Neurodegenerative रोग के माउस मॉडल के लिए घ्राण Assays
Summary
Impairment in olfactory function is a common feature in many neurodegenerative disorders including Parkinson, Alzheimer, and Huntington diseases. In the present article, we describe a set of tests for assessing olfaction discrimination and detection in mice that can be used to measure olfactory abilities in mouse models of neurodegenerative diseases.
Abstract
In many neurodegenerative diseases and particularly in Parkinson’s disease, deficits in olfaction are reported to occur early in the disease process and may be a useful behavioral marker for early detection. Earlier detection in neurodegenerative disease is a major goal in the field because this is when neuroprotective therapies have the best potential to be effective. Therefore, in preclinical studies testing novel neuroprotective strategies in rodent models of neurodegenerative disease, olfactory assessment could be highly useful in determining therapeutic potential of compounds and translation to the clinic. In the present study we describe a battery of olfactory assays that are useful in measuring olfactory function in mice. The tests presented in this study were chosen because they measure olfaction abilities in mice related to food odors, social odors, and non-social odors. These tests have proven useful in characterizing novel genetic mouse models of Parkinson’s disease as well as in testing potential disease-modifying therapies.
Introduction
घ्राण रोग पार्किंसंस रोग (पीडी), अल्जाइमर रोग, और हंटिंगटन रोग 1 सहित neurodegenerative विकारों के एक नंबर से जुड़ा हुआ है. पीडी में, घ्राण ग्रस्त गंध पहचान, पता लगाने, और भेदभाव में घाटे में शामिल हैं और रोगियों को 2-5 से 70-95% तक में पाए जाते हैं. ये घाटे घ्राण रोग पीडी 6-10 के प्रारंभिक दौर का संकेत हो सकता है कि यह दर्शाता है, अप करने के लिए 4 साल से पीडी के कार्डिनल मोटर लक्षण आरंभ कर सकते हैं. पीडी में घ्राण घाटे के प्रारंभिक घटना घ्राण रोग में गहरी रुचि है और इसमें शामिल अंतर्निहित तंत्र के लिए प्रेरित किया. कृन्तकों में preclinical अध्ययन में, घ्राण रोग उपन्यास चिकित्सीय रणनीतियों की चिकित्सीय क्षमता की भविष्यवाणी करने के लिए एक संवेदनशील परिणाम उपाय हो सकता है.
कई परीक्षण बनाया गया है और बड़े पैमाने पर पीडी के कृंतक मॉडल में और tes को ज्ञानेन्द्रिय impairments चिह्नित करने के लिए इस्तेमाल किया गया हैउपन्यास उपचार 11-15 की चिकित्सीय क्षमता टी. घ्राण घाटे अच्छी तरह पीडी में दर्ज हैं हालांकि, घ्राण समारोह नियमित कई मॉडल में मापा नहीं किया गया है. यह दृश्य पीडी की आनुवंशिक रूपों की खोज और पीडी बस ज्ञानेन्द्रिय समारोह से अधिक प्रभावित करने वाले एक प्रणालीगत विकार है कि अधिक स्वीकार्य धारणा के साथ हालांकि बदल रहा है. वर्तमान में, अब लक्षण वर्णन 16-24 में महक का विश्लेषण शामिल है कि पीडी और अन्य neurodegenerative विकारों के आनुवंशिक माउस मॉडल में कई अध्ययन कर रहे हैं. Neurodegenerative विकारों में घ्राण रोग की बढ़ती रुचि को देखते हुए, हम preclinical अध्ययन में neurodegeneration के उपन्यास मॉडल के रूप में अच्छी तरह से परीक्षण संभावित रोग में सुधार के उपचारों को चिह्नित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि घ्राण परीक्षणों के एक बैटरी इकट्ठा करने की मांग की. वर्तमान अध्ययन में वर्णित परीक्षण लक्षण वर्णन और preclinical अध्ययन 18,25 दोनों में इस्तेमाल किया गया है.
परीक्षण highlइस अध्ययन में ighted पार्किंसंस रोग 18 का एक बार उपयोग अल्फा synuclein overexpressing माउस मॉडल में घ्राण रोग का पता लगाने में संवेदनशील होना दिखाया गया है. वे दफन गोली परीक्षण 26,27, ब्लॉक परीक्षण 23,24,28,29 का एक रूपांतरित संस्करण है, और आदी होना / dishabituation परीक्षण 30 में शामिल हैं. यह चूहों में घ्राण समारोह के संवेदनशील उपाय कर रहे हैं कि इस अध्ययन में वर्णित परीक्षण के कई रूपांतरों रहे हैं कि नोट करना महत्वपूर्ण है, इस अध्ययन में डाला वालों परीक्षण हमारी प्रयोगशाला के साथ सबसे अधिक अनुभव है और नियमित रूप से उपयोग कर रहे हैं.
Protocol
Representative Results
Discussion
इस अध्ययन में वर्णित परीक्षण के प्रत्येक चूहों में घ्राण समारोह के विभिन्न पहलुओं को मापने. दफन गोली परीक्षण बिस्तर के नीचे दबे मीठा अनाज की एक स्वादिष्ट टुकड़ा पता लगाने के लिए (प्रतिबंधित खाद्य, नहीं खाना वंचित) भूख की क्षमता चूहों का परीक्षण, घ्राण का भोजन प्रेरणा पहलू उपाय. ब्लॉक परीक्षण अपने स्वयं के गंध और एक सजातीय के बीच विभेद करने के लिए चूहों की क्षमता का परीक्षण, घ्राण समारोह के सामाजिक पहलू के अधिक उपाय. आदी होना / dishabituation परीक्षण, परिचित और उपन्यास अहानिकर scents के बीच विभेद करने के लिए माउस की क्षमता का आकलन. खाद्य प्रेरणा या भय में विसंगतियों नियंत्रण की तुलना उत्परिवर्ती चूहों में मनाया मतभेद में योगदान कर सकता है क्योंकि एक नए मॉडल निस्र्पक जब कई परीक्षण का उपयोग महत्वपूर्ण है. केवल ब्लॉक परीक्षण किया जाता है और एक और माउस की गंध मनाया जाता है कि ब्लॉक के सूँघने कमी आई अगर उदाहरण के लिए, यह एक olfact है स्पष्ट नहीं है किORY घाटा या कि ब्लॉक के परिहार को जन्म दे सकती है कि सजातीय को एक बढ़ाया डर प्रतिक्रिया. कई परीक्षण प्रदर्शन कर रहे हैं और घाटे सभी परीक्षणों में मनाया जाता है, यह दृढ़ता से घ्राण हानि की एक व्याख्या का समर्थन करता है. मतभेद नहीं, बल्कि दूसरों के केवल एक परीक्षण में मनाया जाता है हालांकि, अगर फिर वहाँ एक और अधिक सूक्ष्म घ्राण हानि हो सकती है लेकिन यह अन्य स्पष्टीकरण बाहर शासन करने के लिए आवश्यक हो जाएगा (यानी, बढ़ाया डर या कम खाना प्रेरणा). घ्राण समारोह चूहों का परीक्षण जब मन में रखने के लिए अतिरिक्त महत्वपूर्ण कारकों में चूहों की पृष्ठभूमि तनाव और सेक्स में शामिल हैं. विभिन्न आनुवंशिक पृष्ठभूमि उपभेदों (यानी, C57BL / 6, यूके, आदि) यह पूरे प्रयोग के प्रदर्शन से पहले ही पृष्ठभूमि के wildtype चूहों में प्रत्येक प्रोटोकॉल अनुकूलन के लिए सिफारिश की है, इसलिए माउस व्यवहार पर गहरा प्रभाव हो सकता है. यह भी पुरुष घ्राण प्रणाली अधिक है क्योंकि कि पुरुष और महिला चूहों को एक दूसरे से अलग परीक्षण किया जा सिफारिश की हैestrous में एक महिला की estrous और घ्राण पता लगाने में महिलाओं के प्रति संवेदनशील ly सभी तीन टेस्ट में प्रदर्शन के साथ हस्तक्षेप कर सकता है.
कुछ कदम चूहों में घ्राण जब परीक्षण का पालन करने के लिए पूरी तरह से गंभीर हैं. यह प्रयोगकर्ता जानवरों के लिए शुरू होता है odors का जानकार होना जरूरी है. प्रक्रियाओं के लिए दस्ताने पहने हुए जानवरों के बीच दस्ताने की आवश्यक और लगातार बदलते आवश्यकता है. यह हमेशा महक परीक्षण दिनों पर कोलोन या इत्र पहनने के लिए नहीं प्रयोगकर्ता के लिए एक अच्छा अभ्यास है. प्रक्रिया के कुछ भागों अनम्य हैं, परीक्षण की वैधता या संवेदनशीलता कम करने के बिना संशोधित और अनुकूलित किया जा सकता है कि अन्य भागों रहे हैं. उदाहरण के लिए, आदी होना परीक्षणों की संख्या बढ़ाई जा सकती है या चूहों के तनाव के आधार पर जांच की जा रही कमी आई है और कितनी जल्दी वे उत्तेजनाओं को आदत डालना. इन परीक्षणों के प्रमुख सीमा है कि वे सभी के लिए प्रेरणा के कुछ फार्म द्वारा संचालित कर रहे हैं वह यह है कि यह भोजन या सामाजिक, बना रही होएक बदल प्रतिक्रिया मनाया जब यह मुश्किल पूरी तरह से एक स्पष्टीकरण के रूप में प्रेरणा में विसंगतियों बाहर शासन करने के लिए. इस परीक्षण और उत्तेजनाओं दृष्टिकोण करने के लिए समय के दौरान इस तरह की गतिविधि के रूप में अतिरिक्त पैरामीटर, विश्लेषण करके कम किया जा सकता है.
महारत हासिल कर लेंगे, परीक्षण आसानी से neurodegenerative रोग के उपन्यास माउस मॉडल के phenotype की जांच में इस्तेमाल किया जा सकता है. इसके अलावा, सर्वोच्च शक्ति है कि परीक्षण संभावित चिकित्सा परीक्षण preclinical अध्ययन में शामिल किया जा सकता है (उदाहरण के लिए रेफरी देखते हैं. 25).
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This protocol follows any and all animal care and use guidelines and regulations set by IACUC at the University of Cincinnati. This work is funded by NIH/NINDS NS07722 and the Gardner Family Center for Parkinson’s Disease and Movement Disorders.
Materials
| Cap'n Crunch | Quaker Oats | 3E+10 | |
| Wooden Blocks | Lara’s Crafts | 10144 | |
| Flavor Extracts | Kroger | Almond: 011110664716 | |
| Anise: 011110615619 | |||
| Banana: 011110669919 | |||
| Coconut: 011110669889 | |||
| Lemon: 011110669957 | |||
| Orange: 0011110669964 | |||
| Tissue Cartridges | Sigma-Aldrich | Z672122-500EA | Manufactured by Simport no: M490-2 |
| Cotton Balls | Kroger | 1.1111E+10 | |
| Mouse Cages | Ancare | 19 x 29 x 12.7 cm | |
| Camcorder | Sony | HDR-HC9 | |
| MiniDV Tapes | Sony DVC premium | 2.7243E+10 | 60 minute long play |
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