일반적으로 파킨슨 병 및 운동 장애에 민감하고 안정적인 행동 분석은 새로운 잠재적 인 치료를 테스트하기 위해 필수적입니다. 여기, 우리는 흑질 선조체 시스템에 손상의 정도를 변화와 전임상 연구에 유용에 민감한 쥐를위한 감각 테스트의 관리 배터리를 설명합니다.
민감하고 신뢰성있는 행동 결과 측정은 많은 neurodegenerative 질병에 대한 임상 시험에서 잠재적 인 치료 치료의 평가에 필수적이다. 파킨슨 병에, 감각은 흑질 선조체 장애의 정도가 잠재적 인 치료의 효능을 테스트하기위한 기본적인 변화에 민감한 테스트합니다. 믿을 수 있고 아주 우아한 감각 조치 쥐 존재하지만 이러한 테스트 측정 감각의 대부분은 쥐에서 비대칭 PD의 새로운 유전자 마우스 모델에 완전히 적합하지 않습니다. 우리는 쥐의 중요한 시험에 의해 영감을 마우스에 맞게 감각 테스트의 배터리를 함께 넣어. 본 연구에서 강조 테스트 배터리의 연구에 구현 용이성, 및 C)은 낮은 비용) PD의 마우스 모델의 다양한, B의)의 감도 선택됩니다. 이 테스트는 PD의 소설 유전 마우스 모델의 특성을뿐 아니라 냄비를 테스트하는 데 유용 입증ential 치료를 질병 수정.
파킨슨 병 (PD)는 주로 흑질에서 도파민 신경 세포의 진보적 인 손실과 중앙과 주변 시스템의 Lewy 바디에 포함 된 개발을 특징으로 쇠약 신경 퇴행성 질환이다. 환자는 운동 완서, 진전, 강성, 그리고 시간이 지남에 따라 악화 자세 불안정 등, 감각 장애로부터 고통. 지난 15 년 동안 발견 된 질병의 희귀, 가족 형태의 잠재적 인 질병 수정 치료에 중요한 새로운 목표의 식별을 주도했지만. 다른 사람의 사이에서 알파 synuclein, 파킨, DJ-1, LRRK2 및 ATP13A2를 인코딩 유전자의 돌연변이는 PD, 유전자 마우스 모델 동물 모델의 새로운 "세대"의 개발을 표시합니다.
우수한 비 약물 유발 행동 조치 PD의 광범위하게 연구 일방적 6 hydroxydopamine (6-OHDA) 쥐 모델에 존재한다. 다음은 사지 사용에 대한 테스트를 포함하는 비대칭 운동시작, 체성 감각 태만, 도달 능력, 그리고 더 최근의 초음파 발성 1-6. 이 테스트는 흑질 선조체 도파민 신경 세포 손실의 정도를 변화에 민감하고 잠재적 인 치료제 7-11의 다양한 유형의 효과를 평가하기 위해 광범위하게 사용되어왔다. 그러나 유전자 마우스 모델에서 사용할 수있는 가장 좋은 감각 테스트 또는 사용하는 방법을 많은 명확한 합의가 없습니다. 전임상 연구에서, 새로운 유전자 마우스 모델의 특성 및 모델 간의 비교를 만들려고 할 때이 문제가됩니다. 지난 십 년간 우리는 쥐에서 성공적으로 사용 된 것과 유사한 마우스에 대한 감각 테스트의 배터리를 함께 넣어 위해 노력했다. 이 문서에서 설명하는 시험은 PD의 수많은 유전자 마우스 모델을 특성화하는 데 사용되었으며, 현재 새로운 잠재적 인 치료 12 테스트 전임상 연구에 사용됩니다.
가장 일반적인 테스트 사용쥐의 운동 기능을 평가하는 D는 오픈 필드와 조정 (13)의 로타로드 테스트에서의 활동이다. 이러한 테스트 모두 감각 기능에 대한 정보를 사용하여 제공하는 자동화 된, 비교적 쉽게 있지만, 그들은 종종 흑질 선조체의 도파민 시스템에 미묘한 변화를 감지하는 데 필요한 감도 부족합니다. 예를 들어, 도파민 기능의 미묘한 변화와 파킨 부족한 생쥐는 로타로드에 손상을 표시하지 않지만 도전 빔 테스트 14 디스플레이 모터의 손상을 않습니다. 또한, 마우스 1 – 메틸 -4 – 페닐-1 ,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)은 로타로드에 손상을 표시하지 않습니다 신경독의 적당한 복용으로 치료하지만, 역에서 보행 및 장애에 상당한 변경을해야합니까 그리드 테스트 15. 따라서 표현형 평가 만 로타로드를 사용하는 연구는 더 미묘한 손상을 놓칠 수 있습니다. 최적의 방법은, 우리의 의견, 행동 특성에 학사 학위를 포함하는 하나입니다감각과 운동 기능의 다양한 측면, 그리고 기저핵 기능 13-15의 미묘한 변화에 민감한 테스트 ttery. 여기에서 우리는 도전 빔 탐색 검사, 실린더 자발적인 활동의 테스트 및 감각 자극 시험에 대한 응답을 사용하여 생쥐의 감각 기능을 측정하고 분석하는 방법에 대해 설명합니다.
본 연구에서 우리는 생쥐의 감각 기능의 세 가지 유용한 테스트를 수행하고 분석하는 방법을 보여줍니다. 이러한 도전 빔 실린더 자발적인 활동, 감각 자극 (접착제 제거)에 대한 응답이 (가) 있습니다. 이러한 테스트는 빔에 대한 우리와 다른 사람들은 훈련의 짧은 시간이 필요합니다 그 유전자 마우스 모델 14,16-18, 2)에서 흑질 선조체 도파민 기능 장애의 정도를 변화에 매우 민감하게 발견 한 다음과 같은 이유로 1)를 위해 선택되었다 감각 자극 시험에 대한 응답을 처리하고 한 번 분석 훈련 한 테스트 세션에서 수행, 3) 테스트를 수행하는 데 필요한 장비의 가격은 로타로드 및 오픈으로 더 많은 자동화 장비 구입에 비해 매우 낮은 수 있습니다 필드 챔버.
도전 빔 테스트 나 PD의 유전 마우스 모델에서 모터 성능과 조정 적자를 감지에 도움이뿐만 아니라뿐만 아니라 유용합니다없음 1 – 메틸 -4 – 페닐-1 ,2,3,6-tetrahydropyridine 처리 및 6 hydroxydopamine 처리 생쥐 및 노르 에피네프린 결핍 생쥐 19, 23-25에 손상을 폭로. 또한, 우리는 도전 빔이 적은 모터의 성능과 조정 (로타로드와 폴 시험)의 다른 시험에 비해 체중에 의해 영향을받을 찾을 수 있습니다. 50 + 그램의 무게는 최대 세 남성 마우스로 작업 할 때 특히 유용합니다. 빔과 유사하게, 자발적인 활동의 변화가 안정적으로 파킨 녹아웃, PQ311X, Thy1-ASYN, Pitx3 – 무수 정체와 LRRK2 쥐 14, 16-18, 26에서 관찰된다. 접착제 제거 테스트는 파킨 녹아웃, 파킨 Q311X, Thy1-ASYN 및 마우스 14,16, 17, 22 DJ-1 녹아웃 돌연변이 등 유전자 조작에 민감합니다. 일방적 6 hydroxydopamine 처리 마우스에서 접착제 제거 테스트는 일반적으로 쥐 1,2으로 수행하는 방법과 유사한 방식으로 수행됩니다. 접착 라벨 사용하여 각 앞발에 배치됩니다forcep과 라벨을 제거 할 시간이 기록됩니다. 우리는 6 hyrdoxydopamine 처리 생쥐는 영향을받는 사지 19 라벨을 제거하기 전에 영향을받지 사지에서 레이블을 제거 할 것으로 나타났습니다.
이 테스트 배터리가 만성 치료를 사용하여 연구를 노화에 쉽게 구현할 수 있지만, 그것은 또한 약물 연구에 사용하기 쉽습니다. 일단 동물은 각각의 분석을 설정할 수 있습니다에 대한 테스트 스테이션 테스트를위한 훈련과 준비가되어 있습니다. 동물은 다음 각 테스트에서 같은 순서로 실행됩니다. 그 약물은 투여 할 수 있으며, 한 번 원하는 약물 피크 농도는 접착제 제거 시험을 다음 각 마우스 빔 테스트 할 수에 도달 한 후 3 분 동안 실린더로 이동합니다. 우리는 쥐 18, 21 다른 도파민 작용제를 테스트 할 때 잘 작동이 전략을 발견했다. 빔 및 접착제 제거 테스트를 모두 반복 시험 의무가 있으며, 실린더 그러나 자발적인 활동이 반복 간증에 의해 영향을받습니다NG 시간이 16 이상 감소 활동의 결과. 적자는 여전히 실린더 16 반복 테스트와 차이를 감지 할 수 있습니다 마우스를 얼마나 강력에 따라 달라집니다. 일반적으로 이니 및 감소 활동은 실린더 2 노출 그러나 우리는 우리가 약리학 연구 18,21 빔 통과 직후 자발적인 활동 테스트를 실행할 때 우리는 충분한 활동 수준을 얻을 수있는 것을 알 자마자 관찰된다. 연구에 포함하는 자발적인 활동 테스트 세션의 수는 마우스 변형 (일부는 다른 것보다 확실히 더 활성) 및 치료 기간에 따라 달라집니다. 혼합 된 C57BL / 6 우리는 2-4 번 테스트 세션 사이의 활동을 측정 X DBA 배경에 마우스 우리의 약리학 적 연구에서 일주 (21)에 의해 분리되었다.
빔과 실린더 테스트 videorecorded 행동의 사후 테스트 분석을 필요로 않습니다. 분석의 이러한 측면에 대해 사용실험 조건에 맹인 평가자을 가지고 특히 중요합니다. 우리가 실험실에서 새로운 평가자를 훈련 때 우리는 이전에 실험실에서 평가자 전문가에 의해 분석 된 비디오 테이프에 사람이 점수 동작이 있습니다. 기준을 설명하고 새로운 평가자 다음 사람이 자신의 이전 분석 테이프 점수를 시작으로 표시됩니다. 점수는 다음 전문가 '등급에 비교됩니다. 그들은 전문가의 95~98%의 정확도로 될 때까지 사람 비율 새 데이터를 사용할 수 없습니다. 모든 데이터는 무작위로 평가자 전문가의 정확성을 불시 점검입니다.
본 연구에서 설명하는 테스트의 배터리는 생쥐의 감각 기능을 평가하기 위해 설계되었습니다. 그러나 질병의 새로운 마우스 모델을 특성화 할 때마다 그것은뿐만 아니라 동물의 기본적인 검사를 수행하는 것이 중요합니다. vibrissae 또는 CL의 제거와 같은 체중과 온도 테스트를 통해 모니터링해야하고 비정상적인 행동을 주목해야한다꼬리 획득시의 asping은 뒷발. 기본적인 신경 학적 평가는 세부 사항 27-29 다른 곳에서 설명합니다.
The authors have nothing to disclose.
이 작품은 NIH / NINDS NS07722-01과 파킨슨 병 및 운동 장애의 가드너 가족 센터에 의해 후원됩니다.
Material Name | Company | Dimensions | Comments |
Challenging beam apparatus | Starks Plastics | Segment 1= 3.5 cm Segment 2= 2.5 cm Segment 3= 1.5 cm Segment 4= 0.5 cm |
Contact information: 11276 Sebring Dr. Forest Park ,OH 45240 USA Ph +1 (513) 541-4591 Fax +1 (513) 541-6773 |
Cylinder | Starks Plastics | 15.5 cm diameter 12.7 cm height |
Contact information: 11276 Sebring Dr. Forest Park ,OH 45240 USA Ph +1 (513) 541-4591 Fax +1 (513) 541-6773 |
Mesh Grid Wiring | Ace Hardware | 1 cm2 | |
Mouse Cages | Ancare | 19 x 29 x 12.7 cm | |
Glass | Ace Hardware | 19 cm2 | |
Mirror | Ace Hardware | 18 x 13 cm | |
Camcorder | Sony HDR-HC9 | ||
MiniDV Tapes | Sony DVC premium | 90 min long play | |
Labels | AveryColor Coding Labels | 6.35 mm diameter (1/4″ Round) |