Oral administrering av Rotenon med en sondmatning och bildanalys av alfa-synuklein införanden i det enteriska nervsystemet
Summary
Parkinsons sjukdom har varit relaterad till exponering för bekämpningsmedel. Här visar vi en metod för att leverera bekämpningsmedel med hjälp av en sond på önskad koncentration och en metod för att analysera deras effekt på alfa-synuklein ackumulering i det enteriska nervsystemet.
Abstract
Vid Parkinsons sjukdom (PS) patienter följer tillhörande patologi ett karakteristiskt mönster med bland annat det enteriska nervsystemet (ENS) 1,2, luktbulben (OB), den dorsala motoriska kärna vagus (DMV) 3, den intermediolateral kärna av ryggmärgen 4 och substantia nigra, som ger grunden för neuropatologiska stadieindelning av sjukdomen 4,5. ENS och OB är de mest utsatta nervös strukturer och de första som påverkas. Intressant nog har PD satts i samband med bekämpningsmedel exponering 6-8. Här visar vi i detalj två metoder som används i vår tidigare studie 9. För att analysera effekterna av rotenon agerar lokalt på ENS, administrerade vi rotenon med en sondmatning till ett år gamla C57/BL6 möss. Rotenon är ett vanligt bekämpningsmedel som starkt hämmar mitokondriernas Complex I 10. Det är mycket lipophylic och absorberas dåligt i mag-tarmkanalen 11. Våra resultat visade att administrering av 5 mg / kg rotenon inte inhiberar mitokondriellt Complex Jag aktivitet i muskler eller hjärnan. Således antyder att använda vår rotenon administration metoden inte korsa hepatoportal systemet och agerade enbart på ENS. Här visar vi en metod att administrera bekämpningsmedel med hjälp av en sondmatning och bildanalys protokoll som används för att analysera effekterna av bekämpningsmedel i alfa-synuklein ackumulering i ENS. Den första delen visar en metod som tillåter intragastriskt tillförsel av bekämpningsmedel (rotenon) vid en önskad exakt koncentration. Den andra metoden visar en halvautomatisk protokoll bildanalys för att analysera alfa-synuklein ackumulering i ENS att använda en mjukvara bildanalys.
Protocol
Discussion
Intragastriskt förvaltningen har tidigare genomförts 12. Men enligt Inden manuskript var rotenon administrerades löst i 0,5% karboxymetylcellulosa natriumsalt (CMSS) ensam. Rotenon är en hög liphophylic ämne. Därför kan rotenon inte lösas i 0,5% CMSS ensam och kommer fällningar om det gjort det. Användningen av kloroform skapar en jämnt fördelad rotenon fjädring undvika nederbörd. Dessutom, på grund av högre koncentrationer av bekämpningsmedel i CMSS, är den slutliga volymen av administrera…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De Pedro Barrie de la Maza stiftelsen stött detta arbete.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Rotenone | SIGMA-Aldrich | R8875 | Germany | |
| Chloroform | Carl Roth | 3313.1 | Germany | |
| Carboxymethylcellulose | SIGMA-Aldrich | C5678 | Germany | |
| Gavage 1,2 mm x 60 mm | Unimed | Switzerland | ||
| LSM 510 | Zeiss Microscopes | |||
| FIJI | http://pacific.mpi-cbg.de |
Riferimenti
- Braak, H., de Vos, R. A., Bohl, J., Del Tredici, K., K, . Gastric alpha-synuclein immunoreactive inclusions in Meissner’s and Auerbach’s plexuses in cases staged for Parkinson’s disease-related brain pathology. Neurosci Lett. 396, 67-72 (2006).
- Wakabayashi, K., Takahashi, H., Ohama, E., Ikuta, F. Parkinson’s disease: an immunohistochemical study of Lewy body-containing neurons in the enteric nervous system. Acta Neuropathol. 79, 581-583 (1990).
- Wakabayashi, K. Restricted occurrence of Lewy bodies in the dorsal vagal nucleus in a patient with late-onset parkinsonism. J Neurol Sci. 165, 188-191 (1999).
- Braak, H., Sastre, M., Bohl, J. R., de Vos, R. A., Del Tredici, K. Parkinson’s disease: lesions in dorsal horn layer I, involvement of parasympathetic and sympathetic pre- and postganglionic neurons. Acta Neuropathol. 113, 421-429 (2007).
- Braak, H., Ghebremedhin, E., Rub, U., Bratzke, H., Del Tredici, K. Stages in the development of Parkinson’s disease-related pathology. Cell Tissue Res. 318, 121-134 (2004).
- Gorell, J. M., Johnson, C. C., Rybicki, B. A., Peterson, E. L., Richardson, R. J. The risk of Parkinson’s disease with exposure to pesticides, farming, well water, and rural living. Neurology. 50, 1346-1350 (1998).
- Semchuk, K. M., Love, E. J., Lee, R. G. Parkinson’s disease and exposure to agricultural work and pesticide chemicals. Neurology. 42, 1328-1335 (1992).
- Butterfield, P. G., Valanis, B. G., Spencer, P. S., Lindeman, C. A., Nutt, J. G. Environmental antecedents of young-onset Parkinson’s disease. Neurology. 43, 1150-1158 (1993).
- Pan-Montojo, F. Progression of Parkinson’s disease pathology is reproduced by intragastric administration of rotenone in mice. PLoS One. 5, e8762-e8762 (2010).
- Sherer, T. B. Mechanism of toxicity in rotenone models of Parkinson’s disease. J Neurosci. 23, 10756-10764 (2003).
- Bove, J., Prou, D., Perier, C., Przedborski, S. Toxin-induced models of Parkinson’s disease. NeuroRx. 2, 484-494 (2005).
- Inden, M. Neurodegeneration of mouse nigrostriatal dopaminergic system induced by repeated oral administration of rotenone is prevented by 4-phenylbutyrate, a chemical chaperone. J Neurochem. 101, 1491-1504 (2007).
