急性アルツハイマーなどの認知障害を誘発するために正常マウスにおけるアミロイドβペプチドの脳室内注射
Summary
アミロイドβ（Aβ）は、動物モデルが定義された量とAβ断片の種の管理を可能にし、各研究グループ内の個人差を低減-injected。このプロトコルは、正常マウスにおけるアルツハイマー様の行動異常の製造を可能にする、定位楽器なしでAβの脳室内（ICV）注射を説明しています。
Abstract
Amyloid-β (Aβ) is a major pathological mediator of both familial and sporadic Alzheimer’s disease (AD). In the brains of AD patients, progressive accumulation of Aβ oligomers and plaques is observed. Such Aβ abnormalities are believed to block long-term potentiation, impair synaptic function, and induce cognitive deficits. Clinical and experimental evidences have revealed that the acute increase of Aβ levels in the brain allows development of Alzheimer-like phenotypes. Hence, a detailed protocol describing how to acutely generate an AD mouse model via the intracerebroventricular (ICV) injection of Aβ is necessary in many cases. In this protocol, the steps of the experiment with an Aβ-injected mouse are included, from the preparation of peptides to the testing of behavioral abnormalities. The process of preparing the tools and animal subjects before the injection, of injecting the Aβ into the mouse brain via ICV injection, and of assessing the degree of cognitive impairment are easily explained throughout the protocol, with an emphasis on tips for effective ICV injection of Aβ. By mimicking certain aspects of AD with a designated injection of Aβ, researchers can bypass the aging process and focus on the downstream pathology of Aβ abnormalities.
Introduction
アミロイドβ（Aβ）は、アルツハイマー病（AD）の病理学的特徴であることを考慮すると、ADの動物モデルの開発は、Aβの神経の過剰発現に焦点を当ててきました。アミロイド前駆体タンパク質（APP）またはプレセニリン（PS）の変異はAβの平衡の乱れに、最終的に家族性AD 1の病因につながるので、APPまたはPS遺伝子変異を伴うマウスモデルは、一般的に受け入れられています。 TG2576、PDAPP、APP / PS1とAPP23：トランスジェニックマウスの広い範囲の中で、原型のマウスモデルは、以下を含みます。脳では、これらのマウスは、一般的に、Aβ凝集し、最終的に老人斑を示します。プラーク形成は、彼らが学習と記憶の行動試験に劣った性能を示すように、かなりの認知障害が続いています。自然に人間のAD病理を模倣するトランスジェニックマウスを用いての生成は、このようにディの進行をモニターするために私達を可能にすることにより、ADの研究、社会に貢献してきましたsease。それは、Aβ斑を発症するマウスについてヶ月かかり、より長いAβ誘発性シナプスまたは行動異常2,3を表示するためしかし、トランスジェニックマウスを使用して不経済であり、時間がかかります。元々のトランスジェニックマウスモデルの欠点を克服するための代替手段として開発され、非トランスジェニックモデルはまた、一般的に、それらの明確な利点のために使用されています。 ADのような認知障害は、他の化学的および物理的手段、例えばかかるスコポラミン、病変の誘導のような神経毒性化合物の注射などによってトリガすることができる一方、病原体誘導性のADモデルは、脳内のAβの直接注入することにより製造することができますこのような海馬のような認知関連分野で、または皮質損傷4によります。しかし、認知障害の非病原性誘導は正確にADの根本的な病態生理を反映するものではありません。その代わりに、それだけで、その症候成果を模倣します。対照的に、病原体誘導性のADモデル、A46; -injectedマウスモデルは、AD様行動異常を示すことができるだけでなく、Aβ病理学、家族性および散発性ADによって共有される共通の特徴を示すことができます。
脳組織内のAβプラークを可視化する難しさにもかかわらず、ADの調査のために、それが魅力的Aβを注射したモデルの最大の利点は、その制御性です。研究者らは、薬物関連の研究に誤ったデータにつながる可能性マウスモデルにおける個人差を取り除くことができます。タイムリーな薬物治療は、候補薬物のメカニズムに応じて有効になっています。詳しく説明するように、Aβ凝集の阻害剤は、Aβの注入の前に適用することができます。さらに、研究者らは、他の要因が密接に個人差を含めて、制御されているため、Aβの注射後に生じる病原性形質転換は、Aβの暴露に由来することを想定することができます。
hのこのプロトコルでは、鮮やかな説明OWが提示され、定位楽器ずにAβの脳室内（ICV）注射を介して、正常なマウスにおけるAD様の表現型を誘導します。脳組織への挿入誘発損傷を最小化することは構造的損傷および病変誘発性炎症の可能性を防ぐために不可欠です。マウス操作でのスキルの不足が予想外の神経細胞損傷につながります。また、注入中に達成することが適切な角度と深さを可能にする技術は、頻繁なミスを回避することが特に重要です。 ICV注入の詳細、鮮明な説明に加えて、以下の手順により作成したモデルの信頼性は、以下のセクションに示されています。以下のプロトコルは、それによって最終的にADの社会のために意味のある発見につながる可能性が踏み台を提供し、ADの研究に貢献し信頼性の高い、容易に理解ツールである可能性があります。
Protocol
Representative Results
Discussion
このプロトコルの中で最も重要なステップは、AβのICV注射です。このプロトコルは、定位固定器具11,12なしマウスのICV領域にAβを注入するように設計されています。実験を開始する前に、代わりにAβの青色染料との練習注射の準備期間は十分な器用さを達成するために行われるべきです。注射直後には、顔料噴射が正常に行われたか否かを確認する必要があります。慎重に脳を取り出…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、保健福祉省によって資金を供給韓国保健産業振興院（KHIDI）、韓国（：H14C04660000承認番号）を通じて韓国医療技術のR＆Dプロジェクトの助成金によってサポートされていました。
Materials
| ICR mouse | Orientbio | male, 6~8 weeks, 27~29 g of body weight | |
| C57BL/6 mouse | Orientbio | male, 6~8 weeks, 21~23 g of body weight | |
| Amyloid-beta1-42 | in house synthesis | n.a. | stock concentration: 1 mM/DMSO, injected concentration: 100 μM/10% DMSO and 90% PBS |
| ICV injection syringe (26s gauge) | Hamilton | 80308 | |
| Evans blue dye (EBD) | abcamBIochemicals | ab120869 | 1 % EBD in PBS |
| DMSO | Sigma | D2650 | |
| PBS | gibco | 10010-023 | |
| Gradi-GelTM II Gradient PAGE Analysis Kit | ELPiS Biotech | EBS-1056 | 15% Gel |
| Precision Plus ProteinTM Dual Xtra Standards | Bio-Rad | 161-0377 | |
| Silver-Staining Kit | GE-Healthcare | 17-1150-01 |
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