Qui, descriviamo la procedura per uno studio pilota per esplorare l'effetto della stimolazione magnetica transcranica ripetitiva con frequenze diverse (1 Hz / 20 Hz / 40 Hz) sul metabolismo Aβ e tau nel liquido cerebrospinale della scimmia rhesus.
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Articolo metodologico
Uno studio pilota sulla stimolazione magnetica transcranica ripetitiva dei livelli di Aβ e Tau nel liquido cerebrospinale della scimmia Rhesus
In questo articolo
Sommario
Abstract
Studi precedenti hanno dimostrato che un regime non invasivo di sfarfallio della luce e la stimolazione del tono uditivo potrebbero influenzare il metabolismo Aβ e tau nel cervello. Come tecnica non invasiva, la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) è stata applicata per il trattamento delle malattie neurodegenerative. Questo studio ha esplorato gli effetti di rTMS sui livelli di Aβ e tau nel liquido cerebrospinale della scimmia rhesus (CSF). Questo è uno studio in singolo cieco, autocontrollato. Tre diverse frequenze (bassa frequenza, 1 Hz; alte frequenze, 20 Hz e 40 Hz) di rTMS sono state utilizzate per stimolare la corteccia prefrontale bilaterale-dorsolaterale (DLPFC) della scimmia rhesus. Un metodo di cateterizzazione è stato utilizzato per raccogliere il liquido cerebrospinale. Tutti i campioni sono stati sottoposti al rilevamento di chip liquidi per analizzare i biomarcatori del liquido di liquido (Aβ42, Aβ42 / Aβ40, tTau, pTau). I livelli dei biomarcatori del liquido cerebrospinale sono cambiati nel tempo dopo la stimolazione da parte di rTMS. Dopo la stimolazione, il livello di Aβ42 nel liquido cerebrospinale ha mostrato una tendenza al rialzo a tutte le frequenze (1 Hz, 20 Hz e 40 Hz), con differenze più significative per le alte frequenze (p < 0,05) che per la bassa frequenza.
Dopo rTMS ad alta frequenza, il livello totale di Tau (tTau) del liquido cerebrospinale è immediatamente aumentato al timepoint post-rTMS (p < 0,05) e gradualmente è diminuito di 24 ore. Inoltre, i risultati hanno mostrato che il livello di Tau fosforilato (pTau) è aumentato immediatamente dopo 40 Hz rTMS (p < 0,05). Il rapporto Aβ42/Aβ40 ha mostrato una tendenza al rialzo a 1 Hz e 20 Hz (p < 0,05). Non c'è stata alcuna differenza significativa nei livelli di tau con stimolazione a bassa frequenza (1 Hz). Pertanto, le alte frequenze (20 Hz e 40 Hz) di rTMS possono avere effetti positivi sui livelli di Aβ e tau nel liquido cerebrospinale della scimmia rhesus, mentre l'rTMS a bassa frequenza (1 Hz) può influenzare solo i livelli di Aβ.
Introduzione
L'amiloide-β (Aβ) e la tau sono importanti biomarcatori del liquido cerebrospinale. Aβ è costituito da 42 aminoacidi (Aβ1-42), che è il prodotto della proteina precursore dell'amiloide transmembrana (APP) idrolizzata da β e γ-secretasi1. Aβ1-42 può aggregarsi in placche amiloidi extracellulari nel cervello a causa delle sue caratteristiche di solubilità1,2. Tau è una proteina associata a microtubuli che è presente principalmente negli assoni ed è coinvolta nel trasporto assonale anterogrado3. L'iperfosforilazione anomala della tau è indotta ....
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Protocollo
Tutti gli esperimenti sono stati condotti nell'ambito della Guida per la cura e l'uso degli animali da laboratorio, formulata dal Ministero della Scienza e della Tecnologia della Repubblica Popolare Cinese, nonché dei principi della Dichiarazione di Basilea. L'approvazione è stata data dal Comitato per la cura degli animali del Sichuan University West China Hospital (Chengdu, Cina). La Figura 1 mostra il progetto di studio in cieco singolo e autocontrollato utilizzato qui.
1. Dispositivi rTMS
- Utilizzare una bobina di stimolatore del campo magnetico a forma di 8 per eseguire la stimolazione rTMS. ....
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Risultati
I risultati hanno mostrato che rTMS potrebbe influenzare i livelli di Aβ e tau nel liquido cerebrospinale della scimmia rhesus. I livelli dei biomarcatori CSF sono cambiati nel tempo dopo la stimolazione rTMS a frequenze diverse (1 Hz, 20 Hz e 40 Hz).
Aβ42 e Aβ42/Aβ40
Come mostrato nella Figura 4A, dopo la stimolazione rTMS a 1 .......
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Discussione
Aβ1-42, un biomarcatore ben consolidato di AD, è un biomarcatore del nucleo del liquido cerebrospinale correlato al metabolismo dell'Aβ e alla formazione della placca amiloide nel cervello ed è stato ampiamente utilizzato negli studi clinici e nella clinica26. Studi recenti hanno dimostrato che il rapporto CSF Aβ42/Aβ40 è un biomarcatore diagnostico migliore dell'AD rispetto al solo Aβ42 perché è un indicatore migliore della patologia di tipo
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare Sichuan Green-House Biotech Co., Ltd per aver fornito la sedia scimmia e altri dispositivi correlati. Questa ricerca non ha ricevuto alcuna sovvenzione specifica da alcuna agenzia di finanziamento nei settori pubblico, commerciale o senza scopo di lucro.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Kit di puntura per anestesia per monouso | Weigao, Shandong, Cina | ||
| Stimolatore di campo magnetico CCY-I | YIRUIDE MEDICAL, Wuhan, Cina | ||
| GraphPad Prism versione 7.0 | GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, USA | ||
| Pannello di perline magnetiche Beta amiloide umana e Tau | EMD Millipore Corporation, Billerica, MA 01821 Chip liquido USA | rilevamento | |
| MILLIPLEX Analista 5.1 | EMD Millipore Corporation, Billerica, MA 01821 USA | ||
| Monkey Chair HH-E-1 | Brainsight, Cambridge, MA 02140 USA | ||
| Zoletil 50 | Virbac, Francia | zolazepam– tiletamina |
Riferimenti
- 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).
- Ohnishi, S., Takano, K. Amyloid fibrils from the viewpoint of p....
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Ristampe e permessi
