Дієта формує відповідь смертності на травму у старих плодових мух тефритидів

Відділ ентомології Каліфорнійського університету в Девісі, Девіс, Каліфорнія, Сполучені Штати Америки, Центр економіки та демографії старіння, Каліфорнійський університет, Берклі, Каліфорнія, Сполучені Штати Америки

Афіліація El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR), Тапачула, Чіапас, Мексика

Афілійований відділ радіології Медичного факультету Стенфордського університету, Стенфорд, Каліфорнія, Сполучені Штати Америки

Афілійований відділ статистики Каліфорнійського університету в Девісі, Девіс, Каліфорнія, Сполучені Штати Америки

Філія Фреда Хатчінсона, Центр дослідження раку, Вашингтонський університет, Сіетл, штат Вашингтон, Сполучені Штати Америки

Інститут демографічних досліджень Макса Планка, Конрад-Цузе-Штрассе 1, Росток, Німеччина

Джеймс Р. Кері,
Пабло Лієдо,
Конг Сю,
Джейн-Лінг Ван,
Ганс-Георг Мюллер,
Ю-Ру Су,
Джеймс В. Вопель

Цифри

Анотація

Цитування: Carey JR, Liedo P, Xu C, Wang J-L, Müller H-G, Su Y-R та ін. (2016) Дієта формує відповідь смертності на травму у старих плодових мух тефритидів. PLoS ONE 11 (7): e0158468. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0158468

Редактор: Крістоф Енглерт, Інститут старіння Лейбніца - Інститут Фріца Ліпмана (FLI), НІМЕЧЧИНА

Отримано: 6 травня 2015 р .; Прийнято: 16 червня 2016 р .; Опубліковано: 6 липня 2016 р

Наявність даних: Усі відповідні дані знаходяться в документі та у файлі супровідної інформації.

Фінансування: Ця робота отримала наукову підтримку від Інституту демографічних досліджень імені Макса Планка та гранту NIA/NIH P01 AG 022500-01.

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Матеріали і методи

Базовий дизайн

В середньому 900 осіб кожного з них переводили в кожну з чотирьох процедур. Логістичні вимоги випереджали використання когорт контролю перед передачею. Маючи від 10 до 20% виживання до 55 років, для забезпечення пулу> 10 000 55-денних живих мух знадобилося б від 50 000 до 100 000 новооткритих мух, що знаходилися в клітці індивідуально, а також моніторинг їх виживання та потреб у господарстві (тобто їжа; вода) зустрічаються щодня протягом періоду перед передачею. Хоча наші дослідницькі ресурси (тобто технічна допомога; простір; час) були достатніми для формування великого набору даних, що вимірює смертність після перенесення, їх було недостатньо для додаткового розміщення та моніторингу такої великої кількості мух перед передачею.

Джерела травми

Травма, якій були піддані всі мухи старшого віку (55 днів), включала травматичну загальну суму, що виникає внаслідок трьох компонентів процесу перенесення з групи в окремі клітини: (1) Екстракційний вплив (тобто удар у аспіраційну трубку при видаленні); (2) Передача удару (тобто удару при обережному вдуванні в нову клітку); та (3) стрес на господарстві (тобто розміщення в новому середовищі).

Статистичні методи травми - короткострокові та довгострокові наслідки

Моделі оснащувались пакетом R. Для кількісної оцінки короткочасних наслідків травми для чоловічих і жіночих мух за різних комбінацій дієт, ми застосували логістичний регресійний аналіз для порівняння ймовірності смерті протягом 1–6 днів після перенесення (тобто ймовірність того, що муха живе менше ніж 6 днів після передачі) та смерті через 6 днів (тобто ймовірність того, що муха живе більше 6 днів після передачі). Відповідь у цій моделі - це показник, чи настала смерть протягом 1–6 днів або більше ніж через 6 днів після передачі (1: смерть через 1–6 днів, 0: смерть через 6 днів), а трьома предикторами є стать (0: самка, 1: самець); дієта1 (дієта до передачі, лише цукор: 1, повна: 0; дієта2 (дієта після передачі, те саме кодування, що і для дієти1). Визначивши як ймовірність загибелі мухи в перші шість днів після передачі, ми встановили моделі з предикторами та їх взаємодії та пропущення незначущих термінів призвели до моделі з двома термінами взаємодії (де ми включили всі основні ефекти, що сприяють терміну взаємодії, якщо термін взаємодії був включений) (1)

Для вивчення довгострокових наслідків травми на смертність для чоловіків та жінок при різних комбінаціях лікування, що позначає Т = залишковий термін життя після перенесення, тобто вік загибелі для кожної мухи мінус вік при перенесенні, ми встановили лінійну регресію журналу (Т ) на предикторах, які були такими ж, як описано вище. Відповідь - загальний час життя після передачі, Т, і знову є три бінарні коваріати, як при логістичній регресії: “стать” (1: чоловік, 0: жінка), “дієта1” (дієта перед передачею, 1: дієта з цукром лише 0: дієта з білком) та “дієта2” (дієта після переведення, таке саме кодування, як для дієти1). Застосування логарифмічного перетворення до відповіді та остаточної моделі, що включає значні коваріати, є: (2) де. Ми зазначаємо, що всі життя повністю дотримувались, і цензура не відбувалась. Тим не менше, альтернативою моделі (2) є модель регресії пропорційних небезпек Кокса. Ми застосували регресійну модель Кокса і отримали ті самі якісні результати, що описані тут.

Результати

У цьому дослідженні брали участь 7200 окремих мух, які зазнали однакових травм у тому ж віці. Відмінності серед 900 осіб у кожній із груп лікування були обумовлені або статтю мухи, або 1-з-4 дієтичними комбінаціями ранніх (від 0 до 55 днів) або пізніх (> 55 днів) лише цукру або повноцінної дієти. Велика кількість осіб, що використовувались у кожному лікуванні, повинна була гарантувати, що, незважаючи на високу початкову смертність при деяких видах лікування (наприклад, лише чоловічий цукор), кількість осіб, які залишаються живими після передачі, дозволить проводити статистично значущий аналіз довгострокових наслідків для виживання. Ця потреба у великій початковій кількості мух обох статей протягом чотирьох процедур у похилому віці (55 днів) логістично запобігала включенню контрольних когорт, де окремі мухи утримуються в одиночній камері протягом усього життя (тобто не підлягають травматичній передачі).

Функція виживання після перенесення (рис. 1) та коефіцієнт ризику (рис. 2) для всіх процедур, а також як чоловічих, так і жіночих мух заслуговує на кілька коментарів. По-перше, показники виживання як для чоловічих, так і для жіночих мух за всіх обробок швидко знижувались (і рівень небезпеки зростав) протягом перших кількох днів після перенесення, що свідчить про те, що всі мухи зазнали значної короткочасної (гострої) травми. По-друге, величини стрибків смертності (Рис. 2 та Таблиця 1), коли кількісно визначали як ймовірність смерті протягом перших 6 днів після передачі, були постійно вищими для чоловіків, для когорт, які утримувались на дієтах до передачі лише цукру, і для мух, які перейшли з цукру на повноцінний раціон. Наприклад, залежно від лікування ймовірність смерті протягом перших 6 днів після перенесення коливалася від 0,38 до 0,70 для жінок та від 0,54 до 0,85 для чоловіків.