Acute effects of drugs on <i>C.elegans</i> movement reveal complex responses and plasticity
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Many drugs act very rapidly — they can turn on or off their targets within minutes in a whole animal. What are the acute effects of drug treatment and how does an animal respond to these? We developed a simple assay to measure the acute effects of drugs on C.elegans movement and examined the effects of a range of compounds including neuroactive drugs, toxins, environmental stresses and novel compounds on worm movement over a time period of 3 hours. We find that many treatments show complex acute responses — a phase of rapid paralysis is followed by one or more recovery phases. The recoveries are not the result of some generic stress response but are specific to the drug e.g. recovery from paralysis due to a neuroactive drug requires neurotransmitter pathways whereas recovery from a metabolic inhibitor requires metabolic changes. Finally, we also find that acute responses can vary greatly across development and that there is extensive and complex natural variation in acute responses. In summary, acute responses are sensitive probes of the ability of biological networks to respond to drug treatment and these responses can reveal the action of unexplored pathways. Author Summary Drugs are powerful tools that let us switch on or off key pathways in whole animals and watch the effects. Here we set up a simple assay to measure how drugs affect the movement of the simple nematode C.elegans — crucially, we look how those responses change over time. We find that worms have complex responses to many different drugs — they go through clear phases of paralysis and recovery. The recovery from the initial effect of any drug is not due to a generic stress response but is specific to the way each drug acts. We find for example that worms can recover from paralysis driven by one neurotransmitter pathway by activating a different neurotransmitter pathway or from paralysis caused by loss of one metabolic pathway by turning on a second one. These complex responses show how the basic genetic networks that are needed for normal behaviour and function can rewire and respond to the effect of many drugs. Importantly, the responses can vary in many ways — different aged worms or different individuals can have different responses and capturing how drug responses change over time is critical to dissect this complexity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».