Das Pilocarpin Modell der Temporallappen-Epilepsie und EEG Monitoring mittels Radiotelemetrie System bei Mäusen
Summary
Dieses Manuskript beschreibt eine Methode des Verursachens Status Epilepticus durch systemische Pilocarpin Injektion und spontane wiederkehrende Anfälle mit lebenden Tieren, die mit einem drahtlosen Telemetrie video und Elektroenzephalogramm System zu überwachen. Dieses Protokoll kann genutzt werden, für das Studium der pathophysiologische Mechanismen der chronischen Epilepsie, Epileptogenesis und akute Anfälle.
Abstract
Temporallappen-Epilepsie (TLE) ist eine häufige neurologische Erkrankung im Erwachsenenalter. Für Translationale Studien von chronischen Epilepsie wird Pilocarpin induzierten Status Epilepticus (SE) häufig ausgewählt, um spontane wiederkehrende Anfälle (SRS) zu rekapitulieren. Hier präsentieren wir ein Protokoll der SE Induktion durch intraperitoneale (i.p.) Injektion von Pilocarpin und Überwachung der chronischen wiederkehrenden Anfällen mit lebenden Tieren, die mit einem drahtlosen Telemetrie video und Elektroenzephalogramm (EEG) System. Wir zeigten bemerkenswerte Verhaltensänderungen, die Aufmerksamkeit nach Pilocarpin Injektion und deren Korrelation mit hippocampal neuronalen Verlust bei 7 Tagen und 6 Wochen nach Pilocarpin. Wir beschreiben auch die experimentelle Verfahren der Implantation der Elektroden für Video und EEG-Aufzeichnung und Analyse der Häufigkeit und Dauer der chronisch wiederkehrende Anfälle. Abschließend besprechen wir die möglichen Gründe, warum die erwarteten Ergebnisse nicht in jedem Fall erreicht werden. Dies bietet einen grundlegenden Überblick über die Modellierung von chronischen Epilepsie bei Mäusen und Leitlinien für die Problembehandlung. Wir glauben, dass dieses Protokoll als Grundlage für geeignete Modelle der chronischen Epilepsie und Epileptogenesis dienen kann.
Introduction
TLE ist eines der häufigsten erworbenen Epilepsien1. Menschen mit Epilepsie erleben wiederkehrende Anfälle durch abnorme neuronalen Aktivitäten im Gehirn2,3. Da die TLE oft unlösbar ist, ist es wichtig zu verstehen, die grundlegenden Mechanismen, die die Entwicklung der Epilepsie.
Tiermodellen, die die wichtigsten Merkmale des menschlichen TLE rekapitulieren können bieten bessere Anerkennung von TLE Pathophysiologie, so dass wir leicht überwachen und manipulieren wichtige Faktoren bei der Epileptogenesis. Unter anderem wurde Chemoconvulsants-induzierten SE weit verbreiteten4,5. Im Gegensatz zu anderen Epilepsie-Modellen, wie z. B. elektrische Stimulation zeigt keine hippocampale Sklerose und robuste SRS6,7,8, kann die systemische Injektion von Chemoconvulsants klinische Pathogenese der menschlichen TLE nachahmen, d.h., anfängliche-Hirn-Trauma, eine Latenzzeit und einer chronischen Epilepsie inszenieren manifestierenden SRS5,9,10. Daher kann diese Technik in verschiedenen Studien erklären, die Mechanismen der akuten Schädigung des Gehirns, Epileptogenesis oder Beschlagnahme Unterdrückung genutzt werden. Darüber hinaus sind histopathologische Veränderungen induziert durch Chemoconvulsants ähnlich denen im menschlichen TLE, bietet eine zusätzliche Begründung für den Einsatz von TLE Nager-Modelle10,11,12. Insbesondere wurden strukturelle Schäden unter Einbeziehung des Hippocampus konsequent in beiden Kainic Säure – und Pilocarpin-induzierte SE Modellen reproduziert. Allerdings kann im Vergleich zu Kainic Säure Injektion, Pilocarpin Modell robuster SRS bei Mäusen, produzieren, die beträchtliche Vorteile für chronische Epilepsie zu studieren, wenn man die breite Verfügbarkeit von transgenen Maus Linien5, 13 , 14 , 15. Darüber hinaus Beschlagnahme Progression nach Pilocarpin Injektion ist in der Regel schneller als im Kainic Säure-Modell bietet ein weiteres Indiz für die effektive Nutzung von Pilocarpin Modell der Epilepsie.
Hier zeigen wir eine Methode der induzierende SE durch die i.p.-Injektion von Pilocarpin und durch Video und EEG Überwachung bei chronischer Epilepsie.
Protocol
Representative Results
Discussion
Diese Arbeit beschreibt die experimentellen Verfahren für die SE Induktion und Bewertung von chronischen Anfällen.
Mehrere Faktoren können erfolgreiche SE Induktion beeinflussen. Präzise Verhaltensstörungen Überwachung gemäß der Racine-Skala ist entscheidend für die Entwicklung der GA-OP. Kopf nicken, zeichnen Vordergliedmaße Klonus, Aufzucht, und fallen Verhaltens von akuten Anfällen zu SE Phase4,16zu entwickeln. Sobald der…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde von der National Research Foundation of Korea (NRF) Zuschuss finanziert von der koreanischen Regierung (NRF-2014R1A1A3049456) und einen Zuschuss aus den Korea Health Technology R & D Project durch Korea Health Industry Development Institute (KHIDI) unterstützt, gefördert durch das Ministerium für Gesundheit & Wohlbefinden, Republik Korea (HI15C2854).
Materials
| C57BL/6 | Envigo | C57BL/6NHsd | |
| Scopolamine methyl nitrate | Sigma | S2250 | Make 10X stock |
| Terbutaline hemisulfate salt | Sigma | T2528 | Make 10X stock |
| Pilocarpine hydrochloride | Sigma | P6503 | |
| Intensive care unit | Daejong instrument industry Co., Ltd. | 28~30℃ | |
| Ketamine hydrochloride | Yuhan corporation | ||
| Xylazine hydrochloride | Bayer Korea | ||
| Diazepam | SAMJIN | ||
| Castor oil (Kolliphor EL) | Sigma | C5135 | Polyoxyl 35 hydrogenated castor oil |
| Saline | Daihan pharm. Co. | ||
| 5% Dextrose | Daihan pharm. Co. | ||
| Iodine solution (Povidin) | Firson | ||
| vet ointment (Terramycin) | Pfizer | ||
| Blue Nylon | AILEE | NB617 | |
| Mupirocin (Bearoban) | Daewoong Pharmaceutical Co., Ltd | ||
| Ketoprofen | Samchundang Pharm. Co., Ltd | 5 mg/kg | |
| Gentamicin | Huons, Ltd. | 5 mg/kg | |
| 1 mL syringe | Sung shim medial Co., Ltd. | ||
| 26 guage needle | Sung shim medial Co., Ltd. | 26 G * 13 mm (1/2") | |
| 30 guage needle | Sung shim medial Co., Ltd. | 30 G * 13 mm (1/2") | |
| Razor blade | Dorco | ||
| Drill | Saeshin precision Co., Ltd. | 207A, 35K (speed) | |
| Telemetry video/EEG system | Data sciences International. Inc. | Version 5.20-SP6 | |
| Implantable transmitter | Data sciences International. Inc. | ETA-F10 | |
| Screw | Sungho Steel | M1.4, 2 mm length stainless steel | |
| Vertex dental material | Dentimex | ||
| Acetone | Duksan pure chemicals Co., Ltd. | CAS 67-64-1 | |
| Paraformaldehyde (PFA) | millipore | 1.04005.1000 | 4 % |
| Sucrose | Sigma | S9378 | 30 % solution in 0.01 M PBS |
| Cresyl violet acetate | Sigma | C5042 | |
| Ethanol | EMD Millipore Co. | UN1170 | |
| xylene | Duksan pure chemicals Co., Ltd. | UN1307 | |
| Acetic acid glacial | Junsei chemical | 31010-0350 | |
| FSC33 Clear | Leica biosystems | OCT compound for tissue freezing | |
| DPX Mounting for histology | Sigma | 6522 | |
| Forceps | Fine science tools | 11002-12 | |
| Scissors | Solco biomedical | 02-2445 | |
| Stereotaxic frame | David Kopf Instruments | E51070012 |
References
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