È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Un approccio alternativo per studiare eventi primari nella neurodegenerazione utilizzando fettine di cervello di ratto Ex Vivo

6.9K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/57507

⸱

11 aprile 2018

 ,  , 

In questo articolo

Sommario

Presentiamo un metodo che può fornire ulteriori approfondimenti i primi eventi sottostante neurodegenerazione e basato sulla tecnica del cervello stabilito ex vivo , unendo i vantaggi degli esperimenti in vivo e in vitro . Inoltre, rappresenta un'opportunità unica per un confronto diretto del gruppo trattata e non trattata sullo stesso piano anatomico.

Abstract

Nonostante i numerosi studi che tentano di sviluppare modelli animali affidabile che riflettendo il primario i processi di neurodegenerazione sottostante, molto pochi sono stati ampiamente accettati. Qui, vi proponiamo una nuova procedura adattata dal ben noto ex vivo fetta tecnica del cervello, che offre una più stretta in vivo-come scenario di in vitro i preparativi, per indagare gli eventi precoci innescando la degenerazione delle cellule, come osservato nel morbo di Alzheimer (annuncio). Questa variante è costituita da passi semplici e facilmente riproducibili, che consentono la conservazione della citoarchitettura anatomica della regione del cervello selezionato e la sua funzionalità locali in un ambiente fisiologico. Diverse aree anatomiche possono essere ottenuti dal cervello stesso, offrendo la possibilità di eseguire esperimenti multipli con i trattamenti in questione in un sito - dose- e tempo-dipendente. Limitazioni potenziali che potrebbero influenzare i risultati relazionati a questa metodologia sono legate alla conservazione del tessuto, vale a dire, il mantenimento della sua integrità anatomica durante le operazioni di affettamento e incubazione e lo spessore di sezione, che possono influenzare l'analisi biochimica e immunohistochemical. Questo metodo può essere impiegato per scopi diversi, come esplorare i meccanismi molecolari coinvolti in condizioni fisiologiche o patologiche, screening di farmaci o dosaggi di dose-risposta. Infine, questo protocollo potrebbe anche ridurre il numero di animali impiegati in studi comportamentali. L'applicazione segnalata qui recentemente descritto e testato per la prima volta su ex vivo il fettine di cervello di ratto contenenti proencefalo basale (BF), che è una delle regioni cerebrali colpite principalmente in annuncio. In particolare, è stato dimostrato che la somministrazione di un peptide tossico derivato dal C-terminale dell'acetilcolinesterasi (AChE) potrebbe richiedere un profilo AD-come, innescando, lungo l'asse antero-posteriore del BF, un'espressione differenziale di proteine alterate in annuncio, ad esempio il recettore nicotinico alfa7 (α7-nAChR), fosforilato Tau (p-Tau) e beta amiloide (Aβ).

Introduzione

Annuncio è che una patologia cronica caratterizzata da danno progressivo neurodegenerative che interessano aree differenti del cervello, come la corteccia di entorhinal (CE), BF, ippocampo (HC) e bulbo olfattivo (OB)1,2,3, 4,5. La fine delle fasi di sviluppo AD portare ad un declino conoscitivo progressivo, rendendo questa malattia la più comune forma di demenza, pari circa al 70% di tutti i casi6. Malgrado vasto tentativo di comprendere le fasi iniziali che causano AD, non esiste a....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

Tutti gli studi sugli animali sono stati effettuati nell'ambito di protocolli approvati.

Nota: In questa sezione, la sequenza delle fasi principali eseguite durante la procedura sperimentale e l'intervallo di tempo consigliato è fornito (Figura 1). Inoltre, una descrizione dettagliata del protocollo è completata da un pannello illustrativo, mostrando azioni critiche che vanno dalla rimozione del cervello per omogeneizzazione del tessuto dopo il periodo di incubazione (Figura 2). I dettagli per quanto riguarda i materiali e le istruzioni per costruire l'apparato e la successiva fase....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Il protocollo presentato qui indica che la somministrazione di un peptide tossico, T30, modula in modo sito-dipendente l'espressione di α7-nAChR, p-Tau e Aβ in sezioni contenenti BF (Figura 3A). Il recettore nicotinico Mostra un aumento significativo nella hemislice rostrale-trattati rispetto alla sua controparte di controllo (fetta 1, p = 0.0310) (Figura 3B), mentre la fetta intermedia non rivela alcun cambiamento tra l.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

L'aspetto principale di questo protocollo, basato sulla tecnica del cervello ben consolidata ex vivo , permette di testare in modo sincrono due hemislices speculare, ottenuti sullo stesso piano anatomico, controllo della loro risposta dopo l'applicazione di uno specifico condizione (controllare o trattati); Questo offre quindi un paradigma sperimentale sotto stretto controllato quanto possibile. La possibilità di valutare in un tempo - dose- e site-specific modo diverse sostanze neurochimiche legate al deficit n.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori dichiarano concorrenti interessi finanziari. Susan A. Greenfield è il fondatore e Presidente di Neuro-Bio Limited, un'azienda privatamente posseduta e detiene azioni della società. Emanuele Brai e Antonella Cogoni sono dipendenti di Neuro-Bio Ltd.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato finanziato dalla Neuro-Bio Ltd. Vorremmo ringraziare il Dr. Giovanni Ferrati e Dr. Sergio Rotondo (Neuro-Bio) per i loro commenti e consigli sul manoscritto.

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Cloruro di sodio (NaCl)Sigma-Aldrich, GermaniaS7653Reagente per la preparazione di aCSF
Cloruro di potassio (KCl)Sigma-Aldrich, GermaniaP9333Reagente per la preparazione di aCSF
Bicarbonato di sodio (NaHCO3)Sigma-Aldrich, GermaniaS5761Reagente per la preparazione di aCSF
Solfato di magnesio eptaidrato (MgSO4 (7H2O))Sigma-Aldrich, Germania63138Reagente per preparazione di aCSF
Fosfato di potassio monobasico (KH2PO4)Sigma-Aldrich, GermaniaP5655Reagente per preparazione di aCSF
Sale di HepesSigma-Aldrich, GermaniaH7006Reagente per preparazione di aCSF
Acido di HepesSigma-Aldrich, GermaniaH3375Reagente per preparazione di aCSF
GlucosioSigma-Aldrich, GermaniaG7528Reagente per la preparazione di aCSF
Cloruro di calcio disidratatoSigma-Aldrich, Germania223506Reagente per la preparazione di aCSF
Peptide T30Genosphere Biotechnologies, FranciaPeptide derivato da AChE testato
Kit di dissezione chirurgicaWorld Precision Instruments, USAArticolo #: MOUSEKITFase di rimozione del cervello
LamechirurgicheSwann-Morton, Regno UnitoBS 2982Fase di rimozione del cervello
da filtroFisher Scientific, USA11566873Preparazione del cervello per l'affettatura
CollaPreparazione del cervello per l'affettatura
VibratomoLeica, GermaniaVT1000 SSpazzole
Manipolazione dei tessuti
Bomboladi ossigenoFase di sezionamento e incubazione
1x Soluzione salina tampone fosfato (PBS)Fisher Scientific, USABP2438-4Fase di omogeneizzazione
Inibitori della fosfatasiFisher Scientific, USA1284-1650Fase di omogeneizzazione
Inibitori della proteasiRoche complete PIC, USA4693116001Fase di omogeneizzazione
PestlesStarlab, UKI1415-5390Fase di omogeneizzazione
Microcentrifuga
Pierce 660 nm Saggio delle proteineThermo Scientific, USA22660Concentrazione delle proteine
Carta per affettare

Riferimenti

  1. Braak, H., Braak, E. Neuropathological stageing of Alzheimer-related changes. Acta Neuropathologica. 82 (4), 239-259 (1991).
  2. Schliebs, R. Basal forebrain cholinergic dysfunction in Alzheimer's diseas....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Fette di cervello ex vivoStudio della neurodegenerazioneSezionamento del cervelloPreparazione di emifetteLiquido cefalorachidiano artificialeSezionamento con vibratomoOmogeneizzazione dei tessutiAnalisi Western BlotAnalisi immunoistochimica