Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

Den 6-hydroxydopamin rotte model af Parkinsons sygdom

Published: October 27, 2021 doi: 10.3791/62923
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1
1Department of Psychology, Faculty of Philosophy, Sciences and Letters of Ribeirão Preto, University of São Paulo

Summary

6-hydroxydopamin (6-OHDA) modellen er blevet brugt i årtier til at fremme forståelsen af Parkinsons sygdom. I denne protokol demonstrerer vi, hvordan man udfører ensidige nigrostriatale læsioner hos rotten ved at injicere 6-OHDA i det mediale forhjernebundt, vurdere motoriske underskud og forudsige læsioner ved hjælp af trintesten.

Abstract

Motoriske symptomer på Parkinsons sygdom (PD) - bradykinesi, akinesi og tremor i hvile - er konsekvenser af neurodegeneration af dopaminerge neuroner i substantia nigra pars compacta (SNc) og dopaminerg striatal underskud. Dyremodeller er blevet brugt i vid udstrækning til at simulere human patologi i laboratoriet. Gnavere er de mest anvendte dyremodeller til PD på grund af deres lette håndtering og vedligeholdelse. Desuden er anatomien og molekylære, cellulære og farmakologiske mekanismer af PD ens hos gnavere og mennesker. Infusionen af neurotoksinet, 6-hydroxydopamin (6-OHDA), i et medialt forhjernebundt (MFB) af rotter reproducerer den alvorlige ødelæggelse af dopaminerge neuroner og simulerer PD-symptomer. Denne protokol viser, hvordan man udfører den ensidige mikroinjektion af 6-OHDA i MFB i en rottemodel af PD og viser de motoriske underskud induceret af 6-OHDA og forudsagte dopaminerge læsioner gennem trintesten. 6-OHDA forårsager betydelig svækkelse i antallet af trin, der udføres med det kontralaterale forben.

Introduction

De vigtigste neuropatologiske egenskaber ved PD er den kroniske progressive neurodegeneration af dopaminerge neuroner i substantia nigra pars compacta (SNc) og tilstedeværelsen af Lewy-kroppe, der indeholder α-synucleinprotein1. Da SNc dopaminerge neuroner projicerer deres axoner ind i striatum gennem den nigrostriatale vej, resulterer neurodegeneration af neuroner i SNc i et dopaminergt underskud i striatum2. Fraværet af dopamin i striatum forårsager en ubalance i aktiviteterne i de direkte og indirekte motoriske kontrolveje, som er ansvarlig for de vigtigste motoriske symptomer på PD: akinesi (langsom bevægelse), bradykinesi (vanskeligheder med at starte bevægelser), muskelstivhed og rysten i hvile3,4,5.

Da de molekylære og fysiologiske mekanismer, der er involveret i begyndelsen af PD, stadig ikke er fuldt ud forstået, søger de aktuelt tilgængelige hovedbehandlinger at lindre de motoriske symptomer gennem farmakoterapier, dyb hjernestimulering6,7, genetiske terapier8 og celletransplantation9. Derfor er præklinisk forskning grundlæggende for at belyse de mekanismer, der er involveret i starten af PD og opdage nye metoder til tidlig diagnose og nye terapier til forebyggelse eller stop af degenerering af neuroner, der er ramt af PD10.

Dyremodeller er blevet brugt i vid udstrækning til at simulere human patologi i laboratoriet, hvilket bidrager til fremskridt inden for medicin og videnskab11,12,13,14. Det er dog vigtigt at understrege, at det korrekte valg af dyremodel er grundlæggende for undersøgelsens succes. Derfor skal dyremodellen valideres i tre hovedaspekter: i) ansigtsgyldighed, hvor dyremodellen skal have karakteristika som human patologi; ii) konstruktiv gyldighed, hvor dyremodellen skal have et solidt teoretisk grundlag og iii) prædiktiv validitet, hvor dyremodeller skal reagere på behandlinger på samme måde som klinisk behandling.

I øjeblikket anvendes flere dyr som dyremodeller for PD. Hovedgrupperne omfatter pattedyr, såsom gnavere, primater, minigrise, hunde og katte og andre grupper som drosophila og zebrafisk. Gnavere er den mest klassiske dyremodel til PD og den mest anvendte på grund af deres lette håndtering og vedligeholdelse. Derudover er PD's anatomi og molekylære, cellulære og farmakologiske mekanismer ens hos gnavere og mennesker15.

En gennemgang offentliggjort af Kin og kolleger i 2019 analyserede de vigtigste dyremodelmetoder, der blev anvendt til PD i 2000'erne, og fandt ud af, at den mest anvendte dyremodel involverede neurotoksiner såsom 6-hydroxydopamin (6-OHDA) og 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP). Begge neurotoksiner forårsager mitokondriel dysregulering i dopaminerge neuroner i den nigrostriatale vej, hvilket fører til celledød16. En anden meget anvendt model involverer genetisk manipulation gennem mutation i specifikke gener, der er involveret i begyndelsen af PD, hvilket forårsager mitokondriel dysregulering17. Neurotoksinmodeller bruges almindeligvis til at evaluere og sammenligne terapi, mens genetiske modeller bruges til at studere udviklingen af forebyggende terapier og idiopatisk PD15.

Neurotoksinet MPTP blev opdaget at forårsage parkinsonisme i midten af 1980'erne, efter at syv patienter brugte stoffet og udviste alvorlige PD-symptomer. Ud over symptomerne reagerede patienterne på behandling med L-DOPA, hvilket fik forskerne til at forbinde molekylet direkte med PD. Efter at sagen blev offentliggjort i 1986, begyndte flere forskere at bruge MPTP i præklinisk PD-forskning18. Forskere har fundet ud af, at MPTP som et lipofilt molekyle kan krydse blod-hjerne-barrieren (BBB) og omdannes til MPP + 19. Dette giftige stof akkumuleres inde i neuroner og forårsager skade på kompleks 1 i mitokondriekæden, hvilket fører til dopaminerge neuroners død20.

6-OHDA neurotoksinmodellen blev først brugt til at inducere degenerering af monoaminneuroner i den nigrostriatale vej i 196821. 6-OHDA-modellen bruges almindeligvis til at forårsage neurodegeneration i nigrostriatalvejen, da den er en dopaminanalog og giftig for catecholaminholdige celler. Efter 6-OHDA kommer ind i hjernen, kan det blive optaget af dopamintransportøren (DAT) i dopaminerge neuroner, hvilket fører til degeneration af den nigrostriatale vej22. Da 6-OHDA ikke trænger ind i BBB, skal det administreres direkte gennem intracerebral stereotaxisk injektion23. En noradrenalin-genoptagelseshæmmer kombineres ofte med 6-OHDA-mikroinjektion for at bevare noradrenerge fibre og give en mere selektiv degeneration af dopaminerge neuroner24.

Når DAT optager 6-OHDA, akkumuleres det i cytosolen af neuroner, hvilket producerer reaktive iltarter (ROS) og fører til celledød15. Tre forskellige læsioner modeller af 6-OHDA anvendes ofte: i) læsioner til SNc25,26; ii) læsioner i striatum27,28 iii) læsioner til MFB29,30. Læsioner forårsaget i striatum resulterer i en langsom og retrograd degeneration af dopaminerge neuroner i SNpc. I modsætning hertil resulterer læsioner forårsaget i SNpc og MFB i hurtig og total degeneration af neuroner, hvilket fører til mere avancerede parkinsoniske symptomer31.

Ensidig eller bilateral injektion af 6-OHDA kan forårsage neurodegeneration i dopaminerge neuroner. 6-OHDA forårsager ikke altid alvorlig skade på neuronerne; nogle gange resulterer injektionen i delvis skade, som også bruges til at simulere de tidlige stadier af PD32. Den ensidige injektion anvendes mere almindeligt på grund af modellens evne til at vurdere dyrets motoriske underskud og forudsige celletab gennem tests som amfetamin/apomorphinduceret rotation og trintest29. Bilaterale injektioner bruges mest til at evaluere rumlig hukommelse og genkendelse33.

Den amfetamin / apomorphin-inducerede rotationstest er en adfærdsmæssig test, der almindeligvis anvendes til at forudsige celletab i den nigrostriatale vej. Det defineres som en proces, hvor gentagen administration af dopaminagonister fører til en intensivering af rotationsadfærd hos 6-OHDA-læsionerede dyr34. Rotationsadfærd består i at kvantificere amfetamin-induceret ipsilateral rotation eller apomorphin-induceret kontralaterale vendinger i ensidigt læsionerede gnavere. Lægemiddelinduceret rotationsadfærd er blevet kritiseret, fordi rotation ikke svarer til PD-symptomer hos mennesker og kan påvirkes af variabler som tolerance, sensibilisering og "priming"35.

Priming er en af de mest kritiske faktorer i disse adfærdsmæssige tests. Der er rapporteret om nogle tilfælde, hvor en enkelt dosis L-DOPA førte til en fejl i rotationsadfærd36. Derudover er en anden kritisk faktor i forbindelse med den kombinerede anvendelse af den amfetamininducerede test og apomorphinducerede test til parallel anvendelse, at de måler forskellige endepunkter på grund af forskellige virkningsmekanismer, hvilket afspejler inaktiveringen af forskellige signalmekanismer og -veje. Desuden er den amfetamininducerede test mere præcis til at måle nigrostriatale læsioner over 50-60%, mens den apomorphinducerede test er mere nøjagtig for læsioner over 80% 37.

Stepping testen er opstået som en adfærdsmæssig test, der indikerer underskud relateret til dopaminerg neuron degeneration og terapeutiske virkninger. Det muliggør analyse af akinesi forårsaget af en 6-OHDA læsion i dopaminerge neuroner uden en lægemiddelinduceret procedure. Desuden har testen været veletableret og almindeligt anvendt siden 1995, da den først blev beskrevet af Olsson et al.35. I 1999 analyserede og sammenlignede Chang et al.38 også rotternes ydeevne i trintesten med niveauet af degeneration forårsaget af 6-OHDA og fandt ud af, at dyr, der klarede sig dårligere i trintesten, også havde en mere signifikant degeneration af dopaminerge neuroner.

Stepping testen er en glimrende metode til at forudsige alvorlig dopaminerg nigrostriatal skade hos 6-OHDA-læsionerede rotter. Beviser tyder på, at motoriske underskud forekommer i det kontralaterale forben af 6-OHDA-infusionen under trintesten, når graden af dopaminerg tab i SNc er >90%39. Dette papir beskriver de protokoller, metoder og materialer, der bruges til at udføre stereotaksisk kirurgi til ensidig infusion af 6-OHDA i MFB af rotter, og hvordan man forudsiger de dopaminerge læsioner forårsaget af toksinet gennem trintesten.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle forsøg, der involverede dyr, fulgte de etiske principper fra Det Nationale Råd for Kontrol med Dyreforsøg (CONCEA) og Arouca-loven (lov 11.794/2008) og blev godkendt af den lokale etiske komité (CEUA-FFCLRP/USP (18.5.35.59.5).

1. Fremstilling af lægemidler

  1. Anæstesi med ketamin/xylazin
    BEMÆRK: Den anvendte dosis ketamin er 70 mg/kg, og dosis af xylazin er 10 mg/kg.
    1. For at fremstille 1 ml bedøvelsesmiddel under anvendelse af ketamin 100 mg/ml opløsning og xylazin 20 mg/ml opløsning kombineres 0,35 ml ketaminopløsning, 0,25 ml xylazinopløsning og 0,4 ml 0,9 % steril saltopløsning. Den bedøvelsesopløsning administreres med et endeligt volumen på 2 ml/kg.
      BEMÆRK: Ketamin sammen med xylazin kan producere sedation i 60-80 min. Hvis dyret stadig har reflekser (f.eks. bagbenets hældning og/eller blinkende refleks), skal du administrere yderligere 10 % af den individuelle dosis.
  2. Imipramin
    BEMÆRK: Den anvendte individuelle dosis imipramin er 20 mg/kg.
    1. Til fremstilling af 1 ml imipramin 20 mg/ml opløsning kombineres 20 mg imipramin og 1 ml 0,9 % steril saltopløsning. Imipraminopløsningen administreres med et slutvolumen på 1 ml/kg.
  3. Meloxicam
    BEMÆRK: Den individuelle dosis meloxicam, der anvendes, er 1 mg/kg.
    1. For at fremstille 1 ml meloxicam 1 mg/ml opløsning kombineres 0,05 ml meloxicam 2% og 0,95 ml 0,9% steril saltopløsning. Meloxicam-opløsningen administreres med et endeligt volumen på 1 ml/kg en gang dagligt i to dage.
  4. Ascorbinsyre 0,1%
    1. For at fremstille 1 ml 0,1% ascorbinsyre kombineres 1 mg ascorbinsyre og 1 ml 0,9% steril saltopløsning.
  5. 6-hydroxydopamin (6-OHDA)
    BEMÆRK: 6-OHDA er et neurotoksin, der bruges til selektivt at ødelægge dopaminerge og noradrenerge neuroner i hjernen. Undgå direkte kontakt med hud og slimhinder i øjne, næse og mund. Når du håndterer 6-OHDA, skal du bære dobbelt nitrilhandsker, laboratoriefrakke, engangskjole, øjenbeskyttelse og kirurgisk maske eller ansigtsskærm. Det samlede infusionsvolumen af toksinet er 4 μL/dyr, og den individuelle mængde er 10 μg af 6-OHDA/dyr.
    1. For at fremstille 1 ml 6-OHDA i en endelig koncentration på 2,5 mg/ml blandes 2,5 mg 6-OHDA og 1 ml 0,9 % saltopløsning indeholdende 0,1 % ascorbinsyre (beskrevet ovenfor).
      BEMÆRK: 6-OHDA er lysfølsom og nedbrydes hurtigere, når den udsættes for stærkt lys. Det skal håndteres korrekt og opbevares i et miljø, der er beskyttet mod lys. Hvis opløsningens farve er rødlig, skal du kassere den.
  6. Lidokainhydrochlorid (2%)
    1. Forbered 2% lidokainopløsning til lokal anvendelse på dyret.
      BEMÆRK: Den maksimale dosis, der kan anvendes, er 7 mg/kg.
  7. Poly-antibiotisk suspension
    BEMÆRK: Den poly-antibiotiske suspension med streptomyciner og penicilliner (se materialetabellen) skal fremstilles på påføringstidspunktet med hele fortyndingsvolumenet, hvis ampul ledsager hætteglasset med pulveret.
    1. Fjern metalskiven på gummiproppen. Desinficer gummiproppen med alkohol.
    2. Brug en sprøjte med en nål på 23 G til at injicere fortyndingsglasset i hætteglasset. Fjern nålen og ryst hætteglasset kraftigt, indtil suspensionen er helt homogeniseret. Injicer lidt luft i hætteglasset og træk det ønskede volumen af suspensionen tilbage.
    3. Administrer en dyb intramuskulær injektion, træk stemplet, før du injicerer lægemidlet for at sikre, at der ikke nås blodkar.
      BEMÆRK: Det endelige suspensionsvolumen, der skal påføres, er 0,5 ml/kg.

2. Forberedelse af materialer

BEMÆRK: Følg altid instruktionerne i sikkerhedsdatabladet for materialer, når du håndterer kemikalier.

  1. Stereotaksisk apparat
    1. Anbring stereotaxisk enhed på en stabil og ren bænk med korrekt belysning for at udføre operationen. Desinficere apparatet med 70% ethanol.
    2. Kontroller, om enhedens øre- og fortænder er korrekt justeret. Placer et termisk tæppe, hvor dyret vil blive placeret under operationen for at holde sig varmt under proceduren. Overvåg dyrets temperatur med en nøjagtig rektal sonde.
      BEMÆRK: Varmetæppet skal være ved 37,5 °C, så dyret opretholder en kropstemperatur på 37 °C.
  2. Mikroinfusionssystem
    1. Fyld (70-80%) en Hamilton-sprøjte (50 μL eller efter ønske), der er fastgjort til en polyethylenmikrotube af medicinsk kvalitet og en nål med dobbeltdestilleret vand (ddH2O), og kontroller for lækager gennem systemet.
    2. Træk luft gennem systemet, så en enkelt luftboble adskiller ddH2O i sprøjten fra 6-OHDA-opløsningen i mikrorøret.
      BEMÆRK: Denne procedure undgår at forurene Hamilton-sprøjten med 6-OHDA og tillader brug af flere rotter på samme forsøgsdag.
    3. Placer Hamilton-sprøjten på infusionspumpen, så den er fastgjort, og sprøjtens stempel er parallelt med rammen, der vil bevæge sig for at skubbe den. Infusionspumpen indstilles til en hastighed på 0,5 μL/min, så den samlede påføring af 4 μL 6-OHDA varer i 8 minutter. Test infusionssystemet ved at bekræfte, at der ikke er lækager, og at infusionen sker i henhold til den tidligere indstillede tid og volumen.
    4. Fastgør infusionsnålen, der er fastgjort til mikrorøret, til apparatet for enden af den stereotaksiske arm, og kontroller, at nålen er placeret i en vinkel på 180 ° til overfladen. Sørg for, at nålen er lige og ikke bøjet.
      BEMÆRK: Kontroller alle de beskrevne procedurer omhyggeligt, fordi hvis nogen af elementerne i infusionssystemet ikke fungerer korrekt, kan det bringe operationens succes i fare.
  3. Sutur
    1. Brug en steril nylon ikke-absorberbar sutur med en 3/8 cirkelnål til at suturere snittet efter operationen.
  4. Postkirurgisk genopretningssted
    1. Anbring en ren og steriliseret huskasse, hvor dyrene kan overvåges, indtil de er fuldt genoprettet (lydhør over for berøring og manipulation). Sæt et termisk tæppe i kassen til termoregulering.
      BEMÆRK: Da termoregulering er vigtig, skal du inkludere en supplerende varmekilde for at opretholde kropstemperaturen, hvis det er nødvendigt.

3. Kirurgisk procedure

BEMÆRK: I denne protokol blev voksne Sprague-Dawley-rotter (200-250 g) holdt under kontrollerede temperaturforhold (22 ± 2 °C), luftudveksling (15-20 udvekslinger/time) og lysmørke cyklusser (12 timer/12 timer), grupperet i kasser med 3 eller 4 dyr, med fri adgang til mad og vand.

  1. Vej dyrene for at overvåge vægtændringer i dagene efter operationen. Beregn dosis af lægemidler, der skal administreres.
  2. Administrer imipramin intraperitonealt 30 minutter før operationen (~ 10-15 minutter før administration af anæstesi) ved hjælp af en 27 G nål og en 1 ml sprøjte.
    BEMÆRK: Imipramin vil blokere noradrenalintransportøren (NAT) og forhindre 6-OHDA-optagelse af noradrenerge neuroner, hvilket gør læsionen mere selektiv over for de dopaminerge neuroner40.
  3. Efter 10-15 minutter efter administration af imipramin administreres intraperitoneal ketamin/xylazinanæstesi ved hjælp af en 27 G nål og en 1 ml sprøjte. Vent, indtil dyret er helt aetiseret. Kontroller, at dyret er under dyb anæstesi, når dyret ikke reagerer på bagbenet klemning og ikke viser en blinkrefleks.
  4. Barber rottens pels i det område af hovedet, hvor snittet vil forekomme.
  5. Placer rotten i det stereotaxiske apparat.
    1. Placer hovedet over fortænderstangen, og fastgør stangen 3,3 mm under den interaurale linje.
    2. Placer ørestængerne, en side ad gangen. Placer fortænderstangen og ørestængerne, så toppen af kraniet er lige og parallelt med overfladen.
    3. Juster næseklemmen, og test, at hovedet er fast og ikke bevæger sig til nogen af siderne.
  6. Påfør steril oftalmisk salve på rottens øjne for at forhindre hornhinden i at tørre ud.
  7. Påfør povidon-jod på det område, der skal skæres for at desinficere stedet.
  8. Påfør lokal lidokain til analgesi i snitområdet; må ikke overstige 7 mg/kg.
  9. Administrer meloxicam subkutant ved hjælp af en 27 G nål og en 1 ml sprøjte.
    BEMÆRK: Meloxicam er et ikke-steroidt antiinflammatorisk smertestillende middel, der hjælper dyret med at komme sig efter operationen.
  10. Administrer den poly-antibiotiske suspension intramuskulært ved hjælp af en 23 G nål og en 1 ml sprøjte.
    BEMÆRK: Den poly-antibiotiske suspension administreres som en profylaktisk behandling for at undgå mulige bakterielle infektioner i genopretningen efter operationen.
  11. Kontroller, at dyret er i en tilstand af dyb anæstesi ved at kontrollere for blinkreflekser eller bagbenreflekser ved at klemme bagpoten med pincet.
  12. Med en skalpel skalr du lave et snit på ~ 1,5 cm i det område, hvor mikroinjektionen vil forekomme.
    BEMÆRK: Sterile teknikker anvendes fra dette tidspunkt til sårlukningen.
  13. Rengør kranieområdet med vatpinde og vatpinde, indtil Bregma og Lambda kan ses. Marker Bregma og Lambda med en steriliseret fin pen.
  14. Kontroller, at de dorsal-ventrale (DV) koordinater for Bregma og Lambda er ens. Hvis de er forskellige, skal du justere rotten i det stereotaksiske apparat igen, da rottens hoved ikke er korrekt placeret.
  15. Noter anteroposterior (AP) og mediolaterale (ML) koordinater for Bregma.
  16. Flyt til AP- og ML-koordinaterne for den højre MFB i henhold til 41: AP: -4,3 mm, ML: 1,6 mm fra Bregma.
  17. Marker trepanationsområdet med en steriliseret fin pen.
  18. Med en steriliseret boremaskine skal du langsomt gennembore dyrets kranium og passe på ikke at skade dura materen.
  19. Placer mikroinjektionsnålen på dura mater og bemærk DV-koordinaterne. Tag en tynd nål og bræk forsigtigt dura materen. Indsæt nålen i MFB'ens DV-koordinat (8,3 mm ventral), hvor mikroinjektionen finder sted.
  20. Betjen mikroinjektionspumpen for at frigøre 6-OHDA-opløsningen i MFB'en. Når mikroinjektionen er færdig, skal du kontrollere Hamilton-sprøjten for at se, om der er injiceret 4 μL 6-OHDA.
    BEMÆRK: Mikroinjektionen skal vare 8 minutter.
  21. Efter administration af 6-OHDA skal du vente i 10 minutter, før nålen fjernes for at undgå tilbagestrømning af lægemidlet. Fjern mikroinjektionsnålen langsomt fra dyrets hjerne.
  22. Desinficere snitområdet igen med povidon-jod.
  23. Sutur snitområdet med ~ 3-4 kirurgiske knuder.
    BEMÆRK: Knuden må ikke være for stærk eller for løs.
  24. Fjern rotten fra det stereotaksiske apparat og læg den i en ren kasse til genopretning på det termiske tæppe, indtil dyret er fuldt ud genoprettet fra anæstesi. Overhold dyret hvert 15. minut, indtil det er helt vågen fra anæstesi.

4. Postoperative procedurer

  1. Overvåg dyrenes vægt i løbet af de næste fire dage efter operationen. Behandl dem med meloxicam subkutant en gang dagligt i to dage efter operationen, og juster dosis for hver dags vægt.
    BEMÆRK: Alle dyr skal vurderes for behovet for smertestillende midler på den tredje dag efter operationen.
  2. Kontroller snittene dagligt i mindst fire dage for at sikre, at de ikke er inficeret. Se efter varme, hævelse, smerte, udledning og rødme, indtil snittene heler.
  3. Kontroller appetitten og vandforbruget ved at overvåge dyrets kropsvægt. Giv vådfoder for at tilskynde dyrene til at spise. Overhold den generelle kropstilstand, holdning og mobilitet dagligt i mindst fire dage efter operationen. Fjern suturerne 7-10 dage efter operationen.
    BEMÆRK: Dyr skal aflives, hvis de endepunkter, der er defineret i de etiske procedurer, nås.

5. Trin test

  1. Oplæring
    BEMÆRK: Dyrene skal trænes i tre dage før testen. I henhold til protokollen beskrevet nedenfor skal træningen finde sted to gange om dagen, en gang om morgenen og en gang om eftermiddagen eller med et interval på mindst 2 timer mellem sessionerne. Spor tiden ved hjælp af en timer.
    1. Dag 1
      1. I den første session skal du håndtere rotten ved at holde den i handsker i ~ 1-2 minutter for at give rotten mulighed for at gøre sig bekendt med håndtereren / eksperimentatoren.
      2. I den anden session skal du skifte mellem at holde rotten i 20 s og placere den på protokolbordet i 20 s. Gentag dette træningstrin i 3 minutter for at gøre rotten bekendt med forsøgsopsætningen til trintesten.
    2. Dag 2
      1. I den første session skal du placere begge forpoter af rotten på protokolbordet ved at holde bagpoterne og ryggen med den ene hånd. Vip rotten nedad med hovedet først i en vinkel på 45° i retning af protokolbordets flade overflade. Flyt vandret på bordet fra ende til anden, så rotten kan træde på bordet med begge poter (dække 90 cm i 4 s). Hold rotten i handsker i 10 s, så den kan hvile; gentag dette mønster i 3 minutter.
      2. I den anden session skal du placere den ene forpote af rotten på protokolbordet ved at holde den anden forpote tilbage med den ene hånd og holde rottens ryg og bagpoter med den anden hånd (se trin 5.1.2.1). Flyt vandret på bordet fra ende til anden i 4 s, så rotten kan træde med sin frie pote. Hold rotten i handsker i 10 s, så den kan hvile, og gentag med en anden forpote efterfulgt af hvileperioden. Gentag dette mønster, skiftevis mellem de to forpoter, og hvil i 3 minutter.
      3. Gentag træningstrinnet 3 gange i 1 minut hver.
    3. Dag 3
      1. I den første session skal du følge proceduren beskrevet i trin 5.1.2.2 for en forpote. Gentag med en anden forpote efterfulgt af hvileperioden. Gentag dette mønster, skiftevis mellem de to forpoter, og hvil i 3 minutter.
      2. I den anden session skal du følge proceduren beskrevet i trin 5.1.2.2.
  2. Test
    BEMÆRK: Trintesten udføres før operationen, 2 og 4 uger efter stereotaksisk kirurgi, for at evaluere akinesien i det kontralaterale forben og den mulige skade forårsaget af 6-OHDA.
    1. Hold rotten i en vinkel på 45° til overfladen, immobiliser dens bagben og lad kun et af forbenene hvile på platformen, som forklaret ovenfor, til dag 3 af træningen.
    2. Træk rotten fremad over en afstand af 90 cm i 4 s, med højre eller venstre pote hvilende på overfladen.
    3. Tag noter og kvantificer antallet af forhåndsjusterende trin, der er taget med hver pote i hver retning.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Dopaminerg læsion vurdering
Trintesten muliggør vurdering af akinesi af det forreste lem kontralateralt til læsionen og udvælgelse af dyr med en mulig læsion af den nigrostriatale vej induceret ved 6-OHDA infusion (figur 1). Sammenligningen af udførelsen af den kontralaterale forbenstrinstest før operationen og 2 uger og 4 uger efter operationen afslørede interaktion (F2,74 = 93,63; p < 0,0001; tovejs gentagne målinger ANOVA) mellem tid (før, 2 og 4 uger efter operationen) og behandling (sham-opereret og 6-OHDA-læsioned). Bonferronis post-hoc-test viste et signifikant fald i antallet af trin, der var kontralaterale i forhold til læsionen hos dyr, der fik 6-OHDA i den rigtige MFB sammenlignet med de sham-opererede dyr i den anden og fjerde uge efter operationen (p < 0,0001) (figur 1). Resultaterne var i overensstemmelse med resultaterne fra tidligere undersøgelser35.

Det er vigtigt at bemærke, at når den dopaminerge læsion ikke er fuldstændig, vil resultaterne af trintesten ikke nå graden af succes af de resultater, der præsenteres i denne undersøgelse. En tidligere offentliggjort undersøgelse udførte trintest og immunhistokemi af tyrosinhydroxylase (TH) med dyr med en delvis dopaminerg læsion efter at have udført kirurgi for mikroinjektion af 6-OHDA efter den samme protokol, der blev anvendt i denne undersøgelse. Deres fund af et delvist underskud i trintesten (4-8 trin) er resultatet af en delvis dopaminerg læsion på ~ 60% af neuronerne39.

Figure 1
Figur 1: Vurdering af kontralateral trintest før og efter operationen for ensidig infusion af 6-OHDA eller køretøj i højre MFB. Data viser, at dyr, der fik 6-OHDA, havde et signifikant fald i antallet af trin med det forreste forben kontralateralt til læsionen i den anden og fjerde uge efter operationen (****p < 0,0001 vs. sham efter operationen; tovejs gentagne målinger ANOVA, Bonferroni post-hoc). Data udtrykt som middelværdi ± standardfejl i middelværdien. Køretøjet er 0,9% saltopløsning indeholdende 0,1% ascorbinsyre. Resultaterne er baseret på 14 dyr i sham-gruppen og 25 dyr i 6-OHDA-gruppen. Forkortelser: P = præoperation. 2 = to uger efter operationen. 4 = fire uger efter operationen; 6-OHDA = 6-hydroxydopamin; MFB = medialt forhjernebundt. Klik her for at se en større version af denne figur.

Sammenligningen af udførelsen af den ipsilaterale forbenstrinstest før operationen og 2 uger og 4 uger efter operationen afslørede ingen interaktion (F2,74 = 0,4492; p = 0,6399; tovejs gentagne målinger ANOVA) mellem tid (før, 2 og 4 uger efter operationen) og behandling (sham-opereret og 6-OHDA-læsioned). Bonferronis post-hoc-test viste ingen signifikant forskel i antallet af trin, der var ipsilaterale i forhold til læsionen hos dyr, der fik 6-OHDA i den rigtige MFB sammenlignet med skamdyr (figur 2).

Figure 2
Figur 2: Vurdering af ipsilateral stepping test før og efter operationen for ensidig infusion af 6-OHDA eller køretøj i højre MFB. Data viser, at dyr, der fik 6-OHDA, ikke signifikant reducerede antallet af trin med det forreste forben ipsilateralt til læsionen i anden og fjerde uge efter operationen (p > 0,05 vs. sham efter operationen; tovejs gentagne målinger ANOVA, Bonferroni post-hoc). Data udtrykt som middelværdi ± standardfejl i middelværdien. Køretøjet er 0,9% saltopløsning indeholdende 0,1% ascorbinsyre. Resultaterne er baseret på 14 dyr i sham-gruppen og 25 dyr i 6-OHDA-gruppen. Forkortelser: P = præoperation. 2 = to uger efter operationen. 4 = fire uger efter operationen; 6-OHDA = 6-hydroxydopamin; MFB = medialt forhjernebundt. Klik her for at se en større version af denne figur.

I overensstemmelse med tidligere undersøgelser af 6-OHDA-læsionerede dyr42 muliggør histologisk analyse (figur 3), der sammenligner TH af striatum på begge halvkugler, en pålidelig vurdering af DA-underskuddet i striatum. Derfor kan denne adfærdsprotokol anvendes i kombination med immunohistokemiske metoder i undersøgelser, der involverer eksperimentelle modeller af PD.

Figure 3
Figur 3: Repræsentative billeder af TH-mærkning i 6-OHDA eksperimentel model af PD, herunder forreste striatum og substantia nigra compacta. Panoramabilledet viser udvidelsen af læsionen, og indset zoom viser innervation e cellelegemer immunfarvede. (A) Billede af den striatale koronale sektion, der viser en delvis skade induceret af 6-OHDA på højre halvkugle. (B) Billede af substantia nigra og ventralt tegmentalt område koronal sektion fra samme dyr, der også viser læsionsudvidelsen. (C) Billede af den striatale koronale sektion, der viser en fuldstændig induceret skade af 6-OHDA på højre halvkugle. (D) Billede af substantia nigra og ventralt tegmentalt område koronal sektion fra samme dyr, der også viser læsionsudvidelsen. Skalabjælke = 1,3 mm i panoramaudsigt og 65 μm i indsætningszoom. Forkortelser: 6-OHDA = 6-hydroxydopamin; TH = tyrosinhydroxylase; PD = Parkinsons sygdom; NL = ikke-læsion; L = læsioneret. Klik her for at se en større version af denne figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dette papir beskriver en protokol til udførelse af kirurgi for ensidig mikroinfusion af 6-OHDA i MFB, der er i stand til at forårsage robuste læsioner i neuronerne i den nigrostriatale vej og generere akinesi i dyret. Også beskrevet er protokollen til udførelse af trintesten, en let anvendelig og ikke-invasiv test, der kan bruges til at bevise læsionernes succes og vurdere forbenskændi. Som præsenteret i de repræsentative resultater viste dyr, der fik 6-OHDA, en reduktion i antallet af justeringstrin, der var kontralaterale til skade, hvilket betyder, at 6-OHDA-skadede dyr udviser stærk akinesi fra 2 uger efter infusionsoperation. Akinesi - fokus for flere behandlinger for sygdommen - er et af de vigtigste motoriske symptomer på PD. Udviklingen af akinesi i en dyremodel er signifikant for prækliniske undersøgelser af PD. Desuden ligner disse resultater dem, der er rapporteret af Chang et al.37, der bekræftede, at dyr, der præsenterede et lavere antal trin, havde en højere procentdel af dopaminerg neurondød ved immunohistokemi. Derfor er dyr, der præsenterede et lavere antal kontralaterale justeringstrin, mere tilbøjelige til at have en dopaminerg skade.

Vurdering af operationens succes og læsionerne kan også bekræftes af andre adfærdsmæssige tests såsom amfetamin / apomorphinduceret rotation43, forhøjet kropssvingningstest (EBST), korridortest, cylindertest, vævsmærkningsteknikker såsom TH-immunhistokemi eller endda kvantificering af dopamin i striatum med HPLC42. Andre metoder adskiller sig i den injicerede dosis på 6-OHDA og tidsintervallet efter operationen til adfærdsmæssig vurdering. En nylig gennemgang43 opsummerer de seneste artikler ved hjælp af denne metode og forskellen i dosis, adfærdstest og postkirurgisk interval mellem dem. Modellen af PD induceret af 6-OHDA efterligner ikke alle de patologiske processer relateret til sygdommen, såsom akkumulering af Lewy-kroppe, men simulerer døden af dopaminerge neuroner i den striatal-nigrale vej. Dette gør det muligt at undersøge nye terapier til symptomerne på sygdommen, hvilket kan føre til en forbedring af livskvaliteten for patienter, der er ramt af denne sygdom.

På trods af at den er den mest anvendte model, har 6-OHDA-modellen sine begrænsninger som alle nuværende PD-modeller. Modellen har den ulempe, at den ikke fuldt ud repræsenterer de molekylære mekanismer, der er involveret i sygdommens patologi, såsom akkumulering af alfa-synucleinproteiner og dannelsen af Lewy-kroppe. Modellen simulerer døden af dopaminerge neuroner i den nigrostriatale vej, svarende til et sent stadium af sygdommen og fører kun til udbrud af motoriske symptomer. Dette gør den uegnet til at studere dens naturlige udvikling15,32. 6-OHDA-modellen beskrevet i denne artikel er normalt kendetegnet ved lav dødelighed. Genopretning efter operationen er afgørende for at forhindre høje dødelighedsrater på grund af foreningen af en invasiv procedure og den neurodegenerative læsion44. Det er muligt at reducere dødeligheden ved at være ekstra forsigtig i restitutionsperioden efter operationen med kosttilskud, rehydrering og ekstern temperaturkontrol45. Kombinationen af sådanne foranstaltninger har vist sig at reducere eller endda eliminere dødeligheden drastisk30,46. En almindelig dødsårsag er indsættelsen af nålen ved den forkerte koordinat i hjernen. Det er afgørende at omhyggeligt kontrollere koordinaterne under denne delikate kirurgiske procedure. Dette vil undgå skader på andre hjernestrukturer (f.eks. hypothalamus) ved nålen, hvilket kan forringe dyrets spise- og drikkehandlinger, hvilket fører til underernæring og dehydrering47.

Endelig er det vigtigt at fremhæve, at selv om ketamin-xylazin-anæstesiprotokollen er veletableret og anvendes i gnaverforsøg48, tyder nogle beviser på, at kombinationen af disse anæstetika kan være utilstrækkelig til en længere periode med kirurgi. Derudover kan ketamin-xylazinfølsomheden variere afhængigt af forskellige stammer af mus og rotter49,50. Et alternativ kan være at fremkalde anæstesi ved isofluranindånding. En undersøgelse viste hurtigere tab af den rette refleks med isofluran-induceret anæstesi end med ketamin-xylazin. Desuden præsenterede 60% af rotterne, der blev anæstesi med ketamin-xylazin, på hinanden følgende tåklemmereflekser under den kirurgiske procedure, selv med dosistilskud. I modsætning hertil præsenterede dyr, der blev bedømt med isofluran, isolerede tilfælde af haleklemmereflekser, der forsvandt efter volumenjustering51.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingen interessekonflikter at erklære.

Acknowledgments

Dette arbejde blev støttet af São Paulo Research Foundation (FAPESP, bevilling 2017/00003-0). Vi er taknemmelige for koordineringen til forbedring af personale på videregående uddannelser (CAPES). Vi takker Dr. Anthony R. West, Dr. Heinz Steiner og Dr. Kuei Y. Tseng for støtte og mentorskab.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
6-OHDA Sigma Aldrich H4381 https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/h4381?lang=pt&region=BR&cm_sp=Insite-_-caSrpResults_srpRecs_srpModel
_6-ohda-_-srpRecs3-1
70% Alcohol
Ascorbic acid Sigma Aldrich 795437 https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/795437?lang=pt&region=BR&gclid=
Cj0KCQjw4cOEBhDMARIsAA3XD
RipyOnxOxkKAm3J1PxvIsvw09
_kfaS2jYcD9E5OyuHYr4n89kO
6yicaAot6EALw_wcB
Cotton
Drill or tap
Gauze
Hamilton syringe 50 uL Hamilton 80539 https://www.hamiltoncompany.com/laboratory-products/syringes/80539
Imipramine Alfa Aeser J63723 https://www.alfa.com/pt/catalog/J63723/
Infusion pump Insight EFF-311 https://insightltda.com.br/produto/eff-311-bomba-de-infusao-2-seringas/
Ketamine (Dopalen) Ceva https://www.ceva.com.br/Produtos/Lista-de-Produtos/DOPALEN
Machine for trichotomy
Meloxicam (Maxicam 2%  Ourofino) Ourofino https://terrazoo.com.br/produto/maxicam-injetavel-2-50ml-ouro-fino/
Metal Disposal
Paper towels
Pentabiotic Zoetis https://www.zoetis.com.br/pentabiotico-veterinario.aspx
Plastic waste garbage can
Poly-antibiotic Pentabiotic (Wealth)
Povidone-iodine
Scalpel and blades
Scissors
Scraper
Stereotaxic apparatus Insight EFF-331 https://insightltda.com.br/produto/eff-331-estereotaxico-1-torre/
Sterile saline solution
Swabs
Temperature probe
Timer
Tweezers
Xylazine (Anasedan) Ceva https://www.ceva.com.br/Produtos/Lista-de-Produtos/ANASEDAN

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gibb, W. R., Lees, A. J. The relevance of the Lewy body to the pathogenesis of idiopathic Parkinson's disease. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 51 (6), 745-752 (1988).
  2. Albin, R. L., Young, A. B., Penney, J. B. The functional anatomy of basal ganglia disorders. Trends in Neurosciences. 12 (10), 366-375 (1989).
  3. Dexter, D. T., Jenner, P. Parkinson disease: from pathology to molecular disease mechanisms. Free Radical Biology & Medicine. 62, 132-144 (2013).
  4. Obeso, J. A., et al. Functional organization of the basal ganglia: therapeutic implications for Parkinson's disease. Movement Disorders. 23, Suppl 3 548-559 (2008).
  5. Tysnes, O. -B., Storstein, A. Epidemiology of Parkinson's disease. Journal of Neural Transmission. 124 (8), 901-905 (2017).
  6. Karachi, C., et al. Clinical and anatomical predictors for freezing of gait and falls after subthalamic deep brain stimulation in Parkinson's disease patients. Parkinsonism & Related Disorders. 62, 91-97 (2019).
  7. Sudhakar, V., Richardson, R. M. Gene therapy for Parkinson's disease. Progress in Neurological Surgery. 33, 253-264 (2018).
  8. Baizabal-Carvallo, J. F., et al. Combined pallidal and subthalamic nucleus deep brain stimulation in secondary dystonia-parkinsonism. Parkinsonism & Related Disorders. 19 (5), 566-568 (2013).
  9. Morizane, A. Cell therapy for Parkinson's disease with induced pluripotent stem cells. Clinical Neurology. 59 (3), 119-124 (2019).
  10. Jankovic, J., Tan, E. K. Parkinson's disease: etiopathogenesis and treatment. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 91 (8), 795-808 (2020).
  11. Cenci, M. A., Whishaw, I. Q., Schallert, T. Animal models of neurological deficits: how relevant is the rat. Nature Reviws. Neuroscience. 3 (7), 574-579 (2002).
  12. Tronci, E., Francardo, V. Animal models of l-DOPA-induced dyskinesia: the 6-OHDA-lesioned rat and mouse. Journal of Neural Transmission. 125 (8), 1137-1144 (2018).
  13. Lane, E., Dunnett, S. Animal models of Parkinson's disease and L-dopa induced dyskinesia: How close are we to the clinic. Psychopharmacology. 199 (3), 303-312 (2008).
  14. Meredith, G. E., Sonsalla, P. K., Chesselet, M. -F. Animal models of Parkinson's disease progression. Acta Neuropathologica. 115 (4), 385-398 (2008).
  15. Kin, K., Yasuhara, T., Kameda, M., Date, I. Animal models for Parkinson's disease research: trends in the 2000s. International Journal of Molecular Sciences. 20 (21), 5402 (2019).
  16. Schober, A. Classic toxin-induced animal models of Parkinson's disease: 6-OHDA and MPTP. Cell and Tissue Research. 318 (1), 215-224 (2004).
  17. Smith, G. A., Isacson, O., Dunnett, S. B. The search for genetic mouse models of prodromal Parkinson's disease. Experimental Neurology. 237 (2), 267-273 (2012).
  18. Langston, J. W., Ballard, P., Tetrud, J. W., Irwin, I. Chronic Parkinsonism in humans due to a product of meperidine-analog synthesis. Science. 219 (4587), 979-980 (1983).
  19. Langston, J. W., Irwin, I., Langston, E. B., Forno, L. S. 1-Methyl-4-phenylpyridinium ion (MPP+): identification of a metabolite of MPTP, a toxin selective to the substantia nigra. Neuroscience Letters. 48 (1), 87-92 (1984).
  20. Ramsay, R. R., Salach, J. I., Singer, T. P. Uptake of the neurotoxin 1-methyl-4-phenylpyridine (MPP+) by mitochondria and its relation to the inhibition of the mitochondrial oxidation of NAD+-linked substrates by MPP+. Biochemical and Biophysical Research Communications. 134 (2), 743-748 (1986).
  21. Ungerstedt, U. 6-Hydroxy-dopamine induced degeneration of central monoamine neurons. European Journal of Pharmacology. 5 (1), 107-110 (1968).
  22. Blandini, F., Armentero, M. -T. Animal models of Parkinson's disease. FEBS Journal. 279 (7), 1156-1166 (2012).
  23. McDowell, K., Chesselet, M. -F. Animal models of the non-motor features of Parkinson's disease. Neurobiology of Disease. 46 (3), 597-606 (2012).
  24. Luthman, J., Fredriksson, A., Sundström, E., Jonsson, G., Archer, T. Selective lesion of central dopamine or noradrenaline neuron systems in the neonatal rat: motor behavior and monoamine alterations at adult stage. Behavioural Brain Research. 33 (3), 267-277 (1989).
  25. Casarrubea, M., et al. Effects of Substantia Nigra pars compacta lesion on the behavioral sequencing in the 6-OHDA model of Parkinson's disease. Behavioural Brain Research. 362, 28-35 (2019).
  26. Wang, R., Shao, M. L-DOPA-elicited abnormal involuntary movements in the rats damaged severely in substantia nigra by 6-hydroxydopamine. Annals of Palliative Medicine. 9 (3), 947-956 (2020).
  27. Hernandez-Baltazar, D., Mendoza-Garrido, M. E., Martinez-Fong, D. Activation of GSK-3β and caspase-3 occurs in Nigral dopamine neurons during the development of apoptosis activated by a striatal injection of 6-hydroxydopamine. PLoS One. 8 (8), 70951 (2013).
  28. Bagga, V., Dunnett, S. B., Fricker, R. A. The 6-OHDA mouse model of Parkinson's disease - Terminal striatal lesions provide a superior measure of neuronal loss and replacement than median forebrain bundle lesions. Behavioural Brain Research. 288, 107-117 (2015).
  29. Iancu, R., Mohapel, P., Brundin, P., Paul, G. Behavioral characterization of a unilateral 6-OHDA-lesion model of Parkinson's disease in mice. Behavioural Brain Research. 162 (1), 1-10 (2005).
  30. Boix, J., Padel, T., Paul, G. A partial lesion model of Parkinson's disease in mice - Characterization of a 6-OHDA-induced medial forebrain bundle lesion. Behavioural Brain Research. 284, 196-206 (2015).
  31. Blesa, J., Phani, S., Jackson-Lewis, V., Przedborski, S. Classic and new animal models of Parkinson's disease. Journal of Biomedicine & Biotechnology. 2012, 845618 (2012).
  32. Breit, S., et al. Effects of 6-hydroxydopamine-induced severe or partial lesion of the nigrostriatal pathway on the neuronal activity of pallido-subthalamic network in the rat. Experimental Neurology. 205 (1), 36-47 (2007).
  33. More, S. V., Kumar, H., Cho, D. -Y., Yun, Y. -S., Choi, D. -K. Toxin-induced experimental models of learning and memory impairment. International Journal of Molecular Sciences. 17 (9), 1447 (2016).
  34. Schwarting, R. K. W., Huston, J. P. The unilateral 6-hydroxydopamine lesion model in behavioral brain research. Analysis of functional deficits, recovery and treatments. Progress in Neurobiology. 50 (2-3), 275-331 (1996).
  35. Olsson, M., Nikkhah, G., Bentlage, C., Björklund, A. Forelimb akinesia in the rat Parkinson model: differential effects of dopamine agonists and nigral transplants as assessed by a new stepping test. Journal of Neuroscience. 15 (5), 3863-3875 (1995).
  36. Lindgren, H. S., Rylander, D., Ohlin, K. E., Lundblad, M., Cenci, M. A. The 'motor complication syndrome' in rats with 6-OHDA lesions treated chronically with l-DOPA: Relation to dose and route of administration. Behavioural Brain Research. 177 (1), 150-159 (2007).
  37. Björklund, A., Dunnett, S. B. The amphetamine induced rotation test: A re-assessment of its use as a tool to monitor motor impairment and functional recovery in rodent models of Parkinson's disease. Journal of Parkinson's Disease. 9 (1), 17-29 (2019).
  38. Chang, J. W., Wachtel, S. R., Young, D., Kang, U. J. Biochemical and anatomical characterization of forepaw adjusting steps in rat models of Parkinson's disease: studies on medial forebrain bundle and striatal lesions. Neuroscience. 88 (2), 617-628 (1999).
  39. Jayasinghe, V. R., Flores-Barrera, E., West, A. R., Tseng, K. Y. Frequency-dependent corticostriatal disinhibition resulting from chronic dopamine depletion: role of local striatal cGMP and GABA-AR signaling. Cerebral Cortex. 27 (1), 625-634 (2017).
  40. Schallert, T., Fleming, S. M., Leasure, J. L., Tillerson, J. L., Bland, S. T. CNS plasticity and assessment of forelimb sensorimotor outcome in unilateral rat models of stroke, cortical ablation, parkinsonism and spinal cord injury. Neuropharmacology. 39 (5), 777-787 (2000).
  41. Paxinos, G., Watson, C. The rat brain in stereotaxic coordinates. , Academic Press. (2006).
  42. Padovan-Neto, F. E., et al. Selective regulation of 5-HT1B serotonin receptor expression in the striatum by dopamine depletion and repeated L-DOPA treatment: relationship to L-DOPA-induced dyskinesias. Molecular Neurobiology. 57 (2), 736-751 (2020).
  43. Prasad, E. M., Hung, S. -Y. Behavioral tests in neurotoxin-induced aAnimal models of Parkinson's disease. Antioxidants. 9 (10), Basel, Switzerland. 1007 (2020).
  44. Lundblad, M., Picconi, B., Lindgren, H., Cenci, M. A. A model of L-DOPA-induced dyskinesia in 6-hydroxydopamine lesioned mice: Relation to motor and cellular parameters of nigrostriatal function. Neurobiology of Disease. 16 (1), 110-123 (2004).
  45. Masini, D., et al. A guide to the generation of a 6-hydroxydopamine mouse model of Parkinson's disease for the study of non-motor symptoms. Biomedicines. 9 (6), 598 (2021).
  46. Francardo, V., et al. Impact of the lesion procedure on the profiles of motor impairment and molecular responsiveness to L-DOPA in the 6-hydroxydopamine mouse model of Parkinson's disease. Neurobiology of Disease. 42 (3), 327-340 (2011).
  47. Thiele, S. L., Warre, R., Nash, J. E. Development of a unilaterally-lesioned 6-OHDA mouse model of Parkinson's disease. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (60), e3234 (2012).
  48. Fish, R., Danneman, P., Brown, M., Karas, A. Anesthesia and Analgesia in Laboratory Animals. , Academic Press. (2008).
  49. Buitrago, S., Martin, T. E., Tetens-Woodring, J., Belicha-Villanueva, A., Wilding, G. E. Safety and efficacy of various combinations of injectable anesthetics in BALB/c mice. Journal of the American Association for Laboratory Animal Sciences. 47 (1), 11-17 (2008).
  50. Struck, M. B., Andrutis, K. A., Ramirez, H. E., Battles, A. H. Effect of a short-term fast on ketamine-xylazine anesthesia in rats. Journal of the American Association for Laboratory Animal Sciences. 50 (3), 344-348 (2011).
  51. Jiron, J. M., et al. Comparison of isoflurane, ketamine-dexmedetomidine, and ketamine-xylazine for general anesthesia during oral procedures in rice rats (Oryzomys palustris). Journal of the American Association for Laboratory Animal Sciences. 58 (1), 40-49 (2019).

Tags

Neurovidenskab udgave 176
Den 6-hydroxydopamin rotte model af Parkinsons sygdom
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Guimarães, R. P., Ribeiro, D.… More

Guimarães, R. P., Ribeiro, D. L., dos Santos, K. B., Godoy, L. D., Corrêa, M. R., Padovan-Neto, F. E. The 6-hydroxydopamine Rat Model of Parkinson's Disease. J. Vis. Exp. (176), e62923, doi:10.3791/62923 (2021).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter