Summary

Modelo murino de enfermedad de Parkinson: de la lesión 6-OH dopamina a prueba de comportamiento

Published: January 15, 2010
doi:

Summary

La enfermedad de Parkinson es causado por la pérdida de la inervación dopaminérgica en el cuerpo estriado, que puede ser inducida experimentalmente por 6-OH-dopamina. Se describe cómo realizar una lesión estereotáxica y controlar el comportamiento inducido por la apomorfina rotación en los ratones. Este modelo es útil y confiable para probar nuevas terapias para la enfermedad de Parkinson.

Abstract

La enfermedad de Parkinson (EP) afecta al menos a 6,5 ​​millones de personas en todo el mundo, independientemente de su sexo, las fronteras sociales, étnicas, económicas o geográficas. Los síntomas principales, tales como temblor, rigidez y bradikinesia, se desarrollan cuando aproximadamente 3 / 4 de las células dopaminérgicas se pierden en la sustancia negra, y no pueden proporcionar para la regulación suave y coordinada de los circuitos motores del estriado. Depresión y alucinaciones son comunes, y la demencia con el tiempo ocurre en el 20% de los pacientes. En este momento, no existe un tratamiento para retrasar o detener la progresión de la EP. Por el contrario, los medicamentos disponibles en la actualidad más objetivo hacia el alivio de estos síntomas. Nuevas estrategias quirúrgicas reversible puede cambiar en los circuitos funcionalmente dañadas a través de la estimulación eléctrica de estructuras profundas del cerebro, pero a pesar de la estimulación cerebral profunda es un avance importante, no es adecuado para todos los pacientes. Queda, pues, necesario para probar nuevas estrategias de terapia celular en modelos preclínicos.

Interrupción selectiva neurotóxica de las vías dopaminérgicas pueden ser reproducidos por la inyección de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) o MPTP (1-metil-4-fenil-1 ,2,3,6-tertahydropyridine), mientras que agotan los medicamentos y los productos químicos oxidantes que dañan puede También se reproducen las características específicas de la EP en los roedores. A diferencia de MPTP, 6-OHDA lesiones causan gran pérdida neuronal irreversible, y puede ser uni o bilateral. El modelo de lesión de 6-OHDA es confiable, da lugar a déficits motores robustos, y es el más utilizado después de 40 años de investigación en rats1. Como las interacciones entre las células injertadas y anfitrión puede ser estudiado más a fondo en los ratones y no en las ratas, el modelo ha sido adaptado a los ratones 2,3, donde recientemente se ha caracterizado 4.

En este video, que muestra cómo la lesión de la izquierda nigro-estriado vía de ratones anestesiados por la lenta entrega de 2,0 l de 6-OHDA a través de un stereotaxically inserta micro-aguja de la jeringa. La pérdida de la entrada dopaminérgica ocurre unos días después, y el deterioro funcional puede ser monitoreado en post-operatorio semanas y meses por las rotaciones de los animales calificación inducida por agentes dopaminérgicos 5. Aquí, se muestra de cuerpo entero la rotación contralateral ocurre 10 minutos después de una sola administración subcutánea de apomorfina, mide un mes después de la lesión. Los resultados y los inconvenientes se analizan a continuación.

Protocol

Todos los productos químicos almacenados en forma sólida, como la 6-OHDA y apomorfina, se diluye en el agua de inyección estéril y se filtra dentro de una campana de flujo laminar, para evitar la contaminación. Además, las neurotoxinas y sustancias neuroactivos fueron almacenados, preparados, manipulados y eliminados de acuerdo a la reglamentación establecida por las normas internacionales y seis locales de la Comisión de Seguridad de la Biotecnología. 1 – Anestesia y cirug…

Discussion

Extensa lesión unilateral de la vía nigro-estriado se puede lograr de forma fiable en los ratones con una sola inyección estereotáxica de 6-OHDA en el estriado. La extensión de la lesión puede ser verificada post-mortem mediante técnicas de inmunohistoquímica para la tirosina hidroxilasa (que cataliza la etapa limitante de la velocidad de la síntesis de DA, es decir, la conversión de L-tirosina a dihidroxifenilalanina), como se muestra en el video.

In vivo, las rotaciones contralat…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Con el apoyo de la Fundación de Amparo un Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) y Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Estamos muy agradecidos a los árbitros anónimos cuyos comentarios ayudaron a mejorar tanto el manuscrito y video.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Ketamine hydrochloride   König   90-120 mg/Kg
Xylazine hydrochloride   König   10 mg/Kg
Atropine Sulfate   Isofarma   Isofarma
6 – Hydroxydopamine Hydrochloride   Sigma-Aldrich   5 μg/μL
L – Ascorbic Acid   USB Corporation   0.2%
Xylocaine
(Lidocaine Chloridrate)
  ASTRA Chemistry   5%
50 mg
Nebacetin (Neomycin Sulfate + Bacitracin)   Altana Pharma   5 mg/g + 250 Ul/g
R-(-)-Apomorphine hydrochloride   Sigma-Aldrich   0.5 mg/Kg
GenTeal lOphthalmic ointment
Hypromellose
  NOVARTIS  
0.33%
Ibuprofen   Abbott   4 mg/ 100 ml drinking water
Povidine   JohnsonDiversey    
R-(-)-Apomorphine hydrochloride   Sigma-Aldrich   0.5 mg/Kg

Referências

  1. Ungerstedt, U. 6-hydroxy-dopamine induced degeneration of central monoamine neurons. Eur. J. Pharmacol. 5, 107-110 (1968).
  2. Akerud, P., Canals, J. M., Snyder, E. Y., Arenas, E. Neuroprotection through delivery of glial cell line-derived neurotrophic factor by neural stem cells in a mouse model of Parkinson’s Disease. J. Neurosci. 21, 8108-8118 (2001).
  3. Ghosh, A., Roy, A., Liu, X., Kordower, J. H., Mufson, E. J., Hartley, D. M., Ghosh, S., Mosley, R. L., Gendelman, H. E., Pahan, K. Selective inhibition of NF-kappaB activation prevents dopaminergic neuronal loss in a mouse model of Parkinson’s Disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 104, 18754-18759 (2007).
  4. Alvarez-Fischer, D., Henze, C., Strenzke, C., Westrich, J., Ferger, B., Höglinger, G. U., Oertel, W. H., Hartmann, A. Characterization of the striatal 6-OHDA model of Parkinson’s disease in wild type and a-synuclein-deleted mice. Exp. Neurol. 210, 182-193 (2008).
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  7. Franklin, K. B. J., Paxinos, G. . The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (1997).
  8. Hudson, J. L., Horne, C. G. v. a. n., Strömberg, I., Brock, S., Clayton, J., Masserano, J., Hoffer, B. J., Gerhardt, G. A. Correlation of apomorphine- and amphetamine-induced turning with nigrostriatal dopamine content in unilateral 6-hydroxydopamine lesioned rats. Brain Res. , 626-6167 (1993).
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Citar este artigo
da Conceição, F. S., Ngo-Abdalla, S., Houzel, J., Rehen, S. K. Murine Model for Parkinson’s Disease: from 6-OH Dopamine Lesion to Behavioral Test. J. Vis. Exp. (35), e1376, doi:10.3791/1376 (2010).

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