يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

دراسة تجريبية على التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة لمستويات Aβ و Tau في السائل الدماغي الشوكي للقرد الريسوس

3K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/63005

⸱

سبتمبر 3, 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

هنا ، نصف إجراء دراسة تجريبية لاستكشاف تأثير التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة بترددات مختلفة (1 هرتز / 20 هرتز / 40 هرتز) على استقلاب Aβ و tau في السائل الدماغي الشوكي للقرد الريسي.

الملخص

وقد أظهرت الدراسات السابقة أن نظام وميض الضوء غير الغازية وتحفيز النغمة السمعية يمكن أن يؤثر على استقلاب Aβ و tau في الدماغ. كتقنية غير غازية ، تم تطبيق التحفيز المغناطيسي المتكرر عبر الجمجمة (rTMS) لعلاج الاضطرابات التنكسية العصبية. استكشفت هذه الدراسة آثار rTMS على مستويات Aβ و tau في السائل الدماغي الشوكي للقرد الريسوس (CSF). هذه دراسة أحادية التعمية وذاتية التحكم. تم استخدام ثلاثة ترددات مختلفة (تردد منخفض ، 1 هرتز ؛ ترددات عالية ، 20 هرتز و 40 هرتز) من rTMS لتحفيز قشرة الفص الجبهي الظهرية الثنائية (DLPFC) لقرد ريسوس. تم استخدام طريقة القسطرة لجمع السائل الدماغي الشوكي. خضعت جميع العينات للكشف عن الرقائق السائلة لتحليل المؤشرات الحيوية CSF (Aβ42 ، Aβ42 / Aβ40 ، tTau ، pTau). تغيرت مستويات المؤشرات الحيوية CSF مع مرور الوقت بعد التحفيز بواسطة rTMS. بعد التحفيز ، أظهر مستوى Aβ42 في CSF اتجاها تصاعديا على جميع الترددات (1 هرتز و 20 هرتز و 40 هرتز) ، مع وجود اختلافات أكثر أهمية للترددات العالية (p < 0.05) مقارنة بالتردد المنخفض.

بعد rTMS عالي التردد ، زاد مستوى Tau (tTau) الكلي ل CSF على الفور في النقطة الزمنية لما بعد rTMS (p < 0.05) وانخفض تدريجيا بمقدار 24 ساعة. علاوة على ذلك ، أظهرت النتائج أن مستوى Tau المفسفرة (pTau) زاد مباشرة بعد 40 Hz rTMS (p < 0.05). أظهرت نسبة Aβ42/Aβ40 اتجاها تصاعديا عند 1 هرتز و 20 هرتز (p < 0.05). لم يكن هناك فرق كبير في مستويات تاو مع التحفيز منخفض التردد (1 هرتز). وبالتالي ، قد يكون للترددات العالية (20 هرتز و 40 هرتز) من rTMS تأثيرات إيجابية على مستويات Aβ و tau في ريسوس CSF ، في حين أن rTMS منخفض التردد (1 هرتز) يمكن أن يؤثر فقط على مستويات Aβ.

المقدمة

أميلويد β (Aβ) وتاو هي مؤشرات حيوية مهمة CSF. يتكون Aβ من 42 حمضا أمينيا (Aβ1-42) ، وهو نتاج بروتين السلائف الأميلويد عبر الغشاء (APP) الذي يتم تحلله بواسطة β و γ الإفراز 1. Aβ1-42 قد تتجمع في لويحات أميلويد خارج الخلية في الدماغ بسبب خصائص قابليتها للذوبان1,2. تاو هو بروتين مرتبط بالأنابيب الدقيقة موجود بشكل رئيسي في المحاور العصبية ويشارك في النقل المحوري الأمامي 3. يحدث فرط فسفرة تاو غير الطبيعي بشكل رئيسي بسبب عدم التوازن بين الكينازات والفوسفاتيز ، مما يؤدي إلى انفصال تاو عن الأنابيب الدقيقة وتشكيل تشابك عصبي ليفي (NFT)

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

وأجريت جميع التجارب بموجب إرشادات رعاية واستخدام المختبرات، التي صاغتها وزارة العلوم والتكنولوجيا في جمهورية الصين الشعبية، فضلا عن مبادئ إعلان بازل. تم منح الموافقة من قبل لجنة رعاية الحيوان في مستشفى غرب الصين بجامعة سيتشوان (تشنغدو ، الصين). يوضح الشكل 1 تصميم الدراسة أحادي التعمية والتحكم الذاتي المستخدم هنا.

1. أجهزة rTMS

  1. استخدم ملف تحفيز المجال المغناطيسي على شكل 8 لأداء تحفيز rTMS.

2. الحيوان

  1. احتفظ بقرد ريسوس الذكر (Macaca mulatta ، 5 كجم ، 5 سنوات) في قفص منزلي فردي مع حرية الوصول إلى مياه الصنبور و chow القياسية. تأكد من التحكم في الظروف ال....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

أظهرت النتائج أن rTMS يمكن أن يؤثر على مستويات Aβ و tau في CSF ريسوس. تغيرت مستويات المؤشرات الحيوية CSF مع مرور الوقت بعد تحفيز rTMS بترددات مختلفة (1 هرتز و 20 هرتز و 40 هرتز).

Aβ42 و Aβ42/ Aβ40
كما هو موضح في الشكل 4A ، بعد تحفيز 1 هرتز rTMS ، زادت مستويات Aβ42 تدريجيا على مدار 24 ساعة (p < 0.05) وعادت إلى خط ا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

Aβ1-42 ، وهي علامة حيوية راسخة ل AD ، هي علامة حيوية أساسية CSF تتعلق باستقلاب Aβ وتكوين لوحة الأميلويد في الدماغ وقد استخدمت على نطاق واسع في التجارب السريرية والعيادة 26. أظهرت الدراسات الحديثة أن نسبة السائل الدماغي الشوكي Aβ42 / Aβ40 هي علامة حيوية تشخيصية أفضل ل AD من Aβ42 وحدها لأنها مؤشر أفضل على علم الأمراض من نوع AD27,28. يتم إطلاق بروتينات تاو وبتاو في الفضاء خارج الخلية أثناء العملية ا.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان.

شكر وتقدير

يود المؤلفون أن يشكروا شركة Sichuan Green-House Biotech Co.، Ltd على توفير كرسي القرد والأجهزة النسبية الأخرى. لم يتلق هذا البحث أي منحة محددة من أي وكالة تمويل في القطاعات العامة أو التجارية أو غير الربحية.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
طقم ثقب التخدير للاستخدام الفرديWeigao ، Shandong ، China
CCY-I محفز المجال المغناطيسيYIRUIDE MEDICAL ، ووهان ، الصين
GraphPad Prism الإصدار 7.0GraphPad Software، Inc. ، سان دييغو ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية
Human Amyloid Beta و Tau Magnetic Bead PanelEMD Millipore Corporation ، Billerica ، MA 01821 USAرقاقة سائلة كشف
محلل MILLIPLEX 5.1EMD Millipore Corporation ، Billerica ، MA 01821 USA
Monkey Chair HH-E-1Brainsight ، كامبريدج ، ماساتشوستس 02140 الولايات المتحدة الأمريكية
Zoletil 50Virbac ، فرنساzolazepam &ndash ؛ تيلتامين

المراجع

  1. Niemantsverdriet, E., Valckx, S., Bjerke, M., Engelborghs, S. Alzheimer's disease CSF biomarkers: clinical indications and rational use. Acta Neurologica Belgica. 117 (3), 591-602 (2017).
  2. Ohnishi, S., Takano, K. Amyloid fibrils from the viewpoint of p....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

السائل الدماغي الشوكي لقرد الريسوسمستويات Abeta42بروتين تاوالقشرة الظهرانية الجانبية أمام الجبهيةأخذ عينات متسلسلة من السائل الدماغي الشوكيطريقة القسطرةالكشف عن طريق الرقاقة السائلةالاضطرابات التنكسية العصبيةتحليل المؤشرات الحيوية