Een techniek voor seriële verzamelen van hersenvocht uit de Cisterna Magna in de muis
Summary
Transgene (Tg) muismodellen van AD bieden een uitstekende gelegenheid om te onderzoeken hoe en waarom Aß of tau niveaus in CSF veranderen naarmate de ziekte vordert in menselijke patiënten. Hier tonen we een verfijnd cisterna magna prikken techniek voor serie-CSF bemonstering van de muis.
Abstract
De ziekte van Alzheimer (AD) is een progressieve neurodegeneratieve ziekte die pathologisch wordt gekenmerkt door extracellulaire afzetting van β-amyloïd peptide (Aß) en intraneuronale accumulatie van hypergefosforyleerde tau-eiwit. Omdat de cerebrospinale vloeistof (CSF) is in direct contact met de extracellulaire ruimte van de hersenen, het biedt een weerspiegeling van de biochemische veranderingen in de hersenen als reactie op pathologische processen. CSF van AD patiënten vertoont een daling van de 42 amino-acid vorm van Aß (Aβ42), en een toename van totaal tau en tau hypergefosforyleerde, hoewel de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor deze veranderingen zijn nog niet volledig begrepen. Transgene (Tg) muismodellen van AD bieden een uitstekende gelegenheid om te onderzoeken hoe en waarom Aß of tau niveaus in CSF veranderen naarmate de ziekte vordert. Hier tonen we een verfijnd cisterna magna prikken techniek voor CSF bemonstering van de muis. Deze uiterst zachte sampling techniek maakt het mogelijk seriële CSF monsters die worden verkregen uit dezelfde muis van 2-3 maanden met tussenpozen die sterk minimaliseert het verstorende effect van de tussen-muis variabiliteit in Aß of tau niveaus, waardoor het mogelijk is om subtiele veranderingen te detecteren in de tijd. In combinatie met Aß en tau ELISA, zal deze techniek nuttig zijn voor studies die opgezet naar de relatie tussen de niveaus van de CSF Aβ42 en tau, en hun metabolisme te onderzoeken in de hersenen in AD muismodellen. Studies in Tg muizen zou kunnen bieden belangrijke validatie met betrekking tot het potentieel van CSF Aß of tau niveaus om te worden gebruikt als biologische markers voor monitoring progressie van de ziekte, en het effect van therapeutische interventies te controleren. Omdat de muizen kunnen worden opgeofferd en de hersenen kunnen worden onderzocht voor biochemische of histologische veranderingen kan de onderliggende mechanismen van het CSF veranderingen beter worden beoordeeld. Deze gegevens zijn waarschijnlijk informatief voor de interpretatie van de menselijke AD CSF veranderingen.
Protocol
Discussion
Beschreven wij een zeer betrouwbare protocol voor seriële bemonstering van CSF van muizen zonder detecteerbare plasma besmetting.
1. De gehele procedure neemt gewoonlijk 10 minuten per muis (inclusief verdoving). Het volume van CSF verkregen is afhankelijk van de muizenstammen. In de PS / APP dubbele Tg muizen we used2, het gemiddelde volume is ongeveer 5 pi (3 tot 7 pl), terwijl de P301L (JNPL3) muizen 3 geven een opbrengst van ongeveer 10 ul-15 pl. Voor seriële sampling, kan een maximum van 7-8 ul veilig worden genomen telkens m…
Acknowledgements
Ons werk wordt ondersteund door NIH beurzen NS048447 en AG017216to KD. Li Liu zou graag Dr Heikki Tanila (Universiteit van Kuopio, Kuopio, Finland) bedanken voor zijn begeleiding en ondersteuning tijdens de ontwikkeling van het oorspronkelijke protocol.
Referências
- Liu, L., et al. Longitudinal observation on CSF Abeta42 levels in young to middle-aged amyloid precursor protein/presenilin-1 doubly transgenic mice. Neurobiol Dis. 17, 516 (2004).
- Holcomb, L., et al. Accelerated Alzheimer-type phenotype in transgenic mice carrying both mutant amyloid precursor protein and presenilin 1 transgenes. Nat Med. 4, 97 (1998).
- Lewis, J., et al. Neurofibrillary tangles, amyotrophy and progressive motor disturbance in mice expressing mutant (P301L) tau protein. Nat Genet. 25, 402 (2000).
- DeMattos, R. B., et al. Plaque-associated disruption of CSF and plasma amyloid-beta (Abeta) equilibrium in a mouse model of Alzheimer’s disease. J Neurochem. 81, 229 (2002).
- Planel, E., et al. Anesthesia leads to tau hyperphosphorylation through inhibition of phosphatase activity by hypothermia. J Neurosci. 27, 3090 (2007).
- Refolo, L. M., et al. A cholesterol-lowering drug reduces beta-amyloid pathology in a transgenic mouse model of Alzheimer’s disease. Neurobiol Dis. 8, 890 (2001).
