Biolumineszenz-Bildgebung von Neuroinflammation in transgenen Mäusen nach peripherer Inokulation von Alpha-Synuclein

Sara Breid; Maria E. Bernis; Julius B. Tachu; Maria C. Garza; Holger Wille; Gültekin Tamgüney

doi:10.3791/55503

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Methodenartikel

Biolumineszenz-Bildgebung von Neuroinflammation in transgenen Mäusen nach peripherer Inokulation von Alpha-Synuclein

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DOI:

10.3791/55503

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13. April 2017

Sara Breid¹ , Maria E. Bernis¹ , Julius B. Tachu¹ , Maria C. Garza² , Holger Wille² , Gültekin Tamgüney¹

¹German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), ²Centre for Prions and Protein Folding Diseases & Department of Biochemistry, University of Alberta

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Periphere Injektion von alpha-Synuclein - Fibrillen in das Peritoneum oder die Zunge von Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) Mäuse, der humanen alpha-Synuclein mit der familial A53T - Mutation exprimieren und Glühwürmchen - Luciferase kann Neuropathologie, einschließlich neuroinflammation induziert in ihrem Zentralnervensystem.

Zusammenfassung

Um das Prion-ähnliches Verhalten von falsch gefalteten alpha-Synuclein, Mausmodelle zu studieren benötigt werden, mit denen eine schnelle und einfache Übertragung von alpha-Synuclein prionoids, die Neuropathologie im Zentralnervensystem (ZNS) führen. Hier beschreiben wir das intraglossal oder intraperitoneale Injektion von alpha-Synuclein - Fibrillen in bigenic Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) Mäuse, die humanen alpha-Synuclein mit der A53T - Mutation aus dem Prionprotein - Promotor überexprimieren und Glühwürmchen - Luciferase aus der Promotor für gliales fibrilläres saures Protein (GFAP), ist ausreichend , um neuropathologische Erkrankung zu induzieren. Im Vergleich zu homozygot Tg (M83 ^{+ / +)} Mäusen , die Anfang schwere neurologische Symptome im Alter von 8 Monaten, heterozygot Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) entwickeln Tiere bleiben frei von spontaner Krankheit , bis sie ein erreichen Alter von 22 Monaten. Interessanterweise ist die Injektion von alpha-Synuclein-Fibrillen über die intraperitoneMäuse , die mit einer medianen Inkubationszeit von 229 ± 17 Tagen: al Route neurologische Erkrankung mit Paralyse in vier von fünf Tg (GFAP -Luc ^+/- ^+/- M83) induziert. Erkrankte Tiere zeigten schwere Ablagerungen von phosphoryliertem alpha-Synuclein in ihrem Gehirn und Rückenmark. Anhäufungen von alpha-Synuclein waren Sarkosyl-unlösliche und mit Ubiquitin und p62 colokalisiert, und wurden durch eine Entzündungsreaktion begleitet, was zu astrozytären Gliose und Mikrogliose. Überraschenderweise Inokulation von alpha-Synuclein-Fibrillen in die Zunge war weniger wirksam bei der Entstehung von Krankheiten mit nur einer der fünf injizierten Tieren alpha-Synuclein Pathologie nach 285 Tagen zeigen. Unsere Ergebnisse zeigen , dass die Impfung über die intraglossal Strecke und um so mehr über die intraperitoneale Route geeignet ist neurologische Erkrankung mit entsprechenden Kennzeichen Synucleinopathien in Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) zu induzieren Mäuse. Dies stellt ein neues Modell für die Untersuchung Prion-ähnliche Pathogenese induziertD durch alpha-Synuclein prionoids näher.

Einleitung

Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass alpha-Synuclein-Eigenschaften hat, die die des Prion-Protein ähnlich sind, insbesondere in ihrer Fähigkeit zur Selbst Saatgut- und propagiert misfolding zwischen Zellen und Nervenbahnen entlang. Diese Eigenschaft von alpha-Synuclein wird auch als ‚Prion-like‘ oder ‚prionoid‘ genannt, und wird durch Beobachtungen in den Transplantationsexperimenten unterstützt, die die Übertragbarkeit von misfolded alpha-Synuclein von erkrankten Neuronen vorschlagen ¹ gesund Neuronen neu ^{transplantierte,} ² ^, ^{^3,} ^4. Auc....