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Methodenartikel

Entwicklung eines Einseitig-läsionierten 6-OHDA Mausmodell der Parkinson-Krankheit

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DOI:

10.3791/3234

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14. Februar 2012

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Ein Protokoll zur Durchführung einseitige 6-OHDA Läsionen der mediale Vorderhirnbündel in Mäusen beschrieben. Dieses Verfahren hat eine niedrige Mortalitätsrate (13,3%) mit 89% der überlebenden Tiere mit> 95% Verlust von striatalen Dopamin und 90,63 ± -4,02% ipsiversive Drehvorspannung nach der Seite der Läsion.

Zusammenfassung

Die einseitig verletzten 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-Läsion Rattenmodell der Parkinson-Krankheit (PD) hat sich als zu einem besseren Verständnis der Mechanismen der Parkinson-Symptome von unschätzbarem Wert, da er rekapituliert die Veränderungen in den Basalganglien Schaltung und Pharmakologie in beobachtet Parkinson-Patienten 1-4. Jedoch bleiben die genauen zellulären und molekularen Veränderungen bei kortiko-striatalen Synapsen der Ausgang Wege in das Striatum, das die wichtigen Input Region der Basalganglien ist schwer zu fassen, und dies wird angenommen, dass Ort, an dem zugrunde liegenden pathologischen Auffälligkeiten Parkinson-Symptome entstehen 3 sein , 5.

In PD, hat das Verständnis der Mechanismen, die Veränderungen in den Basalganglien Schaltung folgende Degeneration der nigro-striatalen Bahn wurde stark durch die Entwicklung von Bacterial Artificial Chromosome (BAC) Mäuse vorangetrieben überexprimierenden grün fluoreszierende Proteine ​​durch Förderung angetriebenRS spezifische für die beiden striatalen Bahnen Ausgang (direkter Weg: eGFP-D1; indirekten Weg: eGFP-D2 und eGFP-A2a) 8, so dass sie in Isolation untersucht werden. Zum Beispiel haben neuere Studien nahelegen, dass es pathologische Veränderungen in der synaptischen Plastizität in Parkinson-Mäusen 9,10. Diese Studien jungen Mäusen und akuten Modellen von Parkinsonismus verwendet. Es ist unklar, ob die Veränderungen bei erwachsenen Ratten, die mit stabilen 6-OHDA Läsionen beschrieben auch in diesen Modellen auftreten. Andere Gruppen haben versucht, eine stabile unilateral lädierten-6-OHDA erwachsenen Maus-Modell der PD durch Läsion des medialen Vorderhirnbündel (MFB) zu erzeugen, leider war die Mortalitätsrate in dieser Studie sehr hoch, mit nur 14% für die Operation überlebt 21 11 Tage oder länger. Neuere Studien haben intra-nigralen Läsionen sowohl mit einer niedrigen Sterblichkeitsrate generiert> 80% Verlust von dopaminergen Neuronen jedoch Ausdruck von L-DOPA-induzierte Dyskinesien 11,12,13,14 war variabelIn diesen Studien. Eine andere gut etablierte Mausmodell der PD ist der MPTP-behandelten Maus 15. Während dieses Modell hat sich bewährt, bei der Beurteilung der potenziellen neuroprotektive Mittel 16 ist es weniger geeignet für das Verständnis der Mechanismen, die Symptome der PD, wie dieses Modell oft nicht gelingt, motorische Defizite zu induzieren, und zeigt eine große Variabilität in der Ausdehnung der Läsion 17, 18 .

Hier haben wir eine stabile unilateralen 6-OHDA-lädierten Mausmodell der PD durch direkte Verabreichung von 6-OHDA in das MFB entwickelt, die konsequent verursacht> 95% Verlust von striatalen Dopamin (gemessen durch HPLC), sowie die Herstellung der Verhaltens- Ungleichgewichte beobachtet in der Vertiefung dadurch einseitige 6-OHDA-lädierte Ratten-Modell der Parkinson. Diese neu entwickelte Mausmodell der PD wird ein wertvolles Instrument für das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen Generation von Parkinson-Symptome.

Protokoll

1. Wohnungs-und Zubereitung von Mäusen

  1. Achten Sie auf eine Kolonie von Bacterial Artificial Chromosome (BAC) angetrieben transgenen Mäusen 8 (Mutant Mouse Regional Resource Center (MMRRC) FVB in einem 12:12 h Licht-Dunkel-Zyklus mit freiem Zugang zu Nahrung und Wasser. Diese Mäuse sind reine FVB-Mäusen und Es ist nicht erforderlich, diese Mäuse mit einem anderen Stamm zu überqueren, entweder zur Zucht oder für den Erfolg der 6-OHDA Läsion Verfahren zu gewährleisten.
  2. Um eine Parkinson-Modell zu erzeugen, werden erwachsene Mäuse im Alter von 31 bis 42 postnatalen Tag (P31-42) für 6-OHDA-Läsion und Schein-Operationen erforderlich.

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Diskussion

Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung eines stabilen einseitigen 6-OHDA-Läsion Maus-Modell der Parkinson-Krankheit, die extrem reproduzierbar, mit einer hohen Erfolgsrate Läsion und eine geringe Sterblichkeit ist. Der Erfolg von 6-OHDA Läsion Operation kann leicht durch die Messung von spontanen Drehverhalten werden mit> 70% ipsiversive Umdrehungen anzeigt> 95% Dopaminverarmung im Striatum Läsion 27 veranschlagt. Die Quantifizierung der striatalen Dopamin-Spiegel ist die genaueste Mess.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der Abteilung für auswärtige Angelegenheiten und internationalen Handel (Regierung von Kanada), University of Toronto Connaught Fund, der kanadischen Stiftung für Innovation, NSERC, der Krembil Foundation und The Cure Parkinson-Stiftung unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Name des Reagenzes Unternehmen Katalog-Nummer Kommentare (optional)
Desipramin HCl Sigma-Aldrich, Oakville, ON, Kanada D125 25mg/kg
Pargylin HCl Sigma-Aldrich, Oakville, ON, Kanada P8013 5mg/kg
6-OHDA HBr Sigma-Aldrich, Oakville, ON, Kanada H116 3 mg / Maus
Stereotaktischen Rahmen Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA Modell 900
Maus Ohrmuscheln Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA Modell 921 Zygoma Ohrenpolster
Maus Schneidezahn bar Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA Modell 923B
Maus Narkosemaske Kopf Instruments, Tujunga, CA, USA Modell 923B
Priming-Kit (enthält 250ml Spritze) Hamilton Company, Reno, NV, USA PRMKIT 81120
RN Klemmverschraubung Kit (1 mm) Hamilton Company, Reno, NV, USA 55750-01
PEEK Kapillaren aus RN Klemmverschraubung Kit< (1/16 Th Zoll) Hamilton Company, Reno, NV, USA 55751-01
Dual kleinen Hub RN-Koppler Hamilton Company, Reno, NV, USA 55752-01
Luer zu kleinen Hub RN-Adapter Hamilton Company, Reno, NV, USA 55753-01
1ml Spritze Modell 25S 7001KH Hamilton Company, Reno, NV, USA 80100
* 33G mit austauschbarer Nadel (RN) 6er Pack. . Custom 1 Zoll mit 45 <° Fase Hamilton Company, Reno, NV, USA 7803-05
Scheren Fine Science Tools, Vancouver, BC, Kanada. 14084-08
Skalpell Fine Science Tools, Vancouver, BC, Kanada 10003-12
Skalpellklingen Fine Science Tools, Vancouver, BC, Kanada 10035-20
Forcep Fine Science Tools, Vancouver, BC, Kanada 11608-15
Hämostyptika Fine Science Tools, Vancouver, BC, Kanada. 13004-14
Isofluran Abt 02241315 2-3%
Suters (Vicryl 4,0) Syneture SS-683
Sterilisator Fine Science Tools, Vancouver, BC, Kanada 18000-45
Infusionspumpe Harvard Apparatus PhD 22/2000
Nadeln (27G) Becton Dickinson 305109
Nadeln (25G) Becton Dickinson 305127
Spritzen (1 ml) BD Spritze 309692
Anästhesie Trolley LEI medizinische M2000
Baytril CDMV, St. Hyacinthe, QC 102207
Lidocain CDMV, St. Hyacinthe, QC 3914
Betadine Lösung CDMV, St. Hyacinthe, QC 19955

Referenzen

  1. Costall, B., Naylor, R. J., Pycock, C. Non-specific supersensitivity of striatal dopamine receptors after 6-hydroxydopamine lesion of the nigrostriatal pathway. Eur. J. Pharmacol. 35, 276-283 (1976).
  2. Maneuf, Y. P., Mitchell, I. J., Crossman, A. R., Brotchie, J. M.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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