सामान्य चूहों में amyloid-β पेप्टाइड्स की Intracerebroventricular इंजेक्शन तीव्रता से अल्जाइमर की तरह संज्ञानात्मक घाटे प्रेरित करने के लिए
Summary
amyloid-β (Aβ) -injected पशु मॉडल एक निर्धारित मात्रा और Aβ टुकड़े की प्रजातियों के प्रशासन के लिए सक्षम बनाता है और प्रत्येक अध्ययन समूह के भीतर व्यक्तिगत मतभेदों को कम करता है। इस प्रोटोकॉल स्टीरियोटैक्टिक उपकरणों के बिना Aβ की Intracerebroventricular (आईसीवी) इंजेक्शन का वर्णन करता है, सामान्य चूहों में अल्जाइमर की तरह व्यवहार असामान्यताएं के उत्पादन को सक्षम।
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
यह देखते हुए कि amyloid-β (Aβ) अल्जाइमर रोग (ई) का एक रोग बानगी है, ई पशु मॉडल के विकास के Aβ के तंत्रिका overexpression पर ध्यान केंद्रित किया है। क्योंकि amyloid अग्रदूत साबित प्रोटीन (एपीपी) या presenilin (पीएस) में म्यूटेशन Aβ संतुलन की अशांति और अंततः पारिवारिक ई 1 के रोगजनन के लिए नेतृत्व, माउस एपीपी या पी एस जीन म्यूटेशन से जुड़े मॉडल आम तौर पर स्वीकार किया गया है। ट्रांसजेनिक चूहों की एक विस्तृत श्रृंखला के बीच में, प्रोटोटाइप माउस मॉडल शामिल हैं निम्नलिखित: TG2576, PDAPP, एपीपी / PS1 और APP23। मस्तिष्क में, इन चूहों आम तौर पर Aβ एकत्रीकरण और अंततः बूढ़ा सजीले टुकड़े दिखा रहे हैं; पट्टिका गठन महत्वपूर्ण संज्ञानात्मक हानि द्वारा पीछा किया जाता है जैसे कि वे सीखने और स्मृति के व्यवहार परीक्षण में खराब प्रदर्शन दिखा। ट्रांसजेनिक चूहों का उपयोग करने की पीढ़ी है कि स्वाभाविक रूप से मानव ई विकृति की नकल इस प्रकार di की प्रगति की निगरानी करने के लिए हमें की अनुमति देकर ई अनुसंधान समाज के लिए योगदान दिया हैSease। हालांकि, ट्रांसजेनिक चूहों का उपयोग अनार्थिक और समय लेने वाली है क्योंकि यह चूहों Aβ सजीले टुकड़े को विकसित करने के लिए महीने लग जाते हैं और यहां तक कि अब Aβ प्रेरित synaptic या व्यवहार असामान्यताएं 2,3 दिखाने के लिए है। मूल रूप से एक विकल्प के ट्रांसजेनिक माउस मॉडल की कमियों को दूर करने के लिए के रूप में विकसित, गैर ट्रांसजेनिक मॉडल भी आमतौर पर उनकी विशिष्ट लाभ के कारण किया जाता है। पैथोजन प्रेरित ई मॉडल-तरह के साधन के रूप में इस तरह के scopolamine न्यूरोटोक्सिक यौगिकों के इंजेक्शन, घावों की प्रेरण के रूप में, मस्तिष्क में Aβ के प्रत्यक्ष इंजेक्शन द्वारा उत्पादित किया जा सकता है, जबकि ई-जैसे संज्ञानात्मक घाटे भी अन्य रासायनिक और भौतिक द्वारा शुरू किया जा सकता ऐसे हिप्पोकैम्पस, के रूप में या cortical क्षति 4 से अनुभूति से संबंधित क्षेत्रों में। हालांकि, संज्ञानात्मक हानि की गैर रोगजनक प्रेरण सही ई के मौलिक pathophysiology को प्रतिबिंबित नहीं करता है; इसके बजाय, यह केवल अपने ही प्रतीक परिणामों mimics। इसके विपरीत, एक रोगज़नक़ प्रेरित ई मॉडल, एक46; -injected माउस मॉडल, न केवल ई-तरह व्यवहार असामान्यताएं दिखा सकते हैं, लेकिन यह भी Aβ पैथोलॉजी, आम सुविधा पारिवारिक और छिटपुट ई द्वारा साझा प्रदर्शन कर सकते हैं।
कठिनाई मस्तिष्क के ऊतकों में Aβ सजीले टुकड़े कल्पना करने के बावजूद, Aβ इंजेक्शन मॉडल का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह ई जांच के लिए आकर्षक बना देता है अपने controllability है। शोधकर्ताओं ने कहा कि मादक पदार्थों से संबंधित अध्ययन में गलत डाटा को चुरा सकते हैं माउस मॉडल में व्यक्तिगत मतभेदों को साफ़ कर सकते हैं। समय पर दवा इलाज उम्मीदवार दवा की व्यवस्था के आधार पर सक्षम किया गया है; विस्तृत करने के लिए, Aβ एकत्रीकरण के एक अवरोध Aβ के इंजेक्शन से पहले लागू किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, जांचकर्ताओं को मान सकते हैं कि रोगजनक परिवर्तन है कि Aβ इंजेक्शन के बाद पैदा होती है Aβ जोखिम से ली गई है, क्योंकि अन्य कारकों कसकर व्यक्तिगत मतभेदों सहित नियंत्रित कर रहे हैं।
इस प्रोटोकॉल में, एक घंटा की विशद वर्णनओउ स्टीरियोटैक्टिक उपकरणों के बिना Aβ Intracerebroventricular (आईसीवी) इंजेक्शन के माध्यम से सामान्य चूहों में एक विज्ञापन की तरह phenotype प्रेरित करने के लिए प्रस्तुत किया है। कम से कम मस्तिष्क के ऊतकों के लिए सम्मिलन-उकसाया नुकसान संरचनात्मक क्षति और घाव प्रेरित सूजन की संभावना को रोकने के लिए आवश्यक है। माउस से निपटने में कौशल की कमी अप्रत्याशित न्यूरोनल चोट की ओर जाता है। इसके अलावा, तकनीक है कि उचित कोण और गहराई इंजेक्शन के दौरान प्राप्त किया जा करने के लिए सक्षम विशेष रूप से लगातार गलतियों को नाकाम करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। आईसीवी इंजेक्शन का एक विस्तृत, ज्वलंत स्पष्टीकरण के अलावा, मॉडल के बाद प्रोटोकॉल के द्वारा उत्पादित की विश्वसनीयता भी निम्न वर्गों में सचित्र है। निम्नलिखित प्रोटोकॉल एक विश्वसनीय और आसानी से समझ में आ रहा है कि उपकरण ई अनुसंधान के लिए योगदान देता है, जिससे एक उन्नति का मार्ग है कि अंततः ई समाज के लिए एक सार्थक खोज करने के लिए ले जा सकता है प्रदान कर सकता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस प्रोटोकॉल में सबसे महत्वपूर्ण कदम Aβ की आईसीवी इंजेक्शन है। इस प्रोटोकॉल स्टीरियोटैक्टिक उपकरणों 11,12 बिना चूहों के आईसीवी क्षेत्र में Aβ इंजेक्षन करने के लिए बनाया गया है। एक प्रयोग शुरू करने से …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस शोध कोरिया स्वास्थ्य उद्योग विकास संस्थान (KHIDI), स्वास्थ्य और कल्याण मंत्रालय, गणराज्य कोरिया (: H14C04660000 अनुदान संख्या) द्वारा वित्त पोषित के माध्यम से कोरिया स्वास्थ्य प्रौद्योगिकी अनुसंधान एवं विकास परियोजना का अनुदान द्वारा समर्थित किया गया।
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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