Summary

Temporal LOB epilepsi ve EEG farelerde Radiotelemetry sistemini kullanarak izleme Pilokarpin modeli

Published: February 27, 2018
doi:

Summary

Bu el yazması sistemik Pilokarpin enjeksiyonu ile durum Epileptikus inducing ve canlı hayvan bir radyo telemetri video ve electroencephalogram sistemi kullanarak tekrarlayan spontan ele geçirme vakaları izleme yöntemi açıklanır. Bu iletişim kuralı kronik epilepsi, epileptogenesis ve akut nöbetleri Etyopatogenezi mekanizmaları eğitim için yararlı olabilir.

Abstract

Temporal lob epilepsi (TLE) yetişkinlikte ortak bir nörolojik bozukluk var. Kronik epilepsi translasyonel çalışmaları Pilokarpin kaynaklı durumu Epileptikus (SE) sık sık tekrarlayan spontan nöbetler (SRS) özetlemek için seçilir. Burada bir protokol SE indüksiyon Pilokarpin mayi (IP) enjeksiyon ve ele geçirme vakalarının kronik yinelenen bir radyo telemetri video ve electroencephalogram (EEG) sistemi kullanarak canlı hayvanlarda izleme mevcut. Biz Pilokarpin enjeksiyon ve Hipokampal nöronal kayıp onların korelasyon 7 gün ve 6 hafta sonrası Pilokarpin sonra dikkat edilmesi gereken önemli davranış değişiklikleri gösterdi. Ayrıca video ve EEG kaydı elektrot implantasyonu deneysel prosedürler ve frekans analizi ve Kronik Nükseden nöbet süresi açıklar. Son olarak, biz neden beklenen sonuçları her durumda elde değil olası nedenler tartışıyorlar. Bu fareler ve sorun giderme yönergeleri kronik epilepsi modelleme temel bir genel bakış sağlar. Bu iletişim kuralı kronik epilepsi ve epileptogenesis uygun modelleri için bir temel olarak hizmet verebilir inanıyoruz.

Introduction

TLE en yaygın Edinsel epilepsies1biridir. İnsanların epilepsi ile beyin2,3‘ te anormal nöron faaliyetleri sonucunda tekrarlayan nöbetleri deneyim. TLE kez zorlu verilen bu, epilepsi gelişimi temel temel mekanizmaları anlamak çok önemlidir.

İnsan TLE temel özelliklerini özetlemek hayvan modelleri TLE patofizyolojisi, bize kolayca izlemek ve epileptogenesis kritik faktörler işlemek için izin daha iyi beğenisine sunmaktadır. Bunlar arasında yaygın olarak kullanılan4,5SE chemoconvulsants kaynaklı olmuştur. Hiçbir Hipokampal skleroz ve sağlam SRS6,7,8, gösteren elektriksel stimülasyon gibi diğer epilepsi modellerin aksine chemoconvulsants sistemik enjeksiyon insan TLE klinik patogenezinde taklit edebilen, Yani, ilk beyin hasarı, bir gizli süresini ve kronik bir epileptik tezahür SRS5,9,10sahne. Bu nedenle, bu teknik akut beyin hasarı, epileptogenesis veya nöbet bastırma mekanizmaları açıklayan çeşitli çalışmalarda yararlı olabilir. Ayrıca, histopatolojik değişiklikler chemoconvulsants tarafından indüklenen TLE kemirgen modelleri10,11,12kullanımı için ek bir mantığı sağlayarak insan TLE görülen benzer. Özellikle, yapısal hasar oluşur içeren sürekli olarak her iki kainic asit ve Pilokarpin-kaynaklı SE modelleri yeniden. Ancak, kainic asit enjeksiyon için karşılaştırıldığında, Pilokarpin modeli farelerde kronik epilepsi transgenik fare hatları5, geniş durumu göz önünde bulundurarak eğitim için oldukça büyük avantajlar sunan daha sağlam SRS üretebilir 13 , 14 , 15. epilepsi Pilokarpin modelinin etkin kullanımı için ek kanıt sağlamaktadır bunların yanında nöbet ilerleme sonra Pilokarpin enjeksiyon kainic asit modeli, genellikle daha hızlıdır.

Burada, biz bir yöntemi inducing se Pilokarpin ı.p. enjeksiyonla ve video ve EEG kronik epilepsi izleme gerçekleştirerek göstermek.

Protocol

Tüm deneysel yordamlar Kore Katolik Üniversitesi Etik Komitesi tarafından onaylanmış ve bakım ve laboratuvar hayvanlarının kullanımı (NIH Yayınları No. 80-23) için Ulusal Sağlık Rehberi Enstitüleri uygun olarak gerçekleştirilmiştir. 1. SE indüksiyon 8-hafta-yaşlı erkek C57BL/6NHsd fare satın almak ve her fare tartın. Sonra tüm fareler SE indüksiyon sırasında onların kolay tanımlanması için kuyruk işaretlemek için bir işaretleyici kalem kullanın.</l…

Representative Results

Başarılı SE Hipokampal hücre ölümü ve SRS (Resim 1 ve Şekil 2) neden olabilir. Biz SE başlangıçlı sonra 3 h diazepam enjeksiyonla davranış akut nöbetleri sonlandırıldı ve fareler 7 gün veya 6 hafta sonra kurban. Video-EEG izlenmesi, alınan fareler 4 hafta sonra SE, cerrahi implant ve SRS durumlarda 5-7 hafta sonra SE başlangıçlı 2 hafta boyunca d…

Discussion

Bu eser SE indüksiyon ve kronik nöbetler değerlendirilmesi için deneysel yordamlar açıklanır.

Çeşitli faktörler başarılı SE indüksiyon etkiler. Doğru davranış Racine ölçeğin göre izleme SRS gelişimi için önemlidir. Baş başını sallayarak, forelimb clonus, yetiştirme ve düşen davranış akut nöbetleri SE faz4,16geliştirme özellikleridir. İlk motor nöbet algılandığında, girmeden önce daha sonra Kas…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser Kore hükümeti (NMK-2014R1A1A3049456) tarafından finanse edilen Ulusal Araştırma Vakfı, Kore (NMG) hibe ve Kore sağlık teknoloji R & D proje Kore sağlık sanayi geliştirme Enstitüsü (KHIDI) aracılığıyla bir hibe tarafından desteklenen, Sağlık Bakanlığı ve refah, Kore Cumhuriyeti (HI15C2854) tarafından finanse edilmektedir.

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

References

  1. Chang, B. S., Lowenstein, D. H. Epilepsy. N Engl J Med. 349 (13), 1257-1266 (2003).
  2. Scharfman, H. E. The neurobiology of epilepsy. Curr Neurol Neurosci Rep. 7 (4), 348-354 (2007).
  3. Rakhade, S. N., Jensen, F. E. Epileptogenesis in the immature brain: emerging mechanisms. Nat Rev Neurol. 5 (7), 380-391 (2009).
  4. Cavalheiro, E. A. The pilocarpine model of epilepsy. Ital J Neurol Sci. 16 (1-2), 33-37 (1995).
  5. Curia, G., Longo, D., Biagini, G., Jones, R. S., Avoli, M. The pilocarpine model of temporal lobe epilepsy. J Neurosci Methods. 172 (2), 143-157 (2008).
  6. Morimoto, K., Fahnestock, M., Racine, R. J. Kindling and status epilepticus models of epilepsy: rewiring the brain. Prog Neurobiol. 73 (1), 1-60 (2004).
  7. Levesque, M., Avoli, M. The kainic acid model of temporal lobe epilepsy. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 37 (10), 2887-2899 (2013).
  8. Sharma, A. K., et al. Mesial temporal lobe epilepsy: pathogenesis, induced rodent models and lesions. Toxicol Pathol. 35 (7), 984-999 (2007).
  9. Hellier, J. L., Dudek, F. E. Chemoconvulsant model of chronic spontaneous seizures. Curr Protoc Neurosci. 9, 19 (2005).
  10. Pitkanen, A., Lukasiuk, K. Molecular and cellular basis of epileptogenesis in symptomatic epilepsy. Epilepsy Behav. 14, 16-25 (2009).
  11. Mathern, G. W., Adelson, P. D., Cahan, L. D., Leite, J. P. Hippocampal neuron damage in human epilepsy: Meyer’s hypothesis revisited. Prog Brain Res. 135, 237-251 (2002).
  12. Turski, W. A., et al. Limbic seizures produced by pilocarpine in rats: behavioural, electroencephalographic and neuropathological study. Behav Brain Res. 9 (3), 315-335 (1983).
  13. Brulet, R., Zhu, J., Aktar, M., Hsieh, J., Cho, K. O. Mice with conditional NeuroD1 knockout display reduced aberrant hippocampal neurogenesis but no change in epileptic seizures. Exp Neurol. 293, 190-198 (2017).
  14. Cho, K. O., et al. Aberrant hippocampal neurogenesis contributes to epilepsy and associated cognitive decline. Nat Commun. 6, 6606 (2015).
  15. Cavalheiro, E. A., Santos, N. F., Priel, M. R. The pilocarpine model of epilepsy in mice. Epilepsia. 37 (10), 1015-1019 (1996).
  16. Racine, R. J. Modification of seizure activity by electrical stimulation. II. Motor seizure. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 32 (3), 281-294 (1972).
  17. Hester, M. S., Danzer, S. C. Accumulation of abnormal adult-generated hippocampal granule cells predicts seizure frequency and severity. J Neurosci. 33 (21), 8926-8936 (2013).
  18. Shibley, H., Smith, B. N. Pilocarpine-induced status epilepticus results in mossy fiber sprouting and spontaneous seizures in C57BL/6 and CD-1 mice. Epilepsy Research. 49 (2), 109-120 (2002).
  19. Borges, K., et al. Neuronal and glial pathological changes during epileptogenesis in the mouse pilocarpine model. Exp Neurol. 182 (1), 21-34 (2003).
  20. Pavlova, M. K., Shea, S. A., Bromfield, E. B. Day/night patterns of focal seizures. Epilepsy Behav. 5 (1), 44-49 (2004).
check_url/kr/56831?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video