в , , и ) рассчитывалась по 4-секундному интервалу, в течение которого подавалось тепло.Подробный пошаговый протокол использования конвейера см. в разделе «Дополнительный текст», озаглавленном «Руководство пользователя конвейера INFERNO с пометкой реверсирования» ( Text S4 ).

Реакция, вызванная нагреванием, и ее пластичность у дикого типа и мутантов пути CKK-1/CMK-1/CRH-1. A. Термическая чувствительность у животных дикого типа и указанных мутантов, которые не подвергались воздействию тепла до проведения анализа ( не подвергавшиеся воздействию ). Инверсии, вызванные тепловым воздействием, количественно определяли с помощью системы INFERNO во время серии из 4 стимулов при 0.3, 0,6, 1 и 1,4°С. B. Температурная чувствительность в тех же популяциях животных, что и в (A), но оценивалась через 1 час повторной стимуляции в ThermINATOR (4-секундные тепловые импульсы при 0,85 °C/с с 20-секундным ISI). Для обеих панелей столбцы представляют собой средние значения (± SEM) n ≥ 4 чашек, каждая из которых содержит более 80 животных. Для каждого анализа двухфакторный дисперсионный анализ показал значительные эффекты основных генотипов и тепловых изменений, а также значительные эффекты взаимодействия. * P < 0,01 по сравнению с диким типом и # P < 0.01 по сравнению со всеми другими мутантами в Турции апостериорных тестов .

Репозиторий GitHub

Все сценарии и 3D-модели, упомянутые в разделе «Материалы и методы», были загружены на GitHub (https://github.com/ASL-academic/INFERNO-ThermINATOR). Скрипты снабжены комментариями (канонически перед ними ставится символ «#»).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Особенности платформы анализа инверсии, вызванной инфракрасным излучением (INFERNO)

Для анализа теплового избегания в C.elegans в количественном и высокопроизводительном режиме, мы разработали специальную платформу, которую назвали INFERNO (платформа для реверсивного анализа, вызванного инфракрасным излучением). Эта платформа способна (1) доставлять острые тепловые раздражители регулируемой интенсивности популяции червей, (2) получать видеозаписи поведения червей и (3) анализировать эти видео для количественной оценки реверсий. Дизайн и конструкция аппаратных компонентов INFERNO, а также программный конвейер, используемый для компьютерного анализа поведения, подробно представлены в разделе «Материалы и методы ».Вкратце, как показано в , устройство INFERNO включает в себя (1) охлаждающую пластину на основе элемента Пельтье, на которую помещают чашку Петри диаметром 6 см с червями, (2) светодиодное кольцо для косого освещения червей, (3) макро- камера с зумом и фильтром для видеозаписи, (4) набор ИК-ламп накаливания для подачи тепла и (5) система управления ИК-лампами. Наш конвейер компьютерного анализа поведенческого анализа объединил ранее описанный MWT [33] с написанным на заказ кодом Python для отметки и подсчета событий разворота.С помощью этой системы мы могли отслеживать и анализировать до ~ 150 животных в одном эксперименте в поле зрения 3,5 см на 2,5 см и стимулировать их тепловыми изменениями до 1,4 ° C / с.

Оценка термической чувствительности с помощью серии стимулов различной интенсивности

Нашей первой целью было разработать и утвердить простой и быстрый протокол для оценки термической чувствительности животных. После 2-минутного периода акклиматизации на записывающей арене животных обрабатывали серией из четырех тепловых раздражителей разной интенсивности: 4-секундные стимулы мощностью 100, 200, 300 или 400 Вт с 20-секундным ISI ().Эти тепловые импульсы вызвали повышение температуры на поверхности пластины на 0,3, 0,6, 1,0 и 1,4°C/с соответственно (). Мы отметили постепенное увеличение реверсий, вызванных теплом, достигающих ~ 70% чувствительности к самым сильным раздражителям (90-291). Чтобы исключить быстрый адаптационный эффект, который мог возникнуть во время серии стимулов, мы оценили контрольную ситуацию, когда партии червей, не подвергавшиеся термической обработке, подвергались однократному тепловому стимулу со скоростью 0,3, 0,6, 1,0 и 1,4°C/с. Профиль реверсивной индукции был неотличим от профиля, вызванного чередой стимулов (сравните синие и красные столбцы в 90 291), что указывает на то, что на соотношение тепловой интенсивности и реакции, полученное с протоколом серии стимулов, не влияет эффект адаптации.В совокупности эти данные показывают, что система INFERNO и выбранный протокол стимуляции обеспечивают эффективный метод оценки тепловой чувствительности в популяции менее чем за четыре минуты.

Долговременный адаптационный эффект при многократном остром тепловом раздражении

Поведенческая пластичность, связанная с длительными изменениями температуры, ранее изучалась у C. elegans в различных контекстах, как в безвредном [29,34,35], так и в вредный [28,36] диапазон температур.Однако ничего не известно о влиянии повторных острых термических раздражителей, возникающих в течение часового промежутка времени. Чтобы исследовать этот вопрос, мы использовали систему INFERNO для повторной стимуляции животных в течение одного часа (стимулы 4 с, ISI 20 с) и количественной оценки реверсивных ответов. В первой серии экспериментов мы использовали максимальную интенсивность в нашей системе (400 Вт, 1,4°C/с). Записи температуры поверхности планшета (, рис. S4A ) показали небольшой общий нагрев в течение первых 4 минут (~10 стимулов), но затем он оставался стабильным.Однако величина вызванных тепловых изменений была удивительно стабильной на протяжении всего эксперимента. Через 20 минут повторной стимуляции частота реверсий, вызванных теплом, начала значительно снижаться, постепенно снижаясь с ~ 65% до значений ниже 15% через один час (). Это снижение реактивности может отражать адаптацию к повторяющимся стимуляциям, влияние голодания (поскольку черви во время экспериментов содержатся на тарелке без пищи) или и то, и другое. Таким образом, мы исследовали контрольные чашки с животными, которые голодали, но не подвергались воздействию тепла, за исключением однократной стимуляции в конце инкубационного периода, в течение которой измерялись инверсии, вызванные нагреванием (в 90–291 контроле за тепловым воздействием не было).Мы не наблюдали значительного снижения реакции во время экспериментов в этой контрольной ситуации (). Во второй серии экспериментов мы уменьшили интенсивность стимуляции до 1,0°C/с (300 Вт). Мы наблюдали очень похожее снижение чувствительности, вызванное 1,4°C/с (). В совокупности эти данные показывают, что повторяющиеся тепловые стимуляции вызывают сильный поведенческий адаптационный эффект.

Мультиплексированная индукционная платформа с термоадаптацией: ThermINATOR

Как описано выше, систему INFERNO можно использовать для выявления интересных механизмов поведенческой пластичности.Тем не менее, скорость сбора данных остается относительно ограниченной, потому что один адаптационный эксперимент монополизирует систему INFERNO на все время ее существования. Поэтому мы создали отдельное устройство для индукции тепловой адаптации с более высокой пропускной способностью, которое мы назвали ThermINATOR (для мультиплексной индукционной платформы тепловой адаптации). Подробное описание доступно в разделе «Материалы и методы». Вкратце, устройство ThermINATOR состоит из (1) алюминиевой пластины с регулируемой температурой для отвода тепла, на которую помещаются чашки Петри с червями, (2) штатива с ИК-лампами для подачи острого теплового стимула и (3) контрольного элемента. система для ИК-ламп ( и ).Система ThermINATOR может вмещать до восемнадцати 6-сантиметровых пластин или до шести 10-сантиметровых пластин, вызывать тепловое изменение ~1°C/с на поверхности этих пластин во время стимуляции и рассеивать тепло, чтобы вернуться к безвредному температурному диапазону между стимулы в 20 режимах стимуляции ISI ( рис. S4C ).

Чтобы проверить достоверность системы ThermINATOR, мы использовали ее для индукции тепловой адаптации популяций червей в течение одного часа, которые затем были перенесены в систему INFERNO для мониторинга температурной чувствительности с использованием протокола короткой последовательности из 4 стимулов в качестве конечной точки.Мы обнаружили значительный адаптационный эффект, аналогичный эффекту, вызываемому в системе INFERNO ().

Специфические генетические пути контролируют температурную чувствительность и адаптацию

Чтобы продемонстрировать полезность систем ThermINATOR и INFERNO для анализа молекулярного пути, контролирующего температурную чувствительность и пластичность, мы использовали их для анализа поведенческого фенотипа мутантных животных. Мы сосредоточимся на трех генах-кандидатах, cmk-1 , ckk-1 и crh-1 , которые являются частью одного и того же канонического пути [37] и которые ранее были вовлечены в поведенческую пластичность, вызванную постоянной температурой. изменения [27].Однако ничего не известно о том, могут ли они модулировать поведенческую реакцию на повторяющиеся острые термические раздражители и каким образом.

Сначала мы оценили термическую чувствительность у наивных нестимулированных животных. Мы обнаружили, что потеря ckk-1 или cmk-1 у ckk-1(ok1033) и cmk-1(ok287) мутантов, соответственно, увеличивала базовую чувствительность животных со значительным сдвигом влево течки. -кривая отклика (). Напротив, чувствительность у наивных животных не изменилась у мутантов, несущих cmk-1 аллель с усилением функции (pg58) , или у животных с потерей функции crh-1 (crh-1(tz2) ) .Эти данные свидетельствуют о том, что активность двух вышестоящих киназ в пути CKK-1/CMK-1/CRH-1 отрицательно регулирует исходную термическую чувствительность, в то время как потенциальный нижестоящий эффектор CRH-1 не требуется.

Во-вторых, мы оценили влияние повторяющихся стимуляций в течение одного часа на одних и тех же мутантов. Термическая чувствительность у мутанта с потерей функции in cmk-1(ok287) была заметно выше, чем у дикого типа, но, наоборот, несколько снижена у мутанта с потерей функции cmk-1(pg58) (). ).Эти результаты согласуются с предыдущими наблюдениями, сделанными с помощью термоградиентных анализов вредного тепла [28]. Напротив, потеря ckk-1 или crh-1 не оказала существенного влияния.

В совокупности эти результаты показывают, что (1) передача сигналов CMK-1 необходима для снижения температурной чувствительности у не подвергавшихся воздействию животных, а также при адаптации к повторяющимся стимулам, (2) CKK-1 требуется только у не подвергавшихся воздействию животных и ( 3) CRH-1 не играет большой роли ни в одной из ситуаций. Таким образом, уровень тепловой чувствительности у необлученных или адаптированных животных контролируется генетически разделенными молекулярными путями.

ОБСУЖДЕНИЕ

Здесь мы представляем и успешно проверяем две новые платформы, которые облегчат анализ теплового избегания и связанной с ним пластичности у C. elegans .

Система INFERNO, которая позволяет оценивать до ~150 животных в одном эксперименте, сочетает в себе высокую производительность популяционного анализа с возможностью анализа острых поведенческих событий, привязанных к стимулу. С представленным здесь кратким протоколом, в котором используется серия из 4 стимулов разной интенсивности, снимок общей чувствительности большой популяции червей можно получить всего за несколько минут.В сочетании с системой ThermINATOR можно оценить адаптационные эффекты, вызванные повторяющимися стимуляциями. Здесь, в качестве доказательства полезности платформ, мы проанализировали поведение дикого типа и нескольких мутантов-кандидатов, чтобы оценить их тепловую чувствительность в наивном и адаптированном состояниях. В будущем этот подход позволит проводить более масштабные генетические скрининги, а также более глубокие анализы клеток и цепей, которые уже были начаты в нашей лаборатории.

Одной из наших целей при разработке этих платформ было сделать их доступными для других лабораторий, как с точки зрения стоимости, так и простоты конструкции/использования.Например, мы решили интегрировать немодифицированные нагревательные лампы, доступные в обычных магазинах, и внедрили радиоуправляемые розетки, чтобы смягчить любые проблемы с электробезопасностью, которые могут возникнуть с высоковольтными (220/230 В) приборами. Другим важным аспектом является модульность платформы, которая делает их легко развиваемыми и адаптируемыми к конкретным потребностям. Во время разработки системы INFERNO мы сделали особый выбор дизайна для достижения наших конкретных целей с точки зрения интенсивности стимулов, рассеивания тепла, скорости сбора/анализа данных и содержания поведенческой информации.Если желателен поведенческий анализ с более высоким содержанием, можно, например, увеличить разрешение камеры, уменьшить размер поля зрения и/или использовать другой тип трекера Multiworm, такой как недавно разработанный трекер Tierpsy [38,39]. . Эти модификации могут привести к увеличению вычислительной нагрузки, требований к хранению, времени анализа данных и/или уменьшению количества животных, проанализированных в одном эксперименте. Другим примером модификации может быть замена представленного охлаждающего модуля на основе элементов Пельтье охлаждающей циркуляционной водяной баней.Такой выбор значительно увеличил бы стоимость прибора, но, в принципе, мог бы обеспечить аналогичную эффективность рассеивания тепла и упростить сборку системы.

Наши данные показывают, что черви дикого типа снижают свои реверсивные реакции, вызванные теплом, при многократном воздействии вредоносного тепла. Эффект виден уже через 20 минут и продолжает постепенно снижаться до одного часа. В принципе, это снижение реакции может отражать процесс сенсорной адаптации в пути, сочетающем тепло и реверсию, общий эффект усталости или результат термического повреждения.Мы отдаем предпочтение первой модели, поскольку ответ у мутантов cmk-1(ok287), стимулированных в течение одного часа, был таким же сильным, как и у необработанных животных дикого типа ( и ). В настоящее время остается открытым много вопросов об этом процессе сенсорной адаптации, в частности, о влиянии продолжительности ISI (как показано для механической стимуляции [40]), на обратимость явления и на задействованные молекулярные и клеточные механизмы. Хотя будущая работа с использованием систем INFERNO и ThermINATOR позволит детально изучить эти вопросы, мы уже начали характеризовать молекулярные пути, лежащие в основе этой пластичности, и проверили влияние мутаций в генах, кодирующих белки, работающие в CKK-1/CMK-1/CRH. -1 путь.Этот путь был выбран потому, что мы и другие ранее продемонстрировали его участие в пластичности, вызванной длительными тепловыми изменениями [28, 29], в процессе обучения соли [30] и в ответ на повторяющиеся острые механические стимуляции [31]. Наши данные подтверждают, что CMK-1 может повышать термическую чувствительность. Мы показываем, что потеря cmk-1 оказывает более глубокое влияние, чем потеря ckk-1 . Это наблюдение можно объяснить тем фактом, что ckk-1 экспрессируется в более узком подмножестве нейронов, чем cmk-1 .Также возможно, что активация CMK-1 с помощью CKK-1 избирательно необходима для снижения исходной чувствительности у не подвергавшихся воздействию животных, но не для модулирования адаптации.

В заключение, наша работа описывает продуктивную методологию высокопроизводительного анализа теплового избегания в C. elegans и его пластичности. В сочетании с мощными генетическими инструментами, доступными в C. elegans для всестороннего анализа молекулярных и клеточных процессов, контролирующих нервные функции, наш метод ускорит открытие потенциально консервативных механизмов модуляции.

Дополнительный материал

Дополнительная информация

Текст S1. Кольцо фоновой подсветки: пластиковая опора в сборе.

Текст S2. Кольцо фоновой подсветки: светодиодная схема в сборе.

Текст S3. Сборка схемы контроля температуры элемента Пельтье.

Текст S4. INFERNO Руководство пользователя трубопровода реверсивной маркировки.

Рисунок S1. Детали теплообменника модуля охлаждения ThermINATOR.

Рисунок S2. Иллюстрация критерия маркировки разворота INFERNO.

Рисунок S3. Иллюстрация и объяснение выходного файла INFERNO.

Рисунок S4. Температурные профили во время протоколов адаптации с системами INFERNO и ThermINATOR.

Рисунок S5. Наглядное руководство по сборке кольца синей подсветки.

Рисунок S6. Наглядное руководство по сборке схемы синего светодиода.

Фильм S1. Пример записи с использованием системы INFERNO.

Дополнительную информацию к этой статье можно найти в Интернете по адресу

http://www.jbmethods.org/jbm/rt/suppFiles/324.

Благодарности

Мы благодарим Лизу Шильд, Лоуренса Бульярда и Стефани Эбишер за экспертную техническую поддержку, сотрудников лаборатории Глаузера за совместное использование наборов данных фильмов, используемых для улучшения алгоритма реверсивной маркировки, а также Жан- Daniel Niederhäuser за помощь в сборке оборудования системы INFERNO и 3D-печати.Некоторые штаммы были предоставлены CGC, который финансируется Управлением программ исследовательской инфраструктуры NIH (P40 OD010440). Исследование было поддержано Швейцарским национальным научным фондом (BSSGI0_155764 и PP00P3_150681 для DAG).

Сноски

Вклад авторов

Концептуализация, методология, формальный анализ, написание — первоначальный проект, написание — рецензирование и редактирование: D.A.G. и А.-С.Л. Расследование, ресурсы: А.-С.Л. Надзор, получение финансирования: D.AG

Ссылки

1. Burrell BD. (2017) Сравнительная биология боли: что беспозвоночные могут рассказать нам о том, как работает ноцицепция. J Нейрофизиол 117: 1461-1473. дои: 10.1152/jn.00600.2016. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]2. Уолтерс ЭТ. (2018) Ноцицептивная биология моллюсков и членистоногих: эволюционные подсказки о функциях и механизмах, потенциально связанных с болью. Фронт Физиол 9: 1049. дои: 10.3389/ффиз.2018.01049. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]4.Грегори Н.С., Харрис А.Л., Робинсон К.Р., Догерти П.М., Фукс П.Н. и др. (2013) Обзор моделей боли на животных: модели заболеваний и показатели результатов. Джей Пейн 14: 1255-1269. дои: 10.1016/j.jpain.2013.06.008. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]5. Д’Амур Ф.Е., Смит Д.Л. (1941) Способ определения потери болевой чувствительности. J Pharmacol Exp Ther 72: 74-9. [Google Академия]6. О’Каллаган Дж.П., Хольцман С.Г. (1975)Количественная оценка анальгетической активности наркотических антагонистов с помощью модифицированного метода горячей пластины.J Pharmacol Exp Ther 192: 497-505. PMID: [PubMed] [Google Scholar]7. Вульф Г., Макдональд А.Д. (1944) Оценка обезболивающего действия гидрохлорида петидина (демерола). J Pharmacol Exp Ther 80: 300-7. [Google Академия]8. Hargreaves K, Dubner R, Brown F, Flores C, Joris J. (1988) Новый и чувствительный метод измерения тепловой ноцицепции при кожной гипералгезии. Боль 32: 77-88. дои: 10.1016/0304-3959(88)
-7. PMID: [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11. Им С.Х., Галко М.Ю. (2011) Тычки, солнечные ожоги и острый соус: дрозофила как новая модель биологии ноцицепции.Дев Дин 241: 16-26. дои: 10.1002/dvdy.22737. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]12. Тобин Д.М., Баргманн С.И. (2004) Ноцицепция беспозвоночных: поведение, нейроны и молекулы. Дж Нейробиол 61: 161-174. дои: 10.1002/neu.20082. PMID: [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Komuniecki R, Harris G, Hapiak V, Wragg R, Bamber B. (2011)Моноамины активируют нейропептидные сигнальные каскады для модуляции ноцицепции у C. elegans: полезная модель для модуляции хронической боли? Инвертировать нейроски 12: 53-61.дои: 10.1007/с10158-011-0127-0. PMID: [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Уайт Дж. Г., Саутгейт Э., Томсон Дж. Н., Бреннер С. (1986) Структура нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 314: 1-340. дои: 10.1098/рстб.1986.0056. PMID: [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Корси А.К., Вайтман Б., Чалфи М. (2015) Прозрачное окно в биологию: Учебник по Caenorhabditis elegans. Генетика 200: 387-407. дои: 10.1534/генетика.115.176099. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]16.Хоберт О. (2003) Поведенческая пластичность у C. elegans: парадигмы, схемы, гены. Дж Нейробиол 54: 203-23. дои: 10.1002/neu.10168. PMID: [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Виттенбург Н., Баумейстер Р. (1999) Термическое избегание у Caenorhabditis elegans: подход к изучению ноцицепции. Proc Natl Acad Sci U S A 96: 10477-10482. дои: 10.1073/пнас.96.18.10477. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]18. Глаузер Д.А., Чен В.К., Агин Р., Макиннис Б.Л., Хеллман А.Б. и соавт. (2011) Избегание тепла регулируется каналами транзиторного рецепторного потенциала (TRP) и сигнальным путем нейропептида у Caenorhabditis elegans.Генетика 188: 91-103. дои: 10.1534/генетика.111.127100. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]19. Oakes MD, Law WJ, Clark T, Bamber BA, Komuniecki R. (2017) Каннабиноиды активируют моноаминергическую передачу сигналов, чтобы модулировать ключевое поведение C. elegans. Джей Нейроски 37: 2859-2869. дои: 10.1523/JNEUROSCI.3151-16.2017. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]20. Oakes M, Law WJ, Komuniecki R. (2019) Каннабиноиды стимулируют высвобождение как серотонина, так и дофамина в зависимости от канала TRP, чтобы модулировать поведение у C.Элеганс. Джей Нейроски 39:4142-52. дои: 10.1523/jneurosci.2371-18.2019. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]21. Леунг К., Мохаммади А., Рю В.С., Неменман И. (2016) Стереотипное поведение побега у Caenorhabditis elegans позволяет количественно оценить эффективный уровень теплового стимула. PLoS Компьютерная Биология 12: e1005262. дои: 10.1371/journal.pcbi.1005262. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]22. Ньето-Фернандес Ф., Андрие С., Идрис С., Багнолл С., Прайор С.К. и др. (2010)Влияние опиоидов и их антагонистов на болевой ответ Caenorhabditis elegans на вредные тепловые раздражители.Инвертировать нейроски 9: 195-200. дои: 10.1007/с10158-010-0099-5. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]23. Шильд Л.С., Глаузер Д.А. (2013) Динамическое переключение между режимами побега и избегания снижает воздействие вредного тепла на Caenorhabditis elegans. Нац Коммуна 4: 2198. дои: 10.1038/ncomms3198. PMID: [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Глаузер Д.А. (2014) Как и почему Caenorhabditis elegans использует различные режимы бегства и избегания, чтобы свести к минимуму воздействие вредного тепла. Червь 2: e27285.дои: 10.4161/червяк.27285. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]25. Мохаммади А., Бирн Роджерс Дж., Котера И., Рю В.С. (2013)Поведенческая реакция Caenorhabditis elegans на локализованные тепловые раздражители. БМС Нейроски 14: 66. дои: 10.1186/1471-2202-14-66. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]26. Гош Р., Мохаммади А., Кругляк Л., Рю В.С. (2012) Многопараметрическое профилирование поведения выявляет различные режимы температурной реакции у Caenorhabditis elegans. БМС Биол 10: 85.дои: 10.1186/1741-7007-10-85. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]27. Глаузер Д.А., Гудман М.Б. (2016) Молекулы, позволяющие животным ощущать и реагировать на температуру в изменяющихся условиях. Курр Опин Нейробиол 41: 92-98. дои: 10.1016/j.conb.2016.09.006. PMID: [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Schild LC, Zbinden L, Bell HW, Yu YV, Sengupta P, et al. (2014) Баланс между цитоплазматической и ядерной передачей сигналов CaM kinase-1 контролирует рабочий диапазон избегания вредного тепла.Нейрон 84: 983-996. дои: 10.1016/j.neuron.2014.10.039. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]29. Ю.В., Белл Х.В., Глаузер Д., Ван Хузер С.Д., Гудман М.Б. и др. (2014) CaMKI-зависимая регуляция экспрессии сенсорных генов опосредует зависимую от опыта пластичность в рабочем диапазоне термосенсорного нейрона. Нейрон 84: 919-926. дои: 10.1016/j.neuron.2014.10.046. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]30. Lim JP, Fehlauer H, Das A, Saro G, Glauser DA, et al.(2018) Потеря функции CaMKI нарушает обучение против соли у C. elegans. Джей Нейроски 38: 6114-6129. дои: 10.1523/JNEUROSCI.1611-17.2018. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]31. Ardiel EL, McDiarmid TA, Timbers TA, Lee KCY, Safaei J, et al. (2018)Понимание роли CMK-1 и OGT-1 в привыкании, зависящем от межстимульного интервала, у Caenorhabditis elegans. Proc Biol Sci 285: 20182084. дои: 10.1098/рспб.2018.2084. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]32.Нкамбеу Б., Салем Дж. Б., Леонелли С., Мараши Ф. А., Бодри Ф. (2018) EGL-3 и EGL-21 необходимы для запуска ноцифенсионной реакции Caenorhabditis elegans на вредное тепло. нейропептиды 73: 41-48. дои: 10.1016/j.npep.2018.11.002. PMID: [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Кимата Т., Сасакура Х., Охниси Н., Нисио Н., Мори И. (2012) Термотаксис C. elegans как модель восприятия температуры, обработки нейронной информации и нейронной пластичности. Червь 1: 31-41. дои: 10.4161/червяк.19504. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]36.Котера И., Тран Н.А., Фу Д., Ким Дж.Х., Бирн Роджерс Дж. и др. (2016) Пан-нейрональный скрининг у Caenorhabditis elegans показывает, что асимметричная динамика нейронов AWC имеет решающее значение для поведения избегания тепла. Элиф 5: дои: 10.7554/eLife.19021. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]37. Kimura Y, Corcoran EE, Eto K, Gengyo-Ando K, Muramatsu M, et al. (2002)Каскад CaMK активирует CRE-опосредованную транскрипцию в нейронах Caenorhabditis elegans. Представитель EMBO 3: 962-966. дои: 10.1093/embo-отчеты/kvf191.PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]38. Джавер А., Карри М., Ли К.В., Хокансон Дж., Ли К. и др. (2018) Платформа с открытым исходным кодом для анализа и обмена данными о поведении червей. Нат Методы 15: 645-646. дои: 10.1038/с41592-018-0112-1. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]39. Хавер А., Риполл-Санчес Л., Браун А.Е.Х. (2018) Мощные и интерпретируемые поведенческие особенности для количественного фенотипирования Caenorhabditis elegans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 373: 20170375.дои: 10.1098/рстб.2017.0375. PMID: [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]40. Ардиэль Э.Л., Рэнкин Ч. Элегантный ум: обучение и память у Caenorhabditis elegans. Выучить мем 17: 191-201. дои: 10.1101/лм.960510. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Дофамин-зависимое двухфазное поведение в условиях «глубокого погружения» у Caenorhabditis elegans

Proc Biol Sci. 10 марта 2021 г .; 288 (1946): 20210128.

, 1, 2 , 2 , 3 , 3 и 1 1

Inbar Kirshenboim

1 Департамент ячейки и биологии развития, школа медицины, Тель-Авивский университет, Тель-Авив, Израиль

2 Израильский военно-морской медицинский институт, Медицинский корпус Армии обороны Израиля, Хайфа, Израиль

Бен Авинер

2 Израильский военно-морской медицинский институт, Медицинский корпус Армии обороны Израиля, Хайфа, Израиль

Эяль Ицковиц

3 Факультет генетики, Институт наук о жизни Зильбермана, Эдмонд Дж.Кампус Сафра, Еврейский университет в Иерусалиме, Иерусалим 91

, Израиль

Алон Заславер

3 Факультет генетики, Институт наук о жизни Зильбермана, Кампус Эдмонда Дж. Сафра, Еврейский университет в Иерусалиме, Иерусалим 91

, Израиль

Limor Broday

1 Кафедра клеточной биологии и биологии развития, Медицинский факультет Тель-Авивского университета, Тель-Авив, Израиль

1 Кафедра клеточной и биологии развития, Медицинский факультет Тель-Авивского университета, Тель-Авив, Израиль

2 Израильский военно-морской медицинский институт, Медицинский корпус Армии обороны Израиля, Хайфа, Израиль

3 Факультет генетики, Институт естественных наук Зильбермана, Эдмонд Дж.Кампус Сафра, Еврейский университет в Иерусалиме, Иерусалим 91

, Израиль

Автор, ответственный за переписку.

Поступила в редакцию 17.01.2021 г.; Принято 12 февраля 2021 г.

Опубликовано Королевским обществом в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/, которая разрешает неограниченное использование при условии указания автора и источника.

Abstract

Подводные дайверы подвержены неврологическим рискам из-за воздействия повышенного давления.Поглощение повышенного парциального давления инертных газов, таких как гелий и азот, может привести к азотному наркозу. Хотя симптомы азотного наркоза известны, молекулярные механизмы, лежащие в основе этих симптомов, не выяснены. Здесь мы исследовали поведение почвенной нематоды Caenorhabditis elegans в условиях подводного плавания. Мы проанализировали животных дикого типа и мутантов дофаминового пути в гипербарических условиях, с использованием нескольких газовых составов и при различных уровнях давления.Мы обнаружили, что животные изменяли свою скорость на плоской бактериальной поверхности в ответ на давление в двухфазном режиме, который зависел от дофамина. Дофамин-дефицитные животные с мутацией cat-2 не проявляли двухфазного ответа при высоком давлении, в то время как внеклеточное накопление дофамина у животных с мутацией dat-1 слабо влияло на эту реакцию. Наши данные показывают, что у C. elegans , подобно системам млекопитающих, передача сигналов дофамина участвует в реакции на высокое давление.Это исследование устанавливает C. elegans как мощную систему для выяснения молекулярных механизмов, лежащих в основе токсичности азота в ответ на высокое давление.

Ключевые слова: азотный наркоз, барокамера, дофамин, кат-2 , дат-1 , С . elegans

1.  Введение

При воздействии на человека сжатого воздуха или азотно-кислородной смеси при давлении 3–4 атмосферы (0,3–0,4 МПа) или на глубине 10–30 м во время ныряния может испытывать азотный наркоз, который является опасным для жизни состоянием.Азотный наркоз определяют как обратимое изменение нервно-мышечной функции, влияющее на сознание и поведение, возникающее при нырянии на большие глубины при дыхании сжатыми инертными газами [1]. Общие симптомы азотного наркоза включают дезориентацию, эйфорию, тревогу, галлюцинации, нарушение координации и многое другое. Это может привести к потере сознания и смерти [2]. Симптомы различаются у разных дайверов и исчезают, как только дайвер поднимается с глубины, на которой симптомы проявились.Механизмы, лежащие в основе азотного наркоза, остаются неясными, хотя это явление распространено, поскольку оно происходит на рекреационной глубине и может поставить дайвера в опасную для жизни ситуацию. Несколько исследований предполагают, что местом действия гипербарического азота являются гидрофобные участки на различных мембранных белках, в основном лиганд-управляемые ионные каналы (рецепторы ГАМКА, рецепторы глутамата), потенциал-управляемые ионные каналы, рецепторы, связанные с G-белком, и другие ионные каналы, экспрессируемые в ЦНС, вызывая нарушения тормозной и возбуждающей синаптических функций [3,4].

Поскольку дофамин играет критическую роль в реакции животных на изменяющиеся стимулы окружающей среды [5], его изучали в связи с азотным наркозом [6]. Действительно, исследования на крысах показали, что гипербарический азот снижает высвобождение нейротрансмиттеров, таких как глутамат и дофамин, нарушает нигростриарный путь и приводит к десенсибилизации рецепторов ГАМК [4,7]. Кроме того, снижение уровня дофамина у крыс подавляется повторным воздействием условий азотного наркоза, что свидетельствует об адаптационном механизме [4,8].Этот адаптивный феномен был недавно исследован у опытных аквалангистов при давлении 0,6 МПа [9]. Дофамин является основным нейромодулятором в многоклеточных организмах, а передача сигналов дофамина высоко консервативна на протяжении эволюции [10]. Простая анатомия и генетика нематоды Caenorhabditis elegans сделали ее отличной моделью для изучения поведенческой пластичности [11]. Взрослый гермафродит C. elegans имеет 302 нейрона, для которых связь была полностью картирована [12,13]. У гермафродита восемь дофаминергических нейронов: два нейрона ADE (передние сенсорные нейроны), четыре нейрона CEP (передние сенсорные нейроны) и два нейрона PDE (задние сенсорные нейроны) [14].Дополнительные шесть дофаминергических нейронов расположены в хвосте самца [14]. Лазерная абляция дофаминергических нейронов или мутации, которые препятствуют синтезу или высвобождению дофамина, вызывают дефекты в способности животных ощущать и реагировать на изменения окружающей среды [15]. Дофаминергическая передача сигналов у C. elegans контролирует многие виды поведения, включая передвижение [16–18], откладывание яиц [19,20] и ассоциативное обучение [21]. Caenorhabditis elegans обычно питается на бактериальном газоне, и его скорость может регулироваться бактериями.Животные дикого типа (WT) передвигаются относительно медленно в присутствии бактерий по сравнению с их скоростью в отсутствие бактерий. Эта базальная реакция замедления опосредована дофамином. У C. elegans дофамин синтезируется ферментом тирозингидроксилазой CAT-2 [22], который катализирует превращение тирозина в l-DOPA, биосинтетический предшественник дофамина [23]. Дофамин секвестрируется в пресинаптических везикулах с помощью везикулярного переносчика моноаминов CAT-1. Он хранится в этих везикулах до тех пор, пока не высвобождается после деполяризации нейронов.В синапсе дофамин связывается и активирует D1-подобные (DOP-1) и D-2-подобные рецепторы (DOP-2 и DOP-3). Несвязанный дофамин транспортируется обратно в пресинаптические клетки транспортером обратного захвата дофамина DAT-1. Жизнеспособные мутанты с дефицитом дофамина делают C. elegans многоклеточной моделью, пригодной для изучения молекулярных и физиологических эффектов нарушения передачи сигналов дофамина. В этом исследовании мы сосредоточились на двух мутантах дофаминового пути: cat-2 и dat-1 .CAT-2 экспрессируется во всех дофаминергических нейронах нематоды [22]. Мутантные животные cat-2 имеют пониженный уровень дофамина (9% по сравнению с WT) [23], и эти низкие уровни дофамина, вероятно, поддерживаются активностью ферментов тирозиназы, которые экспрессируются в дофаминергических нейронах [15]. Мутанты cat-2 передвигаются быстрее, чем животные дикого типа на бактериальном газоне [15–18]. DAT-1 является переносчиком дофамина, который регулирует уровень дофамина за счет повторного захвата свободного дофамина. Таким образом, DAT-1 играет важную роль в негативной регуляции передачи сигналов дофамина посредством его клиренса [24].Избыток передачи сигналов дофамина у мутантов dat-1 снижает скорость ползания на твердых средах и вызывает плавательный паралич (Swip) в жидких средах [25–27]. Мы сравнили реакцию животных WT на мутантных червей cat-2 и dat-1 при различном давлении и трех разных составах газа (). Чтобы проанализировать влияние давления на скорость животного, мы использовали систему видеотрекинга, которая позволяла извлекать траектории движения нескольких свободно ведущих себя животных [28]. Наше исследование показало, что в году C.elegans , дофамин контролирует скорость передвижения в ответ на высокое давление. Как сжатый воздух, так и сжатый азот вызывали изменения в скорости животных, в то время как сжатый кислород не влиял на скорость передвижения как у животных дикого типа, так и у животных с мутацией дофамина.

Таблица 1.

Сводка составов газа и парциальных давлений, испытанных в ходе данного исследования.

газ давление (МПа) парциальное давление азота (МПа) парциальное давление кислорода (МПа)
воздух220 0,174 0,044
0,700 0,553 0,140
1,100 0,869 0,220
кислорода 0,100 0,000 0,100
0,220 0.000 0.220 0.220
азотная смесь 0,100 0,095 0,050 0,050
1,04569 1.045 0.055

2. Результаты

(a) Бифасский ответ скорости на увеличение давления воздуха в дикого типа

Caenorhabditis Elegans

черви подвергались воздействию давления в гипербарской камере ( A C ) и изображения с интервалом в 1 с. Среднюю скорость передвижения определяли количественно с помощью мульти-животного-трекера (MAT) [28]. Инструмент MAT определил положение нескольких животных одновременно с последующей сборкой данных в треки ( d ).Сначала мы проанализировали изменение средней скорости животных дикого типа при сжатии до 1,1, 0,7 и 0,22 МПа на воздухе. Визуализацию животных внутри камеры проводили в соответствии с циклом протокола «ныряния»: до компрессии, во время компрессии (0,03 МПа мин -1 ), при стабильно высоком давлении, декомпрессия (0,03 МПа мин -1 ). ) и восстановление. Когда давление в камере достигло испытательного значения, черви выдерживались внутри камеры под этим давлением в течение 1 ч.Среднюю скорость определяли количественно с помощью системы МАТ и нормализовали к средней контрольной скорости в нормобарических условиях (воздух 0,1 МПа). При испытании максимальным давлением 1,1 и 0,7 МПа мы наблюдали двухфазное поведение ( и и дополнительный электронный материал, таблица S1). Двухфазное поведение [29] представляет собой поведение гиперактивности (высокая двигательная и двигательная активность), за которой следует снижение активности. Выявлены обе фазы, при этом вторая фаза снижения активности наблюдалась при воздействии высокого давления или даже при сдавливании.В первой фазе при сжатии мы наблюдали увеличение скорости движения животного. При 1,1 МПа максимальная нормализованная скорость относительно контроля составляла 4,9 ± 0,5 ( p < 0,0001) и была обнаружена при 0,9 МПа до достижения 1,1 МПа внутри камеры ( a , оранжевая линия и электронный дополнительный материал, фильм S1) . В условиях 0,7 МПа максимальное нормализованное значение скорости составило 2,7 ± 0,5 ( p < 0,0001), измеренное при 0,7 МПа ( a , синяя линия). Интересно, что при сравнении второй фазы двухфазного ответа скорость червей снижалась при воздействии давления 1.1 МПа, но оставался относительно неизменным при постоянном давлении 0,7 МПа. Эти данные показывают, что уровень двухфазной фазы зависит от давления и что вторая фаза замедления является умеренной при 0,7 МПа по сравнению с 1,1 МПа. После декомпрессии и восстановления скорость еще больше снижалась, пока не достигла стабильно низкой скорости. Животные были живы в конце фазы восстановления и через несколько часов возвращались к своей нормальной скорости. При самом низком испытательном давлении 0,22 МПа ( a , зеленая линия) мы обнаружили небольшое, но незначительное увеличение средней скорости.Сделан вывод, что увеличение скорости червей WT C. elegans в барокамере было обнаружено выше 0,22 МПа и достигало максимума при 0,9 МПа.

Гипербарическая камера и система отслеживания изображений для C. elegans . ( a ) Система визуализации C. elegans содержит гипербарическую камеру и микроскоп, оснащенный камерой. ( b ) Аксессуары, установленные внутри гипербарической камеры, включают радиатор с циркуляцией холодной воды для поддержания стабильной температуры во время эксперимента, окно для визуализации червей в режиме реального времени во время лечения, трубку для размещения червячной пластины и источник света.( c ) Увеличенное изображение чашки с агаром C. elegans внутри пробирки. ( d ) Пример следов червя, извлеченных из видеоролика с использованием системы отслеживания нескольких животных [28]. (Онлайн-версия в цвете.)

Двухфазное поведение животных дикого типа при сжатии на воздухе. ( и ). WT C. elegans животных визуализировали в барокамере перед компрессией и во время компрессии, декомпрессии и восстановления. Сжатие и распаковка выполнялись с частотой 0.03 МПа мин -1 . Конечные испытанные давления составили 1,1 (оранжевый), 0,7 (синий) и 0,22 (зеленый) МПа. Ось и представляет собой среднюю скорость, нормализованную для контроля нормобарической скорости (контрольный воздух). Значения представляют собой среднее значение (± стандартная ошибка) 3–6 экспериментов с 90 005 n 90 006 ≥ 30 треков в каждый момент времени (электронный дополнительный материал, таблица S1). Статистическую разницу между максимальной скоростью при каждом из трех испытанных давлений и нормобарических условиях определяли по двухвыборочному t -критерию после первого испытания на равную дисперсию по F -критерию.Степень сжатия была одинаковой, и поэтому конечное давление было достигнуто в более ранний момент времени в случаях 0,7 и 0,2 МПа (показаны пробелами). ( б ). Животным дикого типа было проведено два цикла компрессии и декомпрессии при конечном давлении 1,1 МПа. Ось и обозначает нормализованную скорость, которая является средней скоростью, нормализованной для контроля нормобарической скорости (контрольный воздух). Давление по оси и указывает давление в МПа в каждый момент времени (синяя линия).Значения представляют собой среднее значение (± стандартная ошибка) трех экспериментов с n ≥ 30 дорожек в каждый момент времени (электронный дополнительный материал, таблица S3). Статистическую разницу между максимальной скоростью в первом и втором туре определяли по двухвыборочному t -критерию после первого тестирования на равную дисперсию по F -критерию. (Онлайн-версия в цвете.)

Мы провели два контрольных эксперимента, чтобы проверить, влияют ли изменения температуры внутри камеры на подвижность червя независимо от сжатия.Сначала мы регистрировали температуру внутри камеры по циклу 1,1 МПа протокола «ныряния» животных дикого типа в воздухе. Температура внутри камеры повышалась с 20°C до 22°C при сжатии и снижалась до 16°C при декомпрессии (электронный дополнительный материал, рисунок S1A). Затем мы регистрировали подвижность червей по градиенту температуры (16–25°С) в нормобарических условиях. Зарегистрированные изменения скорости были незначительными по сравнению с условиями сжатия и декомпрессии (электронный дополнительный материал, рисунок S1B и таблица S2).Эти данные подтверждают, что давление действительно является основной причиной наблюдаемой поведенческой реакции и что изменения температуры внутри камеры оказывают незначительное влияние.

(b) Дикие черви

Caenorhabditis elegans менее чувствительны к повторному циклу сжатия-декомпрессии-восстановления

компрессия-декомпрессия-восстановление с компрессией 1 ч при максимальном постоянном давлении 1.1 МПа. В этих экспериментах мы наблюдали, что максимальная нормированная скорость во втором цикле была значительно ниже максимальной скорости в первом цикле (3,1 ± 0,7 и 5,2 ± 1,0 соответственно, p < 0,0001) и измерялась при более низком давлении. 0,7 МПа по сравнению с 0,9 МПа в первом цикле ( b и электронный дополнительный материал, таблица S3). Кроме того, снижение скорости было более крутым во втором цикле и достигало базовой скорости через 3 мин в 1.1 МПа. Это немедленное снижение скорости контрастировало с постепенным снижением в первом цикле. Эти данные позволяют предположить, что C. elegans могут адаптироваться к повторному давлению 1,1 МПа после 1-часового восстановления между первым и вторым циклами сжатия. Однако мы не можем с уверенностью заключить, что животные полностью восстановились после 1-часового перерыва между первым и вторым циклом. Если бы животные не восстановились полностью, то немедленное снижение скорости во втором цикле могло быть связано с физиологическим состоянием животных, а не с адаптацией.

(c) Дофаминовые мутанты менее чувствительны к повышенному атмосферному давлению

Роль дофаминовой сигнализации в азотном наркозе была продемонстрирована на крысах [4]. Чтобы проверить, играет ли дофамин роль в простом модельном организме, находящемся под давлением, мы затем исследовали реакцию на давление воздуха у двух мутантов C. elegans , оба с дефектом дофаминового пути, cat-2(e1112) и . дат-1(ок157) . CAT-2 кодирует тирозингидроксилазу, которая катализирует лимитирующую стадию синтеза дофамина.Штамм cat-2(e1112) представляет собой мутант с дефицитом дофамина, который демонстрирует более высокую скорость в присутствии источника пищи по сравнению с WT [18,22,30]. DAT-1 кодирует натрий-зависимый переносчик дофамина, который прекращает действие дофамина за счет его высокоаффинного натрий-зависимого обратного захвата [31]. У мутантного штамма dat-1(ok157) обратный захват дофамина нарушен, но животные демонстрируют скорость локомоции, сходную с WT на стандартных субстратных пластинах [27]. WT (), cat-2(e1112) и dat-1(ok157) животных визуализировали до компрессии, во время компрессии (1.1 и 0,22 МПа на воздухе), при постоянном давлении, декомпрессии и восстановлении. Среднюю скорость нормализовали к средней контрольной скорости в воздухе для каждого генетического фона ( a , b ; электронный дополнительный материал, таблицы S4 и S5, фильмы S2 и S3). Как WT, так и два дофаминовых мутанта показали схожие характеристики скорости при 0,22 МПа с умеренным увеличением нормированных значений скорости при давлении и снижением во время декомпрессии ( и ). Интересно, что мутантов cat-2 показали наибольшую реакцию на это давление (максимальная нормализованная скорость 2.4 ± 0,3, р < 0,05).

Дофамин необходим для двухфазной реакции на сжатый воздух. ( a , b ) WT, cat-2(e1112) и dat-1(ok157) червей визуализировали в барокамере перед компрессией и во время компрессии, декомпрессии и восстановления. Конечные испытанные давления составили 0,22 МПа ( и ) и 1,1 МПа ( и ). По оси и отложена средняя скорость, нормированная на нормобарическую скорость каждого штамма.Давление по оси и указывает давление в МПа в каждый момент времени (синяя линия). Значения представляют собой среднее значение (± стандартная ошибка) 3–6 экспериментов с n ≥ 30 в каждый момент времени (электронный дополнительный материал, таблицы S4 и S5). ( c ) Сравнение самых высоких значений скорости, измеренных для WT и дофаминовых мутантов cat-2(e1112) и dat-1(ok157) при давлении сжатого воздуха 1,1 МПа. Единица измерения скорости по осям и  — это пиксели в секунду (1 пиксель = 16.67 мкм). Значения представляют собой среднее значение (±s.e.) максимальной скорости, зарегистрированной в камере при указанном давлении в 3–6 экспериментах. Статистическую разницу между максимальной скоростью в сжатом воздухе и нормобарическими условиями определяли однофакторным дисперсионным анализом F 5,52 = 503,5, p- value < 0,0001 с последующим тестом множественных сравнений Тьюки p < 0,0005 ( **) и p < 0,0001 (***). (Онлайн-версия в цвете.)

В 1.1 МПа, мы наблюдали резкие различия между дофаминовыми мутантами. Мутантные животные dat-1(ok157) реагировали почти как WT и сохраняли двухфазный характер скорости, включая увеличение при сжатии и снижение при постоянном давлении 1,1 МПа. Максимальная нормализованная скорость dat-1(ok157) мутантных животных при 1,1 МПа была значительно ниже, чем максимальная скорость животных дикого типа (3,8 ± 0,3 и 4,9 ± 0,5 соответственно, p < 0,0001). Кроме того, максимальная скорость в dat-1(ok157) измерялась при более низком давлении 0.7 МПа по сравнению с 0,9 МПа у животных дикого типа. Этот ответ напоминал адаптивный ответ WT ( b , второй цикл). Мутантные животные cat-2(e1112) продемонстрировали заметно отличающееся поведение. Мы наблюдали небольшое увеличение нормализованной скорости (1,7 ± 0,01), которая оставалась постоянной в течение всего 1 часа сжатия при 1,1 МПа без четкого двухфазного ответа (b). Когда самые высокие значения скорости WT и мутантных по дофамину животных в нормобарических условиях и на воздухе 1,1 МПа сравнивали без нормирования с базальной скоростью каждого генетического фона, который различен между линиями, было обнаружено значительное увеличение максимальной скорости у мутантов. продемонстрировано под давлением ( c ).Эти результаты показывают, что, как и в случае с WT, скорость мутантов cat-2 и dat-1 увеличивается при более высоком давлении. Однако двухфазный ответ нарушен у мутантов cat-2 , что позволяет предположить, что дофамин необходим для замедления активности животных в ответ на продолжительное воздействие высоких уровней давления.

(d) Сжатый кислород вызывает незначительные изменения скорости передвижения

Парциальное давление кислорода в сжатом воздухе 1,1 МПа равно 0.22 МПа, по сравнению с нормобарическими условиями, в которых давление кислорода составляет примерно 0,02 МПа. Чтобы проверить, вызван ли двухфазный эффект, наблюдаемый в воздухе с давлением 1,1 МПа, более высоким давлением кислорода, которое может привести к отравлению кислородом, мы проанализировали скорость при давлении чистого кислорода 0,22 МПа. В этом состоянии мутантные животные cat-2(e1112) увеличивали свою скорость, как только подвергались воздействию чистого нормобарического кислорода (контрольная кислородная фаза, и ). В кислороде 0,22 МПа мы обнаружили небольшое увеличение скорости dat-1(ok157) .Во время декомпрессии скорость снизилась до значений ниже контрольных у трех штаммов, что позволяет предположить, что декомпрессия после сжатия в чистом кислороде снижает подвижность червя ( и ; электронный дополнительный материал, таблица S6). Мы пришли к выводу, что двухфазная скорость, наблюдаемая в сжатом воздухе у животных WT и dat-1(ok157) мутантов, не является результатом более высокого парциального давления кислорода в воздухе, равном 1,1 МПа.

Сжатый кислород не изменяет поведение C. elegans , в то время как сжатый азот вызывает двухфазное поведение.( a ) WT и мутантных животных визуализировали в гипербарической камере перед компрессией на воздухе и в кислороде, а также во время компрессии, декомпрессии и восстановления в чистом кислороде. Конечное испытанное давление кислорода составляло 0,22 МПа. По оси и отложена средняя скорость, нормированная на нормобарическую скорость каждого штамма. Давление по оси и указывает давление в МПа в каждый момент времени (синяя линия). Значения представляют собой среднее значение (± стандартная ошибка) 3–6 экспериментов с n ≥ 30 в каждый момент времени (электронный дополнительный материал, таблица S6).( b ) WT и мутантные животные визуализировались в гипербарической камере перед компрессией и во время компрессии, декомпрессии и восстановления в 95% азоте и 5% кислороде. Конечное испытанное давление составляло 1,1 МПа азота (95%). По оси и отложена средняя скорость, нормированная на нормобарическую скорость каждого штамма. Давление по оси и указывает давление в МПа в каждый момент времени (синяя линия). Значения представляют собой среднее значение (± стандартная ошибка) 3–6 экспериментов с n ≥ 30 в каждый момент времени (электронный дополнительный материал, таблица S7).( c ) Сравнение самых высоких значений скорости, измеренных для WT и дофаминовых мутантов cat-2(e1112) и dat-1(ok157) при 1,1 МПа смеси 95% азота и 5% кислорода. Единицей измерения скорости по оси y является количество пикселей в секунду (1 пиксель = 16,67 мкм). Значения представляют собой среднее значение (±s.e.) максимальной скорости, зарегистрированной в камере при указанном давлении в 3–6 экспериментах. Статистическую разницу между максимальной скоростью в сжатом азоте и нормобарических условиях определяли однофакторным ANOVA F 5,87 = 139.5, p- значение <0,0001, затем следует тест множественных сравнений Тьюки p <0,0001 (***). (Онлайн-версия выделена цветом.)

(e) Сжатый азот вызывает ту же реакцию, что и сжатый воздух

Чтобы изучить вклад азота в увеличение скорости животных под давлением, мы количественно определили скорость животных при давлении смеси 1,1 МПа. состоящий из 95 % азота и 5 % кислорода ( b ; электронный дополнительный материал, таблица S7).В этом составе газа (парциальное давление азота 0,869 МПа) наблюдались такие же изменения скорости, как при сжатии 1,1 МПа в воздухе. Максимальное увеличение скорости наблюдалось при максимальном давлении у трех штаммов. При сравнении самых высоких значений скорости WT и мутантных по дофамину животных в условиях 0,1 МПа азота и 1,1 МПа азота без нормирования с базальной скоростью каждого генетического фона было продемонстрировано достоверное увеличение максимальной скорости у мутантных линий при давление ( c ), аналогично 1.1 МПа воздух ( c ). Эти данные свидетельствуют о том, что в реакции червей C. elegans на давление преобладает азотная составляющая воздуха.

3.  Обсуждение

Caenorhabditis elegans был мощным модельным организмом с середины 1960-х годов, и неоднократно доказано, что он имеет отношение к физиологическим путям и заболеваниям человека, поскольку его гены и клетки демонстрируют необычайное сходство с человеческими [32]. В этом исследовании мы изучили поведение C. elegans в условиях глубокого погружения, стремясь установить его как многоклеточную модельную систему, которая позволит расшифровать молекулярные механизмы, лежащие в основе азотного наркоза.Хотя азотный наркоз является распространенным явлением, которое может развиться у каждого дайвера во время глубокого погружения, молекулярные механизмы, которые опосредуют эту высокую токсичность азота, и генетическая основа различий между отдельными дайверами до сих пор неизвестны. Мы протестировали как штаммы WT, так и мутантные дофаминовые штаммы в условиях сжатого воздуха, кислорода и азота. Мы обнаружили, что животные дикого типа реагируют на высокое давление воздуха и азота в виде двухфазной кривой, аналогичной описанной для крыс [29] и напоминающей поведение человека при азотном наркозе [4,33].Животные реагировали на повышенное давление, сначала увеличивая скорость передвижения. Во второй фазе ответа их подвижность замедлялась. Замедление началось во время компрессии и продолжалось во время инкубации под тестируемым давлением, декомпрессией и фазами восстановления. Увеличение скорости животных WT C. elegans было обнаружено при давлении выше 0,22 МПа и достигало максимальной скорости при 0,9 МПа на воздухе. При давлении выше 0,9 МПа (максимальное испытанное давление 1,1 МПа) черви начинали тормозить.Подобный эффект, при котором замедление наблюдается под давлением и, вероятно, имитирует азотный наркоз, был также измерен у крыс, хотя и при более высоком давлении 3 МПа [29,34]. Более низкое давление, при котором мы наблюдали эту реакцию у червей по сравнению с крысами, можно объяснить их меньшими размерами и отсутствием дыхательной или кровеносной систем, так что газы могут быстро диффундировать в клетки. Мы предполагаем, что эта двухфазная кривая имитирует азотный наркоз, который начинается с повышенного возбуждения, измеряемого повышенной моторикой в ​​нашей системе, и заканчивается потерей сознания, которую мы измеряли как быстрое снижение скорости движения.Эта двухфазная кривая также напоминает двухфазную кривую алкоголя у людей, где стимулирующие эффекты обычно предшествуют седативным эффектам [35]. Более того, изучение реакции червей WT на повторные воздействия показало, что животные, подвергшиеся второму циклу давления, проявляют более слабую реакцию, что свидетельствует об адаптивном механизме. Это похоже на наблюдения, сделанные на крысах и людях-дайверах, однако в нашей текущей экспериментальной установке мы не смогли определить, полностью ли животные восстановились до второго воздействия [8,9,34,36].Несколько исследований на крысах показали, что уровни дофамина снижаются после первоначального воздействия, но затем эти уровни повышаются после дополнительных повторяющихся воздействий в условиях азотного наркоза [8]. Тем не менее, двигательные нарушения не улучшились после повышения уровня дофамина, что свидетельствует о нейротоксичности или наркомании. Кроме того, во время повторяющихся воздействий рецепторы ГАМК подвергаются десенсибилизации, а уровни глутамата, которые связаны с повышенной чувствительностью рецепторов NMDA, снижаются.У C. elegans различное поведение, наблюдаемое при втором воздействии, можно объяснить повышенным уровнем дофамина, что привело к более быстрому вхождению в фазу медленной моторики. Используя два мутантных дофаминовых штамма cat-2(e1112) и dat-1(ok157) , мы выявили, что дофамин необходим для двухфазного ответа в сжатом воздухе или в сжатом азоте. Реакция dat-1(ok157) на 1,1 МПа напоминает реакцию на второй цикл воздействия у животных дикого типа, что позволяет предположить, что увеличение высвобождения дофамина (мутантные животные dat-1 накапливают дофамин) способствует адаптивному ответу.Как и у других животных, передача сигналов дофамина регулирует поведение C. elegans на основе предыдущего опыта [15]. Мутанты с дефицитом дофамина чаще чередуют низкие и высокие скорости, и их способность вносить небольшие коррективы в скорость снижена по сравнению с животными дикого типа [17]. Эти наблюдения подтверждают широкое распределение средних скоростей, которое мы наблюдали у животных-мутантов cat-2(e1112) на протяжении всего эксперимента.

Чтобы определить, действительно ли измеренные нами эффекты зависят от азота, мы протестировали штаммы WT и мутантные дофаминовые штаммы в 0.22 МПа чистого кислорода. Было только небольшое изменение скорости в ответ на сжатый кислород как у WT, так и у червей с мутацией дофамина. Исследование червей в барокамере в кислороде ранее проводилось в 100% O 2 при 40 psi (0,27 МПа) и показало, что пребывание в этих условиях в течение 8 ч увеличивает продолжительность жизни животных после возвращения к стандартным условиям [37]. С другой стороны, когда мы исследовали червей в 95 % азота и 5 % кислорода при давлении 1,1 МПа, мы наблюдали аналогичную реакцию на 1.1 МПа воздух. Парциальное давление азота в смеси, обогащенной азотом, составляет 1,045 МПа, тогда как в сжатом воздухе оно составляет 0,869 МПа, что позволяет предположить, что более низкое парциальное давление азота может быть достаточным, чтобы вызвать реакцию C. elegans .

Таким образом, в этом исследовании мы продемонстрировали, что высокое давление азота модулирует поведение C. elegans , модуляция, которая зависит от дофамина. Значительные различия, наблюдаемые между максимальными значениями скорости при давлении и базальными условиями (цифры c и c ), указывают на то, что дофамин не является единственным модулятором поведения червя под давлением, и он может действовать параллельно с другими путями.Например, гипербарический азот снижает высвобождение аминокислот, таких как глутамат, глутамин и аспарагин, в стриатуме крыс [7]. Кроме того, уровни нейротрансмиттера серотонина увеличиваются при высоком давлении азота [6]. Связь между нейротрансмиттерами и аминокислотами во время азотного наркоза до сих пор неизвестна.

Передача сигналов дофамина у C. elegans имеет отношение к пониманию модуляции дофамина у человека из-за высокой консервативности белков, необходимых для синтеза, везикулярной упаковки, ответа и инактивации дофамина [25].Наши данные свидетельствуют о том, что дальнейшие исследования зависимых от дофамина эффектов азотного наркоза в модельной системе C. elegans могут выявить молекулярные и клеточные механизмы, которые имеют отношение к людям-дайверам, включая разработку инструментов прогнозирования для индивидуальной оценки риска перед погружением в воду. глубокие глубины.

4.  Методы

(a) Штаммы

Штаммы культивировали и поддерживали при 20°C. В этом исследовании использовали следующие штаммы: N2 (Bristol, ссылка WT), CB1112: cat-2(e1112 ) II и RM2702: dat-1(ok157) III.

(b) Воздействие на

Caenorhabditis elegans гипербарических условий

Взрослые черви первого дня (около 50) были помещены на свежий NGM-планшет, засеянный OP50 Escherichia coli. Планшет помещали внутрь пробирки, помещенной в 150-литровую барокамеру (Roberto Galeazzi, Ла Специя, Италия) (). Трубка использовалась для контроля газовой смеси, которой подвергались черви, без учета сжатого воздуха, используемого для повышения давления окружающей среды в камере.Поток газа внутри трубки регулировался игольчатым клапаном, расположенным снаружи камеры. Дополнительный игольчатый клапан, также расположенный снаружи камеры, регулировал поток воздуха во всю камеру. Давление внутри камеры повышалось с медленной скоростью, эквивалентной 0,03 МПа мин -1 , для поддержания стабильной температуры во время эксперимента. Кроме того, перед входом воздуха в камеру устанавливали радиатор с холодной водой (5°С) для охлаждения поступающего воздуха. Газ в камере представлял собой либо воздух, 100% кислород, либо смесь 95% азота и 5% кислорода.Эксперимент начался с подачи воздуха (1 л мин -1 ) в заднюю часть трубки. Контрольные движения регистрировали в течение 30–60 мин. После этого камера сжималась до рабочего давления со скоростью 0,03 МПа мин -1 . Рабочее давление поддерживалось в течение 1 часа. Декомпрессию до нормобарических условий проводили со скоростью 0,03 МПа мин -1 с последующим восстановлением в течение 30-60 мин.

(c) Температурный сдвиг

Температура в камере постепенно повышалась с 16°C до 25°C (±0.2). Черви ( n > 150) содержались в нормобарических условиях. При каждой температуре за 5 мин привыкания следовали 15 мин визуализации. Данные нормированы на среднее движение при 20°С.

(d) Поведенческий анализ

Во время обработки в барокамере регистрировали движения животных. Следы не менее 30 червей записывались в каждый момент времени камерой MU900 (AmScope) со скоростью 1 кадр в секунду. Из этих кадров FIJI ImageJ снял видеофильм.Анализ фильмов был сделан с помощью «MultiAnimalTrackerSuite» [28]. Эта программа отслеживает каждую дорожку и разрезает данные на блоки по 180 секунд. На видео отображается общее расстояние, пройденное червяками с интервалом в 1 с. Этот временной интервал оказался оптимальным для получения достоверных данных по естественным изменениям движения.

Средняя скорость измеряется в пикселях в секунду. Размер пикселя 0,0167 мм.

(e) Статистические анализы

Сравнение скорости червей в нормобарических условиях и при каждом из испытанных давлений, а также между максимальной скоростью в первом и втором цикле воздействия проверено двухпробным t -испытанием после первого тестирования на равную дисперсию по F -test ().Сравнение между WT, dat-1 и cat-1 было выполнено с использованием однофакторного дисперсионного анализа (рисунки и ).

Подтверждение

Штаммы C. elegans были предоставлены Центром генетики Caenorhabditis (CGC), который финансируется Управлением программ исследовательской инфраструктуры Национального института здравоохранения (P40 OD010440).

Доступность данных

Предоставляется в качестве дополнительного электронного материала.

Вклад авторов

И.К. и B.A.: концепция и дизайн, сбор данных, анализ и интерпретация данных.EI: анализ данных, A.Z.: анализ данных, критический пересмотр рукописи. Л.Б.: концепция и дизайн, анализ и интерпретация данных, написание рукописи.

Конкурирующие интересы

Мы заявляем, что у нас нет конкурирующих интересов.

Финансирование

Это исследование было поддержано Министерством обороны Израиля (грант № 4440838681) для L.B. и грант Израильского научного фонда ISF №. 1878/15 и 2122/19 до Л.Б. и грант ISF №. 1300/17 до А.З.

Каталожные номера

1.Гровер К.А., Гровер Д.Х. 2014. Альберт Бенке: азотный наркоз. Дж. Эмерг. Мед. 46 , 225-227. (10.1016/j.jemermed.2013.08.080) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]2. Влодарчик А., Макмиллан П.Ф., Гринфилд С.А. 2006. Эффекты высокого давления в анестезии и наркозе. хим. соц. преп. 35 , 890-898. (10.1039/b517771p) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]3. Ростейн Дж. К., Балон Н. 2006. Современные нейрохимические основы наркоза инертным газом и эффектов давления. Подводный Гиперб. Мед. 33 , 197-204. [PubMed] [Google Scholar]4. Ростейн Дж. К., Лавуте К. 2016. Нейрохимия индуцированного давлением азотного и метаболически инертного наркоза центральной нервной системы. Компр. Физиол. 6 , 1579-1590. (10.1002/cphy.c150024) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]5. Фликер С., МакКарли Р.В., Хобсон Дж.А. 1981. Аминергические нейроны: контроль состояния и пластичность в трех модельных системах. Клетка. Мол. Нейробиол. 1 , 123-166. (10.1007/BF00710716) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]6.Ростейн Дж. К., Лавуте С., Риссо Дж. Дж., Валле Н., Вайс М. 2011. Обзор последних нейрохимических данных о наркозе инертным газом. Подводный Гиперб. Мед. 38 , 49-59. [PubMed] [Google Scholar]7. Vallée N, Rostain JC, Boussuges A, Risso JJ. 2009. Сравнение влияния азотного наркоза и давления гелия на аминокислоты полосатого тела: исследование микродиализа на крысах. Нейрохим. Рез. 34 , 835-844. (10.1007/s11064-008-9827-1) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]8. Лавуте С., Вайс М., Риссо Дж.-Дж., Ростейн Дж.-К.2012. Механизм действия давления азота в регуляции уровня стриарного дофамина у свободно передвигающихся крыс изменяется при повторном воздействии азотного наркоза. Нейрохим. Рез. 37 , 655-664. (10.1007/s11064-011-0657-1) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]9. Рокко М. и др. 2019. Наркоз инертным газом при подводном плавании, разные газы, разные реакции. Евро. Дж. Заявл. Физиол. 119 , 247-255. (10.1007/s00421-018-4020-y) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]10. Галло В.П., Аккорди Ф., Чименти К., Чивинини А., Кривеллато Э.2016. Глава 7. Катехоламинергическая система беспозвоночных: сравнительный и эволюционный аспекты в сравнении с октопаминергической системой. В Международном обзоре клеточной и молекулярной биологии, том. 322 (изд. Чон К.В.), стр. 363-394. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Academic Press. [PubMed] [Google Scholar] 12. Уайт Дж. Г., Саутгейт Э., Томсон Дж. Н., Бреннер С. 1986. Строение нервной системы нематоды Caenorhabditis elegans . Фил. Транс. Р. Соц. Лонд. Б 314 , 1-340.(10.1098/rstb.1986.0056) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]14. Салстон Дж., Дью М., Бреннер С. 1975. Дофаминергические нейроны у нематоды Caenorhabditis elegans . Дж. Комп. Нейрол. 163 , 215-226. (10.1002/cne.
0207) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Чейз Д.Л., Пеппер Дж.С., Кёлле М.Р. 2004. Механизм экстрасинаптической передачи сигналов дофамина у Caenorhabditis elegans . Нац. Неврологи. 7 , 1096-1103. (10.1038/nn1316) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]17.Омура Д.Т., Кларк Д.А., Сэмюэл А.Д.Т., Хорвиц Х.Р. 2012. Передача сигналов дофамина необходима для точной скорости передвижения Caenorhabditis elegans . ПЛОС ОДИН 7 , е38649. (10.1371/journal.pone.0038649) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]18. Савин Э.Р., Ранганатан Р., Хорвиц Х.Р. 2000. Caenorhabditis elegans Двигательная активность модулируется окружающей средой через дофаминергический путь и опытом через серотонинергический путь. Нейрон 26 , 619-631.(10.1016/S0896-6273(00)81199-X) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]19. Шафер В.Р., Кеньон С.Дж. 1995. Гомолог кальциевых каналов, необходимый для адаптации к дофамину и серотонину у Caenorhabditis elegans . Природа 375 , 73-78. (10.1038/375073a0) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Вайншенкер Д., Гаррига Г., Томас Дж. 1995. Генетический и фармакологический анализ нейротрансмиттеров, контролирующих откладку яиц у Caenorhabditis elegans . Дж. Нейроски. 15 , 6975-6985.(10.1523/JNEUROSCI.15-10-06975.1995) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]21. Воглис Г., Тавернаракис Н. 2008. Синаптический ионный канал DEG/ENaC опосредует обучение у Caenorhabditis elegans , облегчая передачу сигналов дофамина. ЭМБО Дж. 27 , 3288-3299. (10.1038/emboj.2008.252) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]22. Линтс Р., Эммонс С.В. 1999. Паттерн идентичности дофаминергических нейротрансмиттеров среди Caenorhabditis elegans лучевых сенсорных нейронов с помощью сигнального пути семейства TGFbeta и гена Hox.Разработка 126 , 5819-5831. [PubMed] [Google Scholar] 24. Торрес Г.Е., Гайнетдинов Р.Р., Карон М.Г. 2003. Транспортеры моноаминов плазматической мембраны: структура, регуляция и функция. Нац. Преподобный Нейроски. 4 , 13-25. (10.1038/nrn1008) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Макдональд П.В., Джессен Т., Филд Дж.Р., Блейкли Р.Д. 2006. Архитектура передачи сигналов дофамина у Caenorhabditis elegans . Клетка. Мол. Нейробиол. 26 , 591-616. (10.1007/s10571-006-9003-6) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]26.Hardaway JA, Hardie SL, Whitaker SM, Baas SR, Zhang B, Bermingham DP, Lichtenstein AJ, Blakely RD. 2012. Прямой генетический анализ для выявления детерминант передачи сигналов дофамина у Caenorhabditis elegans с использованием паралича, вызванного плаванием. G3 2 , 961-975. (10.1534/g3.112.003533) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]27. Макдональд П.В., Харди С.Л., Джессен Т.Н., Карвелли Л., Мэттис Д.С., Блейкли Р.Д. 2007. Энергичная двигательная активность у Caenorhabditis elegans требует эффективного клиренса дофамина, опосредованного синаптической локализацией переносчика дофамина DAT-1.Дж. Нейроски. 27 , 14 216-14 227. (10.1523/JNEUROSCI.2992-07.2007) [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]29. Балон Н., Риссо Дж. Дж., Блан Ф., Ростейн Дж. К., Вайс М. 2003. Высвобождение дофамина в стриарном теле и двухфазный характер локомоторной и двигательной активности под газовым наркозом. Жизнь наук. 72 , 2731-2740. (10.1016/S0024-3205(03)00183-8) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]30. Яо С и др. 2010. LRRK2-опосредованная нейродегенерация и дисфункция дофаминергических нейронов в модели Caenorhabditis elegans болезни Паркинсона.Нейробиол. Дис. 40 , 73-81. (10.1016/j.nbd.2010.04.002) [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]31. Джаянти Л.Д., Аппарсундарам С., Мэлоун М.Д., Уорд Э., Миллер Д.М., Эпплер М., Блейкли Р.Д. 1998. Ген T23G5 Caenorhabditis elegans кодирует чувствительный к антидепрессантам и кокаину переносчик дофамина. Мол. Фармакол. 54 , 601-609. [PubMed] [Google Scholar] 34. Lavoute C, Weiss M, Rostain J-C. 2005. Влияние повторяющихся гипербарических азотно-кислородных воздействий на выброс дофамина в стриарном теле и двигательные нарушения у крыс.Мозг Res. 1056 , 36-42. (10.1016/j.brainres.2005.07.004) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Мартин К.С., Эрливайн М., Мусти Р.Е., Перрин М.В., Свифт Р.М. 1993. Разработка и валидация двухфазной шкалы воздействия алкоголя. Алкоголь. клин. Эксп. Рез. 17 , 140-146. (10.1111/j.1530-0277.1993.tb00739.x) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]36. Гамильтон К., Лалиберте М.Ф., Фаулер Б. 1995. Диссоциация поведенческих и субъективных компонентов азотного наркоза и адаптации дайвера.Подводный Гиперб. Мед. 22 , 41-49. [PubMed] [Google Scholar] 37. Cypser JR, Джонсон TE. 2002. Множественные стрессоры у Caenorhabditis elegans вызывают гормезис стресса и увеличение продолжительности жизни. Дж. Геронтол. биол. науч. Мед. науч. 57 , B109-B114. (10.1093/gerona/57.3.B109) [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Chamaedorea elegans (Parlour Palm / Nanthe bella palm) Руководство

О комнатном растении Parlor Palm

The Parlor Palm , или Parlor Palm в Америке, или по латинскому названию Neanthe bella — одна из самых популярных комнатных пальм сегодня.Причины этого не могут быть более простыми: она процветает в наших домах и на рабочих местах, где другие виды могут испытывать трудности, а также это одна из самых дешевых пальм, которые вы можете купить.

Несколько растений, растущих в большом прямоугольном контейнере.

Красивый, привлекательный и нежный внешний вид Parlor Palm состоит из светло-зеленых листьев длиной около 8 дюймов / 20 см, которые имеют изысканную текстуру, которую любят дизайнеры интерьеров.

Популярное с викторианских времен, это растение обычно росло в домашних салонах (именно поэтому оно и получило свое обычное название).Гостиная часто считалась лучшей комнатой в доме, где принимали важных гостей. Оглядываясь назад, можно понять, что викторианцы пытались выращивать только самые выносливые и крепкие на вид растения. За минимальную заботу и усилия они будут вознаграждены растением, улучшающим комнату.

В наше время он сохранил этот престиж благодаря легкому адаптивному отношению к низким уровням освещенности и влажности, в то же время эффективно улучшая качество воздуха и попав в список НАСА из 50 комнатных растений, очищающих воздух.Это одинаково отличное растение для начинающих и опытных коллекционеров комнатных растений.

Несмотря на то, что растение медленно растет, оно должно легко достигать приличной высоты в помещении 2 фута / 60 см всего через несколько лет

Несмотря на то, что растение медленно растет, оно должно легко достичь респектабельной высоты в помещении 60 см всего через несколько лет, и вы можете (при хорошем освещении) получать регулярные гроздья цветов, что для пальмы, содержащейся в помещении, довольно редко.

Обычно продается в виде группы небольших растений, благодаря чему сразу же создает компактный, полный и почти кустистый вид, который легко спутать с хорошо выращенным одиночным растением в горшке.Если вы посмотрите вниз, где из земли вырастают несколько стеблей, вы выдадите игру!

При поиске в магазинах, учебниках или на других веб-сайтах он может быть указан не как Neanthe bella , а вместо этого вы можете найти его под номером Collinia elegans или более популярным Chamaedorea elegans . В конечном счете, как и многие пальмы, есть только один сорт, который вы обычно можете купить, и поэтому, если вы можете распознать его на вид (для этого посмотрите на изображения в этой статье), вы сразу узнаете, смотрите ли вы на настоящий C.Элеганс или нет.

Это действительно неприхотливое комнатное растение. Одно из наших « лучших десяти трудноубиваемых комнатных растений » точно. Он многое терпит и никогда не жалуется. Он может справиться со многими плохими условиями, хотя не обращайтесь с ним таким образом, если вы хотите, чтобы растение выглядело здоровым, крепким, вместо этого следуйте приведенному ниже руководству по уходу и подарите своей пальме любовь, которую она заслуживает.

Руководство по уходу за ладонями в салоне

Легкий

Слабое освещение допустимо, но, как и для всех комнатных растений, глубокая тень или полное отсутствие света не принесут хорошего результата (если только не на короткий период времени).Немного солнца будет полезно, но резкие прямые солнечные лучи со временем обожгут листья.

Идеальное место для вашей Parlor Palm должно быть ярким и в идеале с небольшим количеством солнца рано утром или поздно вечером. Прочтите наш Light Guide, если вам нужна дополнительная пища для размышлений о размещении.

Полив

Недолив Parlor Palm лучше, чем перелив. Хорошо полейте, затем подождите, пока поверхность и примерно на дюйм ниже поверхности почвы не высохнет, после чего снова хорошо полейте.Они прощают растения и отпустят вас, если вы забудете их полить.

Убедитесь, что вы ограничиваете количество воды, подаваемой при низком освещении или температуре, потому что в таких условиях растениям не нужно столько воды. Слишком большая влажность вокруг корней в течение длительного времени будет стимулировать рост грибков и риск корневой гнили, которая может быстро убить ваше растение.

Во избежание этого все, что вам нужно сделать, это убедиться, что вода не остается в поддоне для сбора капель или в контейнере, окружающем сам горшок после того, как вы его поливали.Если есть, просто вылейте.

Влажность

Красный паутинный клещ

может быть проблемой, если влажность очень низкая или вокруг листьев много сухого воздуха, например, при размещении рядом с работающим радиатором. Тем не менее, при условии, что паутинные клещи не являются проблемой в вашем доме, это пальма, которая действительно не слишком заботится о низкой или высокой влажности.

Ограничение количество воды, когда свет или температура низкий уровень

Кормление

Поскольку в одном горшке часто бывает несколько растений, борющихся за ограниченное количество питательных веществ в почве, вам следует искать подкормку на полурегулярной основе.Тем не менее, эти пальмы все еще относительно малы и не нуждаются в массе корма, чтобы хорошо себя чувствовать. Взрослым растениям будет достаточно общей подкормки раз в пару месяцев. Молодые растения будут довольны немного большим количеством, поэтому старайтесь делать это раз в месяц.

Температура

Тепло необходимо для фактического роста 20°C (68°F) 27°C (80°F) . Более низкая температура допустима, так как растение все равно выживет, если оно не опустится намного ниже 10°C (50°F) , просто имейте в виду, что медленный рост или его отсутствие может быть признаком слишком низкой температуры.

Пересадка

Пальмы в целом не любят регулярного нарушения корневой системы, и поскольку у них слабая корневая система, частая пересадка может нанести вред в долгосрочной перспективе. Несмотря на это предупреждение, молодые растения часто все же необходимо пересаживать один раз в год, пока они не достигнут зрелого размера, потому что им нужно место для роста.

Пересаживайте взрослые растения только тогда, когда почва для горшечных растений разрушается и начинает мешать поливке, т. е. вода либо постоянно стекает, оставляя почву сухой, либо становится похожей на губку и приводит к мокрому месиву.Реально это будет происходить раз в два-три года.

Обычный компост из садового центра — это все, что вам нужно. Горшок на один размер больше — хорошая идея, но если вы предпочитаете, было бы неплохо просто соскрести и удалить часть старой почвы, а затем заменить ее новой. Когда вы помещаете растение в горшок, обязательно закрепите его на месте, достаточно плотно упаковав вокруг корневого кома.

Эти стебли плотно упакованы, но им так нравится.

Распространение

Как уже упоминалось в нашем вводном разделе выше, хамедорея часто продается группами из нескольких растений, расположенных близко друг к другу, как вы можете видеть на фотографии выше.Это означает, что вы можете увеличить свой запас за счет разделения. Имейте в виду, что когда вы делите растение, вы сильно влияете на его внешний вид, поэтому хорошо подумайте, прежде чем делать это.

Скорость роста

Даже в ярко освещенном месте, если температура теплая и вы правильно поливаете, рост все еще довольно медленный. С учетом сказанного, зрелость достигается всего через несколько лет, потому что конечная высота и распространение, как правило, имеют карликовый размер при сравнении всех различных видов пальм бок о бок.

Высота/Размах

Как правило, это низкорослые растения, и лишь немногие из них, выращенные в помещении, когда-либо будут выше 3 футов / 1 м, хотя нередки образцы растений высотой 6 футов / 1,8 м. Спред будет сужаться к основанию и расширяться по мере продвижения вверх.

Цветы

Маленькие цветы, а иногда даже маленькие семена довольно часто появляются в течение года на зрелом, хорошо выращенном и ухоженном растении.

На самом деле они не пахнут и не выглядят примечательно, поэтому, если вы заставите их цвести, вы, вероятно, не будете делиться ими в Instagram.В разделе комментариев ниже есть несколько фотографий от читателей, но в основном это комнатное растение выращивают только ради спокойной и пышной листвы.

Ядовита ли пальма в салоне?

Как и многие пальмы, Салонная пальма не ядовита ни для домашних животных, ни для людей. Таким образом, вы и ваши четвероногие друзья можете наслаждаться им, не беспокоясь.

Что-нибудь еще?

Некоторые комнатные растения очень хорошо реагируют на легкую обрезку. Вы срезаете несколько побегов, и растение вырастает на их месте еще несколько.Однако вы никогда не должны «обрезать» или срезать здоровые зеленые ветви на пальмах , потому что у них есть только одна точка роста, удаление которой остановит рост на этой части замертво.

Нижние ветви со временем естественным образом отмирают и становятся коричневыми, поэтому их следует срезать, чтобы сохранить общий привлекательный внешний вид.

Уход за Parlor Palms Резюме

  1. Средний уровень освещенности Адаптивное комнатное растение, которое можно выращивать в ярком месте или при умеренном слабом освещении.

  2. Средний полив Они любят, чтобы их почва была влажной весной, летом и осенью. На более сухой стороне зимой.

  3. Средняя температура Обеспечьте температуру между 15°C ( 59°F ) и 27°C ( 80°F ).

  4. Подкормка Добавляйте подкормку в почву раз в два месяца.

  • Будьте осторожны, не давайте слишком много воды
  • Никогда не «обрезайте» и не обрезайте растущие стебли, так как они больше не отрастут

Проблемы с пальмами в салоне

Пальмы могут привлечь красных паутинных клещей, которые со временем ослабят ваше растение.Сначала их трудно заметить, но со временем их присутствие становится ясно, когда их липкая паутина захватывает листья. Хороший уровень влажности поможет предотвратить их появление в первую очередь.

Parlor Palms также являются магнитами Thrip . Личинки будут высасывать сок и жизнь из вашего растения в течение нескольких недель, если вы их не остановите, и, что еще хуже, они могут распространять вирусы в процессе.

Если позволить вашей ладони выйти из рук, она быстро приобретет болезненный вид.Пятнистые, коричневые, наполовину засохшие листья — явный признак того, что у вас есть проблема. Найдите время, чтобы изучить листья и ознакомьтесь с нашим руководством по вредителям, чтобы получить еще несколько советов.

В отличие от других комнатных растений, у Parlor Palms «опадание листьев» не происходит таким же образом, вместо этого то, что выглядит как большая часть растения, может побуреть и погибнуть. Это нормально, на самом деле нормально, если это происходит только изредка, поэтому, когда он полностью подрумянится и станет хрустящим, срежьте его.

С другой стороны, если это происходит массово, у вас проблемы.Тщательно проверьте его на наличие вредителей и оцените, как вы обращались с ним в течение предыдущих нескольких недель или месяцев. Затем следуйте нашим инструкциям по уходу за Parlor Palm.

На этом заброшенном растении много чего происходит на фото ниже. Все проблемы, которые вы видите ( листья с коричневыми кончиками , коричневые пятна и выцветшие листья ), подробно описаны ниже, а также описаны причины и решения. Но всего этого можно избежать, если правильно ухаживать за собой.

Обычно это признак очень сухого воздуха. Так что, возможно, стоит попытаться увеличить влажность, чтобы предотвратить это. В большинстве домов, однако, есть разумный уровень влажности, чтобы это не было проблемой в любом случае (эти растения переносят низкую влажность больше, чем большинство). Поэтому, если у вас появляются коричневые кончики, возможно, вы выращиваете растение в месте с чрезмерно сухим воздухом, например, возле батареи или высоко на полке. Подумайте о том, чтобы переместить его в другое место.

Если вы не можете, или проблема не так уж серьезна (ни одно комнатное растение не может вечно выглядеть идеально, даже если вы обеспечиваете наилучший уход), просто оставьте его там, где оно есть, и удалите коричневые кончики ножницами, когда они испортит общий вид, если вы оставите их на растении.Старайтесь срезать только коричневые, а не здоровые зеленые части.

В большинстве случаев это было вызвано чрезмерным поливом или слишком низкой температурой вокруг растения. Это могут быть «пятна» или «пятна», оба типа отметин показаны на фотографии выше, но они вызваны одним и тем же.

Старые листья со временем отмирают. Прежде чем они станут полностью коричневыми, растение удалит все полезные части листа и перенесет их в другие части или использует для подпитки нового роста.Этот процесс у некоторых растений протекает довольно быстро, но у пальм он может занять несколько недель или даже месяцев.

Цветовой контраст между пораженным листом и более молодым может быть довольно заметным, но в основном это нормально и не вызывает беспокойства. Однако, если какой-либо из цветов имеет оттенок желтизны, взгляните на окончательный вариант ниже.

Это может быть вызвано пересыханием корневого кома (более частый полив). Или питательные вещества в почве истощены, и растение с трудом поддерживает основные функции.Вы будете знать, если это последнее, потому что это будет означать, что ваше растение не подкармливали и не пересаживали в течение достаточно долгого времени. Решение состоит в том, чтобы в идеале пересадить его или начать подкармливать чаще.


Об авторе

Том Найт

За последние 20 лет Том успешно владел сотнями комнатных растений и всегда рад поделиться знаниями и поделиться своими садоводческими навыками с теми, кто в этом нуждается. Он является основным автором контента для команды Ourhouseplants.

Также на Наши комнатные растения.ком


Кредит на фото Chamaedorea elegans у воды — Статья / Галерея — Дэвид Стэнг


Комментарии

Как выращивать комнатные пальмы! (Chamaedoreae elegans)

Chamaedorea elegans



8

  1. Top Tips
  2. Расположение, вода, влажность и оплодотворение
  3. Общие вопросы
  4. Происхождение, температура, распространение, револьвер и токсичность.

Нужен ответ на конкретный вопрос об установке? Закажите видеозвонок один на один с Джо Бэгли, дружелюбным автором веб-сайта, чтобы преодолеть и решить вашу незначительную проблему! Доступно в iMessage, WhatsApp, Facebook Messenger и других сервисах.



Основные советы и информация
  • Сложность ухода — простой
  • Лучше всего использовать яркий непрямой свет; тем не менее, Parlor Palms по-прежнему будет хорошо себя чувствовать и в более тенистых местах.
  • В промежутках между поливами давайте верхней трети почвы высохнуть, немного уменьшая ее осенью и зимой.
  • Создайте поддон из гальки для поддержания высокой влажности во время работы обогревателей.
  • Вносите удобрения с пометкой «Комнатное растение» или «Пальма» через каждые четыре полива весной и летом, сокращая до шести в холодные месяцы.
  • Пересаживайте каждые два или три года с компостом для комнатных растений. Обязательно бережно относитесь к корням, так как шок от пересадки — серьезная проблема, которая в некоторых случаях может привести к гибели растения.
  • Следите за паутинными клещами, которые создают маленькие белые паутины вдоль гребней нижних листьев.
  • Маленькие экземпляры в горшке диаметром 5 см (доступны в магазинах Blue Diamond в Великобритании) идеально подходят для террариумов или выставок в тропическом стиле из-за медленного роста!
  • Пальмы Parlor Palm обладают высокой степенью очистки воздуха, согласно данным «Исследования чистоты воздуха», проведенного НАСА в 1989 году. Они поглощают пять наиболее распространенных в домашнем хозяйстве токсинов, переносимых по воздуху, включая бензол, формальдегид и аммиак.


Расположение и освещение —  🔸🔸

Большинство положений вокруг дома допускается, если они не получают интенсивного солнечного света в течение дня.Если ваш образец выглядит «вымытым», это, скорее всего, связано с сочетанием слишком большого количества солнечного света и недостаточного количества воды, особенно если у него высохли кончики листьев.

Количество света и текущее время года напрямую влияют на частоту появления воды в месяц. Образцы, помещенные в более темные места, должны быть более сухими для жизни, тогда как в более ярких местах потребуется больше влаги в почве для смазывания фотосинтеза.

Наилучшая среда для этой пальмы – полуотапливаемый зимний сад (минимум солнечного света), в пределах двух метров от окна, выходящего на север, или в двух метрах от окна, выходящего на восток, юг или запад.

Вода —  🔸🔸

Для тех, кто не любит поить воду, этот вид пальмы для вас. Помимо неприхотливости в уходе, они способны выдерживать кратковременные засухи и частичное пренебрежение. Лучше всего поливать сверху, используя либо теплую воду из-под крана, либо свежую воду из бутылок для достижения наилучших результатов. Держите почву равномерно влажной, позволяя верхней трети почвы высохнуть. Симптомы недостаточного полива включают:  желтые или бледные листья, небольшой рост или его отсутствие, коричневые хрустящие новые приросты и постепенное увядание.Если ваша Parlor Palm расположена на солнечном месте (не рекомендуется), позволяйте высыхать только верхней четверти почвы между поливами.  Симптомы чрезмерного полива включают  пожелтение листьев, практически полное отсутствие роста и гибель; эти проблемы обычно возникают из-за недостатка тепла или солнечного света, чрезмерного количества горшков, неправильного типа почвы или заболачивания. Корневая гниль довольно распространена для всех пальм, но у этого вида она встречается реже.

Влажность — 🔸🔸🔸

Parlor Пальмы любят влажное место, поэтому установка лотка с галькой во время работы нагревателей обеспечит достаточную влажность вокруг их листвы.В недостаточно влажном месте кончики листьев сохнут и коричневеют — проблема, которая обычно обостряется в разгар зимы.

Всегда держите пальму на расстоянии не менее четырех метров от работающего источника тепла из-за негативного воздействия, которое он оказывает на транспирацию и, следовательно, увлажнение листьев.

Удобрение — 🔸🔸

Подкармливайте каждые четыре полива в период роста и каждые шесть осенью и зимой, используя удобрение с пометкой «Комнатное растение» или «Пальма». Никогда не вносите «готовый к использованию» продукт в почву без предварительного полива, так как это может привести к ожогу корней и пожелтению листьев.



Общие проблемы с пальмами

Корневая гниль является распространенной проблемой  , когда образцы долгое время находились в слишком влажной или заболоченной почве. Симптомы включают быстрое пожелтение листьев, замедленный рост и гнилое коричневое основание. Выньте растение из горшка и осмотрите его ниже уровня почвы. Если корни имеют желтый оттенок, все в порядке, но если они коричневые и кашеобразные, необходимо немедленно принять меры. Более подробную информацию о борьбе с корневой гнилью можно найти по этой ссылке.

Пожелтение нижних листьев (ближайших к почве) может быть признаком чрезмерного полива, но также является побочным продуктом созревания. Если более старые листья быстро желтеют, причиной может быть чрезмерный полив. Люди не понимают, что корневая система растения тоже нуждается в доступе к кислороду; когда почву поливают водой, воздух будет подниматься вверх и выходить из горшечной смеси. Недостаток доступного кислорода для корней приведет к их последующему разрушению в ближайшие дни. Нажмите на эту ссылку, чтобы узнать больше о корневой гнили и о том, как с ней бороться.

Вредители  могут появиться в любое время, начиная с первоначального питомника или в результате заражения в вашем доме. Паутинные клещи и мучнистые червецы, как правило, являются обычными обитателями, причем первые из них крошечные и почти прозрачные, бродят по листьям в поисках хлорофилла и места, где можно спрятать свои яйца. Последние, однако, будут выделяться гораздо больше, с белыми хлопчатобумажными паутинами, развивающимися на листве и стеблях. Тщательно проверьте укромные уголки растения, прежде чем дать ему полную очистку, или нажмите на соответствующие ссылки, чтобы узнать больше об устранении этих проблем.

Слишком низкая влажность может привести к побурению кончиков листьев с желтыми ореолами. Хотя это не убьет ваш образец, вы можете увеличить местную влажность, чтобы предотвратить появление этих симптомов у нового роста. Опрыскивайте или промывайте листву время от времени и создайте лоток для влажности, пока нагреватели активны, чтобы создать стабильную среду для вашего экземпляра.

Шок после трансплантации – большая проблема , когда речь идет о пересадках с тяжелыми руками. Хорошо замочите растение за 24 часа до обработки и никогда не трогайте корни, если только они не поражены корневой гнилью.Типичные признаки шока от пересадки во многом схожи с недостаточным поливом, с увяданием, пожелтением листьев и задержкой роста среди наиболее распространенных симптомов. Щелкните здесь, чтобы узнать больше о преодолении шока после трансплантации и получить пошаговое руководство по выполнению идеальной трансплантации.

Существует несколько видов пятнистости листьев (Graphiola, Botrytis, Anthracnose и Cercospora), и все они действуют одинаково. Споры грибов попадают на поверхность листа и медленно развиваются вместе с растением.К сожалению, поскольку нет никаких продуктов, которые могли бы решить эту проблему напрямую, вы можете только удалять пораженные участки и регулярно мыть листья, чтобы ограничить распространение. Держите растение подальше от незатронутых экземпляров в течение как минимум месяца после появления последнего симптома.

Плесень, появляющаяся на почве, означает две вещи: слишком мало света и чрезмерный полив. Несмотря на безвредность плесени, большинству садоводов она покажется неприглядной, и поэтому ее удаляют, как только она становится известной. Чтобы удалить, замените верхние два дюйма почвы свежей партией компоста «Комнатное растение».Либо увеличьте количество получаемого света (без прямого солнечного света в течение первых нескольких недель, чтобы предотвратить воздействие окружающей среды), либо немного уменьшите частоту полива. Если плесень сопровождается пожелтением нижних листьев, у вас также может быть случай корневой гнили.



Происхождение

Chamaedorea насчитывает около 107 видов, все происходят из тропических лесов между Южной Мексикой и северным Гондурасом. Род можно перевести с греческого как chamai и dorea , что означает «земля» и «дары», что относится к легкодоступным плодам. C. elegans был впервые официально описан в 1830 году Карлом фон Мартиусом, тогда как второй по популярности вид, C. seifrizii , был назван в честь немецко-американского ботаника Уильяма Зейфриза в 1905 году.


Зеленый C. Elegans (общий салон Palm) Blue C. Elegans & C. SeiFrizii

Температура

12 ° — 30 ° C (54 ° — 86 ° F)
h2b  (Зона устойчивости 12) – летом можно выращивать на открытом воздухе в защищенном месте при температуре выше 12 ℃ (54 ℉), но можно и в помещении.Если вы решите вынести это растение на улицу, не позволяйте ему находиться под прямыми солнечными лучами более часа в день, так как это может привести к солнечным ожогам. Регулярно следите за вредителями, особенно при повторном заселении.


Распространение

C. elegans — 1 м в высоту и 0,8 м в ширину; его общая высота будет достигнута между 5-10 годами, с тремя новыми ветвями за сезон.

C. seifrizii — 3 м в высоту и 0.8 по ширине; его общая высота будет достигнута между 8-15 годами, с одной или двумя новыми ветвями за сезон.


Обрезка и  Уход

Удаляйте желтые или отмирающие листья и растительные остатки, чтобы улучшить условия роста. Во время обрезки всегда используйте чистые ножницы или ножницы, чтобы уменьшить вероятность бактериальных и грибковых заболеваний. Никогда не разрезайте пожелтевшую ткань, так как это может привести к дальнейшему повреждению, например, к болезням или бактериальным инфекциям.Не забудьте сделать чистые надрезы, так как слишком поврежденные раны могут нанести вред растению, что приведет к ослаблению роста и ухудшению здоровья.


Размножение

Семена и деление.


Семена (от легкого до умеренного) — Замочите семена в теплой воде примерно на 24 часа в темном месте, предпочтительно на работающем радиаторе. Лучшей почвой для использования является горшечная смесь с надписью «Комнатное растение», однако многоцелевой компост с добавлением перлита и песка так же хорош.Поместите семена примерно на дюйм в горшечную смесь, сопротивляясь искушению уплотнить почву. Поддерживайте равномерно влажную почву и позволяйте лишней воде свободно стекать с основания горшка, чтобы предотвратить заболачивание. Идеальное место для успешного прорастания — светлое, непрямое освещение с температурой выше 18 ℃ (64 ℉) и подогревом снизу. Держите горшок в прозрачном пакете, чтобы обеспечить стабильный уровень влажности, а также более продолжительное увлажнение почвы. Прорастание может занять до шести месяцев, поэтому не выбрасывайте неудачные семена, пока этот порог не будет превышен.Удалите пакет, как только у сеянцев появится второй лист. Удалите пакет, как только сеянцы отрастят второй лист, а затем разделите их на отдельные 3-сантиметровые горшки.

Подразделение (Легкий) — Лучшее время для деления — период пересадки весной или летом. Для предотвращения шока от пересадки (обычного при пересадке десантников) полейте растение за 24 часа до основного события. Аккуратно снимите часть почвы, отделив несколько боковых побегов со здоровой корневой системой.Не прикасайтесь к корням и не трогайте их пальцами, так как маленькие волоски очень чувствительны и в некоторых случаях могут привести к смерти. Поместите растение во влажный компост «Комнатное растение» и избегайте прямых солнечных лучей при длительной засухе для достижения наилучших результатов.


Цветы

Небольшие кисти белых цветов появляются, когда растение достигает зрелости. Несмотря на то, что тело растения нетоксично, ягоды, которые развиваются вскоре после этого, могут быть очень ядовитыми, если их съесть.С другой стороны, его семена напоминают миниатюрные кокосы, которые можно посеять весной.


Пересадка

Пересаживайте каждые два или три года весной, используя горшок следующего размера с маркировкой комнатного растения и достаточным дренажем. Увлажняйте растение за 24 часа до обработки корней, чтобы предотвратить риск шока при пересадке. Для тех, которые расположены в более темном месте, добавьте тонкий слой мелкого песка в основание горшка, чтобы улучшить дренаж и уменьшить чрезмерный полив.Нажмите здесь, чтобы получить подробное пошаговое руководство по пересадке, или по этой ссылке, чтобы узнать о пересадке с корневой гнилью.

Закажите видеозвонок один на один с Джо Бэгли, если вам нужен личный гид по пересадке вашего комнатного растения. Это будет включать в себя рекомендацию правильного фирменного компоста и размера горшка, а затем видеозвонок в прямом эфире, пока вы пересаживаете образец для пошагового руководства и ответов на любые дополнительные вопросы!


Вредители и болезни

Следите за мучнистым червецом, паутинным клещом, щитовкой, трипсами и белокрылкой, которые поселяются в углублениях и на нижней стороне листьев.Распространенными заболеваниями, связанными с Parlor Palms, являются корневая гниль, красная пятнистость листьев, серая гниль и южный ожог. Нажмите здесь, чтобы узнать больше об этих проблемах.


Токсичность

Нет данных о ядовитости при употреблении в пищу домашними животными и людьми. Если съесть большое количество, это может привести к рвоте, тошноте и потере аппетита.


Торговые точки

Homebase, B&Q, IKEA, Dobbies, British Garden Centres, Blue Diamond, супермаркеты (иногда) и интернет-магазины.


Закажите индивидуальный звонок с Джо Бэгли

Если вам нужна дополнительная консультация по поводу ваших комнатных растений, закажите консультацию с дружелюбным и опытным автором ukhouseplants сегодня! Это можно сделать с помощью видео- или аудиовызова в большинстве приложений, включая Facebook, FaceTime и Skype. Десятиминутный звонок стоит 5,99 фунтов стерлингов (7 долларов США) или 15,99 фунтов стерлингов за тридцать минут. Вы можете задать несколько вопросов, в том числе вопросы о растениях, вредителях, террариумах, советы по пересадке и все, что между ними. Пожалуйста, рассмотрите возможность поддержки этой службы, чтобы поддерживать процветание ukhouseplants!


ELEGANT Традиционный чугунный радиатор с 3 колоннами, белый горизонтальный радиатор 600×999 мм

ELEGANT Традиционный чугунный радиатор с 3 колоннами, белый горизонтальный радиатор 600×999 мм радиаторы сочетают в себе современную функциональность с элегантным классическим дизайном.Этот ЭЛЕГАНТНЫЙ традиционный чугунный радиатор с 3 колоннами, белый горизонтальный радиатор 600×999 мм, тройная колонна, литой чугунный радиатор викторианской эпохи, имеет внешний вид и ощущение традиционного стиля.

Этот горизонтальный радиатор с белой глянцевой отделкой (трехслойное белое порошковое покрытие). Этот традиционный викторианский радиатор с тройной колонной всегда популярен и, несомненно, будет отлично смотреться на кухнях, в ванных комнатах и ​​во всем доме. В упаковке вы найдете настенные кронштейны, заглушку, заглушку воздухоотводчика и фитинги, а также рекомендуем приобрести радиаторные вентили (продаются отдельно).

◊ Особенности продукта

♦ Размер — 600x999mm

♦ BTU @ 50 градусов: 6082 ♦ 100041

♦ Столбцы: 3

♦ Колонны: 3

♦ Цвет: белый глянец (высококачественный тройной слой белый порошок пальто)

♦ Стиль: традиционный

♦ Центр труб — 1080 мм

♦ Установка — может быть установлен в любом случае (трубы из стены или полов)

♦ Проекция из стены: 115 мм

♦ соответствует стандартам BS EN442

♦ Подключается к вашей системе центрального отопления

♦ Подходит для всех систем центрального отопления Великобритании

♦ Испытано под давлением до 10 бар / максимальное рабочее давление 6 бар

♦ Покрытие рассчитано на более чем 200 часов нейтральной кислотной соли испытание распылением

♦ Включает в себя: Настенные кронштейны, заглушку, заглушку вентиляционного отверстия и фитинги

♦ Сколько тепла мне потребуется?

Все радиаторы имеют рейтинг BTU, который, по сути, говорит вам, сколько тепла они могут генерировать.Но как узнать, сколько БТЕ вам потребуется для эффективного обогрева помещения? Легко! Просто нажмите здесь, чтобы использовать наш калькулятор BTU и узнать за считанные секунды.

♦ Что такое БТЕ?

BTU означает британские тепловые единицы и представляет собой уровень тепла, который обеспечивает радиатор. Требуемый уровень BTU для обогрева вашей комнаты будет влиять на размер ваших радиаторов. К счастью, мы предлагаем множество вариантов всех форм, стилей и размеров, чтобы вы могли найти тот, который подходит именно вам.

♦ Как рассчитывается?

Эта цифра рассчитана с учетом размеров вашей комнаты (ширина, длина, высота) и типа окон (например, с одинарным или двойным остеклением).Вы можете использовать либо один радиатор для достижения необходимого общего уровня БТЕ, либо несколько радиаторов, которые достигают требуемого уровня БТЕ при объединении — давайте приступим к делу!

♦ Почему мне нужно вычислять свои БТЕ?

Важно, чтобы вы усвоили, какая БТЕ вам понадобится в вашей комнате, поскольку вы хотите добиться эффекта Златовласки – не жарко, не холодно, а как раз то, что нужно! Если вы перегреваете свою комнату, вы, вероятно, увидите, что ваши счета также увеличатся.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.