Udvikling af en ensidigt-læderede 6-OHDA-musemodellen af ​​Parkinsons sygdom

Summary

En protokol til udførelse unilaterale 6-OHDA-læsioner i den mediale forhjernen bundtet i mus er beskrevet. Denne fremgangsmåde har en lav dødelighed (13,3%) med 89% af de overlevende dyr, som udviser> 95% tab af striatal dopamin og 90,63 ± -4,02% ipsiversive roterende forspænding mod den side af læsionen.

Abstract

Den ensidigt læderet 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-læderede rotte model af Parkinsons sygdom (PD), har vist sig at være uvurderlig i at fremme vores forståelse af de mekanismer, der ligger parkinson symptomer, da den redegør for de ændringer i basalganglierne kredsløb og farmakologi observeret i patienter med Parkinsons sygdom ^1-4. Den nøjagtige cellulære og molekylære forandringer i cortico-striatale synapser i output pathways i striatum, som er den største bidrag region af basalganglierne forbliver uklar, og dette menes at være stedet, hvor patologiske afvigelser ligger parkinson symptomerne opstår ^{3 , 5.}

I PD er forstå de mekanismer, der ligger ændringer i basalganglierne kredsløb efter degeneration af den nigro-striatale pathway i høj grad blevet fremført af udviklingen af ​​bakterielle kunstige kromosomer (BAC)-mus over-udtrykker grønt fluorescerende proteiner, som drives af fremmers specifikke for de to striatale output veje (direkte vej: EGFP-D1 indirekte vej: EGFP-D2 og EGFP-A2a) ^8, giver dem mulighed for at blive undersøgt i isolation. For eksempel har nylige undersøgelser antydet, at der er patologiske ændringer i synaptisk plasticitet hos Parkinson mus ^9,10. Disse undersøgelser anvendes juvenile mus og akutte modeller af parkinsonisme. Det er uklart, om de beskrevne ændringer i voksne rotter med stabile 6-OHDA-læsioner forekommer også i disse modeller. Andre grupper har forsøgt at skabe et stabilt ensidigt-læderede 6-OHDA voksen musemodel af PD ved læsion af mediale forhjernen bundt (MFB), desværre dødeligheden i dette studie var ekstremt høj, med kun 14% overlever operationen for 21 dage eller længere ^11. Nyere undersøgelser har genereret inden nigrale læsioner med både en lav dødelighed> 80% tab af dopaminerge neuroner, men ekspression af L-DOPA-induceret dyskinesi ^11,12,13,14 var variabeli disse forsøg. Anden veletableret musemodel for PD er den MPTP-læderede mus ^15. Mens denne model har vist sig nyttig ved vurderingen af potentielle neurobeskyttende midler ^16, er mindre egnet til at forstå mekanismerne bag symptomer på PD, som det model ofte ikke at inducere motoriske mangler, og viser en bred variation i graden af læsionen ^{17, 18} .

Her har vi udviklet en stabil unilaterale 6-OHDA-læderede musemodel for PD ved direkte administrering af 6-OHDA i MFB, som konsekvent forårsager> 95% tab af striatal dopamin (som målt ved HPLC) såvel som fremstilling af adfærdsmæssige ubalancer observeret i velkarakteriserede unilaterale 6-OHDA-læderede rottemodel for PD. Denne nyudviklede musemodel af PD vil vise sig et værdifuldt værktøj til at forstå de mekanismer, der ligger generation af Parkinsons symptomer.

Protocol

1. Boliger og forberedelse af mus Oprethold en koloni af bakteriel kunstigt kromosom (BAC) drevet transgene mus 8 (Mutant Mouse Regional Resource Center (MMRRC) FVB i en 12:12 h lys-mørke cyklus med fri adgang til mad og vand. Disse mus er rene FVB mus, og Det er ikke nødvendigt at krydse disse mus med en anden stamme, enten til avl, eller for at sikre vellykket 6-OHDA læsion procedure. For at generere et parkinsonlignende model er voksne mus i alderen postnatal dag 31-42 (P31-42), der…

Discussion

Denne protokol beskrives en fremgangsmåde til generering af en stabil unilaterale 6-OHDA-læderede musemodel af Parkinsons sygdom, hvilket er meget reproducerbar, med en høj læsion succesrate, og en lav dødelighed. Succes 6-OHDA læsion kirurgi kan let vurderes ved måling af spontan roterende adfærd med> 70% ipsiversive omdrejninger indikative på> 95% dopaminudtømning i den læderede striatum ^27. Kvantificering af striatale dopaminniveauer er den mest nøjagtige måling af omfanget af striatal d…

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number	Comments (optional)
desipramine HCl	Sigma-Aldrich, Oakville, ON, Canada	D125	25mg/kg
pargyline HCl	Sigma-Aldrich, Oakville, ON, Canada	P8013	5mg/kg
6-OHDA HBr	Sigma-Aldrich, Oakville, ON, Canada	H116	3mg / mouse
stereotaxic Frame	Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA	Model 900
mouse ear cups	Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA	Model 921 Zygoma Ear Cups
mouse incisor bar	Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA	Model 923B
mouse anaesthesia mask	Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA	Model 923B
priming kit (containing 250ml syringe)	Hamilton Company, Reno, NV, USA	PRMKIT 81120
RN compression fitting kit (1 mm)	Hamilton Company, Reno, NV, USA	55750-01
PEEK tubing from RN compression fitting kit< (1/16th inch)	Hamilton Company, Reno, NV, USA	55751-01
dual small hub RN Coupler	Hamilton Company, Reno, NV, USA	55752-01
luer to small hub RN adaptor	Hamilton Company, Reno, NV, USA	55753-01
1ml 25S syringe model 7001KH	Hamilton Company, Reno, NV, USA	80100
*33G removable needle (RN) pack of 6. . Custom 1 inch with 45<° bevel	Hamilton Company, Reno, NV, USA	7803-05
Scissors	Fine Science Tools, Vancouver, BC, Canada.	14084-08
Scalpel	Fine Science Tools, Vancouver, BC, Canada	10003-12
Scalpel blades	Fine Science Tools, Vancouver, BC, Canada	10035-20
Forcep	Fine Science Tools, Vancouver, BC, Canada	11608-15
Hemostats	Fine Science Tools, Vancouver, BC, Canada.	13004-14
Isoflurane	Abbot	02241315	2-3%
Suters (Vicryl 4.0)	Syneture	SS-683
Steriliser	Fine Science Tools, Vancouver, BC, Canada	18000-45
Infusion Pump	Harvard Apparatus	PhD 22/2000
Needles (27G)	Becton Dickinson	305109
Needles (25G)	Becton Dickinson	305127
Syringes (1ml)	BD syringe	309692
Anaesthesia trolley	LEI medical	M2000
Baytril	CDMV, St. hyacinthe, QC	102207
Lidocaine	CDMV, St. hyacinthe, QC	3914
Betadine solution	CDMV, St. hyacinthe, QC	19955