Une étude pilote sur la stimulation magnétique transcrânienne répétitive des niveaux d’Aβ et de Tau dans le liquide céphalo-rachidien de singe rhésus

Résumé

Ici, nous décrivons la procédure d’une étude pilote visant à explorer l’effet de la stimulation magnétique transcrânienne répétitive avec différentes fréquences (1 Hz / 20 Hz / 40 Hz) sur le métabolisme Aβ et tau dans le liquide céphalo-rachidien du singe rhésus.

Résumé

Des études antérieures ont démontré qu’un régime non invasif de scintillement de la lumière et une stimulation auditive du tonus pouvaient affecter le métabolisme Aβ et tau dans le cerveau. En tant que technique non invasive, la stimulation magnétique transcrânienne répétitive (SMTr) a été appliquée pour le traitement des troubles neurodégénératifs. Cette étude a exploré les effets de la SMTr sur les niveaux d’Aβ et de tau dans le liquide céphalo-rachidien (LCR) du singe rhésus. Il s’agit d’une étude autocontrôlée en simple aveugle. Trois fréquences différentes (basse fréquence, 1 Hz; hautes fréquences, 20 Hz et 40 Hz) de la SMTr ont été utilisées pour stimuler le cortex préfrontal bilatéral-dorsolatéral (DLPFC) du singe rhésus. Une méthode de cathétérisme a été utilisée pour prélever le LCR. Tous les échantillons ont été soumis à la détection de puces liquides pour analyser les biomarqueurs du LCR (_Aβ42, _Aβ42/_Aβ40, tTau, pTau). Les niveaux de biomarqueurs du LCR ont changé avec le temps après la stimulation par la SMTr. Après stimulation, le niveau _d’Aβ42 dans le LCR a montré une tendance à la hausse à toutes les fréquences (1 Hz, 20 Hz et 40 Hz), avec des différences plus significatives pour les hautes fréquences (p < 0,05) que pour les basses fréquences.

Après la SMTr à haute fréquence, le niveau total de Tau (tTau) du LCR a immédiatement augmenté au point de temps post-SMTr (p < 0,05) et a progressivement diminué de 24 h. De plus, les résultats ont montré que le niveau de Tau phosphorylé (pTau) augmentait immédiatement après 40 Hz rTMS (p < 0,05). Le rapport _Aβ42/_Aβ40 a montré une tendance à la hausse à 1 Hz et 20 Hz (p < 0,05). Il n’y avait pas de différence significative dans les niveaux de tau avec la stimulation à basse fréquence (1 Hz). Ainsi, les hautes fréquences (20 Hz et 40 Hz) de la SMTr peuvent avoir des effets positifs sur les niveaux d’Aβ et de tau chez le LCR de singe rhésus, tandis que la SMTr à basse fréquence (1 Hz) ne peut affecter que les niveaux d’Aβ.

Introduction

L’β amyloïde (Aβ) et le tau sont des biomarqueurs importants du LCR. Aβ se compose de 42 acides aminés (_Aβ1-42), qui est le produit de la protéine précurseur amyloïde transmembranaire (APP) hydrolysée par des β et des γ-sécrétases1. _Aβ1-42 peut s’agréger en plaques amyloïdes extracellulaires dans le cerveau en raison de ses caractéristiques de ^{solubilité1,2}. Tau est une protéine associée aux microtubules qui est principalement présente dans les axones et est impliquée dans le transport axonal antérograde3. L’hyperphosphorylation anormale du ....

Protocole

Toutes les expériences ont été réalisées conformément aux Directives pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire, formulées par le Ministère de la science et de la technologie de la République populaire de Chine, ainsi qu’aux principes de la Déclaration de Bâle. L’approbation a été donnée par le Comité des soins aux animaux de l’Hôpital de Chine occidentale de l’Université du Sichuan (Chengdu, Chine). La figure 1 montre le plan d’étude autocontrôlé en simple aveugle utilisé ici.

1. Dispositifs rTMS

1. Utilisez une bobine de stimulateur de champ magnétique en forme de 8 pour effectuer la stim....

Résultats

Les résultats ont montré que la SMTr pouvait affecter les niveaux d’Aβ et de tau dans le LCR du singe rhésus. Les niveaux de biomarqueurs du LCR ont changé avec le temps après la stimulation de la SMTr à différentes fréquences (1 Hz, 20 Hz et 40 Hz).

_Aβ42 et Aβ42/Aβ40
Comme le montre la figure 4A, après une stimulation rTMS à 1 .......

Discussion

_Aβ1-42, un biomarqueur bien établi de la MA, est un biomarqueur de base du LCR lié au métabolisme de l’Aβ et à la formation de plaque amyloïde dans le cerveau et a été largement utilisé dans les essais cliniques et la ^clinique26. Des études récentes ont montré que le rapport _Aβ42/_Aβ40 du LCR est un meilleur biomarqueur diagnostique de la MA que l’Aβ42 seul, car il s’agit d’un meilleur indicateur de la pathologie de type ^MA27,28

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Kit de ponction d’anesthésie à usage unique	Weigao, Shandong, Chine
Stimulateur de champ magnétique CCY-I	YIRUIDE MEDICAL, Wuhan, Chine
GraphPad Prism version 7.0	GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, États-Unis
Amyloïde humaine Beta et Tau Panneau de perles magnétiques	EMD Millipore Corporation, Billerica, MA 01821 États-Unis		puce liquide détection
MILLIPLEX Analyst 5.1	EMD Millipore Corporation, Billerica, MA 01821 États-Unis
Monkey Chair HH-E-1	Brainsight, Cambridge, MA 02140 États-Unis
Zoletil 50	Virbac, France		zolazepam&ndash ; tilétamine