Summary

Le modèle Pilocarpine d’épilepsie du Lobe Temporal et EEG surveillance d’un système de télémétrie chez la souris

Published: February 27, 2018
doi:

Summary

Cet article décrit une méthode d’induction d’état de mal épileptique par injection systémique pilocarpine et du contrôle des convulsions récurrentes spontanées des animaux vivants à l’aide d’un système de l’électroencéphalogramme et de télémétrie sans fil vidéo. Ce protocole peut être utilisé pour étudier les mécanismes physiopathologiques de l’épilepsie chronique, épileptogenèse et les crises aiguës.

Abstract

Épilepsie du lobe temporal (TLE) est un trouble neurologique commun à l’âge adulte. Pour les études translationnelles d’épilepsie chronique, pilocarpine induite par l’état de mal épileptique (SE) est souvent choisi pour récapituler les convulsions récurrentes spontanées (SRS). Nous présentons ici un protocole d’induction SE par injection intrapéritonéale (i.p.) de pilocarpine et le suivi des chroniques convulsions récurrentes des animaux vivants à l’aide d’un électroencéphalogramme (EEG) système et télémétrie sans fil vidéo. Nous avons démontré des changements comportements notables qui ont besoin d’attention après injection de pilocarpine et leur corrélation avec la perte neuronale hippocampique à 7 jours et la pilocarpine après 6 semaines. Nous décrivons également les procédures expérimentales de l’implantation d’électrodes pour la vidéo et l’enregistrement de l’EEG et analyse de la fréquence et la durée des crises récurrentes chroniques. Finalement, nous discutons les raisons pouvant expliquer pourquoi les résultats attendus ne sont pas atteints dans chaque cas. Ceci fournit un aperçu de la modélisation d’une épilepsie chronique chez les souris et les lignes directrices pour le dépannage. Nous croyons que ce protocole peut servir de référence pour des modèles appropriés d’épilepsie chronique et épileptogenèse.

Introduction

TLE est l’un des plus communs acquis les épilepsies1. Personnes souffrant d’épilepsie l’expérience des crises récurrentes à la suite des activités neuronales anormales dans le cerveau2,3. Étant donné que TLE est souvent insoluble, il est crucial de comprendre les mécanismes fondamentaux qui sous-tendent le développement de l’épilepsie.

Des modèles animaux qui peuvent récapituler les caractéristiques clés de TLE humaine peuvent offrir mieux apprécier physiopathologie TLE, ce qui nous permet de facilement contrôler et manipuler les facteurs critiques épileptogenèse. Parmi eux, S’induite par le chemoconvulsants a été largement utilisé4,5. Contrairement aux autres modèles de l’épilepsie, telles que la stimulation électrique qui montre sans sclérose hippocampique et SRS robuste6,7,8, l’injection systémique de chemoconvulsants peut imiter les clinique pathogenèse des ELT humaine, c’est-à-dire, lésions cérébrales initiales, une période de latence et une épilepsie chronique scène manifestant SRS5,9,10. Par conséquent, cette technique peut être utilisée dans diverses études expliquant les mécanismes de la lésion cérébrale aiguë, épileptogenèse ou suppression de la saisie. En outre, altérations histopathologiques induites par chemoconvulsants sont semblables à ceux observés chez les humain TLE, fournissant une justification supplémentaire pour utilisation de TLE modèles de rongeurs10,11,12. Notamment, des dommages structuraux impliquant l’hippocampe ont été systématiquement reproduites dans les deux modèles d’acide pilocarpine induite et SE kaïnique. Toutefois, par rapport à l’injection acide kaïnique, le modèle pilocarpine peut produire SRS plus robuste chez les souris, qui peuvent offrir des avantages assez importantes pour l’étude de l’épilepsie chronique lorsqu’on examine la disponibilité large des lignées de souris transgéniques5, 13 , 14 , 15. en outre, la progression de saisie après injection de pilocarpine est généralement plus rapide que dans le modèle acide kaïnique, fournissant des éléments de preuve supplémentaires pour l’utilisation efficace d’un modèle de pilocarpine d’épilepsie.

Ici, nous démontrons une méthode d’induction SE par l’injection intrapéritonéale de la pilocarpine et en effectuant des vidéo et EEG suivi dans l’épilepsie chronique.

Protocol

Toutes les procédures expérimentales ont été approuvées par le Comité d’éthique de l’Université catholique de Corée et ont été effectuées conformément au instituts nationaux de santé Guide pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire (NIH Publications n° 80-23). 1. SE Induction Acheter souris C57BL/6NHsd mâles de 8 semaines et pèsent chacune des souris. Ensuite, utilisez un stylo marqueur pour marquer les queues des souris pour leur faciliter l’id…

Representative Results

SE réussie peut induire la mort des cellules hippocampiques et SRS (Figure 1 et Figure 2). Nous terminé comportementales aiguës saisies par injection de diazépam à 3 h après le début SE et sacrifié les souris 7 jours ou 6 semaines plus tard. Pour la surveillance de vidéo-EEG, les souris ont reçu l’implant chirurgie à 4 semaines après SE et cas SRS ont ét?…

Discussion

Cet ouvrage décrit les procédures expérimentales pour l’induction SE et l’évaluation des crises chroniques.

Plusieurs facteurs peuvent affecter l’induction SE réussie. La surveillance comportementale précise selon l’échelle de la Racine est critique pour le développement du SRS. Tête en hochant la tête, clonus du membre antérieur, élevage et en baisse sont les caractéristiques comportementales des crises aiguës se développant en phase SE4,</s…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par la subvention de la Fondation de recherche National de Corée (NRF) financé par le gouvernement coréen (FRO-2014R1A1A3049456) et une subvention de la Corée Health Technology R & D Project à travers la Corée santé Industrie développement Institut (KHIDI), financé par le ministère de la santé et du bien-être social, République de Corée (HI15C2854).

Materials

C57BL/6 Envigo C57BL/6NHsd
Scopolamine methyl nitrate Sigma S2250 Make 10X stock
Terbutaline hemisulfate salt Sigma T2528 Make 10X stock
Pilocarpine hydrochloride Sigma P6503
Intensive care unit Daejong instrument industry Co., Ltd. 28~30℃ 
Ketamine hydrochloride Yuhan corporation
Xylazine hydrochloride Bayer Korea
Diazepam SAMJIN
Castor oil (Kolliphor EL) Sigma C5135 Polyoxyl 35 hydrogenated castor oil
Saline Daihan pharm. Co.
5% Dextrose Daihan pharm. Co.
Iodine solution (Povidin) Firson
vet ointment (Terramycin) Pfizer
Blue Nylon AILEE NB617
Mupirocin (Bearoban) Daewoong Pharmaceutical Co., Ltd
Ketoprofen Samchundang Pharm. Co., Ltd 5 mg/kg
Gentamicin Huons, Ltd. 5 mg/kg
1 mL syringe Sung shim medial Co., Ltd.
26 guage needle Sung shim medial Co., Ltd. 26 G * 13 mm (1/2")
30 guage needle Sung shim medial Co., Ltd. 30 G * 13 mm (1/2")
Razor blade Dorco
Drill Saeshin precision Co., Ltd. 207A, 35K (speed)
Telemetry video/EEG system Data sciences International. Inc. Version 5.20-SP6
Implantable transmitter Data sciences International. Inc. ETA-F10
Screw Sungho Steel M1.4, 2 mm length stainless steel
Vertex dental material  Dentimex
Acetone Duksan pure chemicals Co., Ltd. CAS 67-64-1
Paraformaldehyde (PFA) millipore 1.04005.1000 4 % 
Sucrose Sigma S9378 30 % solution in 0.01 M PBS
Cresyl violet acetate Sigma C5042
Ethanol EMD Millipore Co. UN1170
xylene Duksan pure chemicals Co., Ltd. UN1307
Acetic acid glacial Junsei chemical 31010-0350
FSC33 Clear  Leica biosystems OCT compound for tissue freezing
DPX Mounting for histology Sigma 6522
Forceps Fine science tools 11002-12
Scissors Solco biomedical 02-2445
Stereotaxic frame David Kopf Instruments E51070012

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Kim, J., Cho, K. The Pilocarpine Model of Temporal Lobe Epilepsy and EEG Monitoring Using Radiotelemetry System in Mice. J. Vis. Exp. (132), e56831, doi:10.3791/56831 (2018).

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