توضح هذه المقالة كيفية microinject ناقلات فيروسية في مخ الفأر ثم اختبار في تفضيل مكان الهواء نموذج يتضمن مرحلة الاستحواذ، وإعادة الانقراض.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
توضح هذه المقالة كيفية microinject ناقلات فيروسية في مخ الفأر ثم اختبار في تفضيل مكان الهواء نموذج يتضمن مرحلة الاستحواذ، وإعادة الانقراض.
Microinjecting المؤتلف الفيروسية (rAAV) ناقلات adenoassociated معربا عن لجنة المساواة العرقية في recombinase البكتيري المحور الماوس متميزة مناطق الدماغ إلى انتقائية الجينات خروج المغلوب من الفائدة يسمح لتعزيز الرقابة زمانيا ومحددة إقليميا من حذف الجينات، مقارنة مع الأساليب القائمة. بينما الشرطي حذف يمكن أيضا أن يتحقق من خلال التزاوج الفئران التي تعبر عن لجنة المساواة العرقية recombinase البكتيري المحور تحت سيطرة المروجين جين معين مع الفئران يحمل الجين floxed، حقن مكروي التجسيمي يسمح لاستهداف مناطق الدماغ منفصلة في نقاط زمنية مجرب محدد من الفائدة. في سياق الكوكايين الهواء تفضيل مكان، وغيرها من النماذج السلوكية مثل الكوكايين الإدارة الذاتية أو التوعية الحركية التي يمكن أن تنطوي على الانسحاب، وانقراض و / أو إعادة مراحل، هذه التقنية مفيدة بشكل خاص في استكشاف مساهمة فريدة من الجينات المستهدفة لهذه متميزة مراحل من النماذج السلوكية للاللدونة الكوكايين التي يسببها. على وجه التحديد،هذا الأسلوب يسمح للالاجتثاث الانتقائي من الجينات المستهدفة خلال مراحل منفصلة من سلوك لاختبار مساهمتها في السلوك عبر الزمن. في نهاية المطاف، هذا الفهم يسمح للعلاجات أكثر المستهدفة التي هي الأقدر على معالجة عوامل الخطر الأكثر فعالية التي تطرح نفسها خلال كل مرحلة من مراحل السلوك الادمان.
الكوكايين هو منبه نفسي يعزز إلى حد كبير. بعد التعرض المتكرر، تحدث العديد من التعديلات الجزيئية والخلوية في الثواب ذات الصلة دوائر الدماغ التي يعتقد أنها تؤدي إلى القهري المخدرات سلوك التماس، مما دفع ارتفاع معدلات الانتكاس التي تشكل مشكلة خطيرة السريرية 1. الكوكايين تمارس هذه الآثار السلوكية طويلة الأمد من خلال تنظيم التعبير الجيني. لدراسة التعديلات التي تنشأ عن استخدام الكوكايين المزمن، وقد استخدمت نماذج القوارض قبل السريرية على نطاق واسع. واحدة من هذه النموذج هو تفضيل مكان الهواء (CPP) نموذج. هذا النموذج ينطوي على تطوير جمعية المستفادة بين بيئة محايدة سابقا وخصائص مجزية من الكوكايين. بعد عدة أزواج من الكوكايين مع غرفة خاصة، ويسمح الحيوانات لاستكشاف البيئات الكوكايين مقترن وغير الكوكايين تقرن بحرية وإذا كانوا يفضلون المقصورة المخدرات إرفاقها، ويقال أنها قد حصلت على تناو التي يسببها الكوكايينه تفضيل. وعلاوة على ذلك، وبعد فترة التدريب الانقراض، هذا النموذج يمكن استخدامه لدراسة إعادة سياق محددة من الكوكايين في سلوك التماس.
بالمقارنة مع النماذج السلوكية الأخرى للسلوك الادمان مثل، مثل التوعية الحركية، والتي تستخدم لدراسة طويلة الأمد التي يسببها الكوكايين السلوكية واللدونة الجزيئية 2،3 والإدارة الذاتية (SA)، التي يعتقد أنها أكثر دقة تقليد الادمان مثل السلوك وجدت في البشر، ونموذج CPP هو إجراء بسيط لدراسة الكوكايين التعلم السياقية 4. بروتوكولات CPP يمكن تمديد ملائم لتشمل الانقراض ومراحل إعادة، على غرار SA، والتي تسمح للتحقيق في الآليات الكامنة وراء حنين المخدرات، ويعتقد 5-7 الانتكاس والتي لألخص جوانب ما يحدث في الإنسان المخدرات سلوك التماس والمخدرات - وجديلة الناجم عن الانتكاس 8-10.
واحدة آلية والذي أدى إلىالكوكايين التي يسببها اللدونة السلوكية التي هي من سمات كل مرحلة من المراحل المتميزة من حزب الشعب الكمبودي، بما في ذلك الاستحواذ، انقراض، وإعادة، هو تفعيل التواقيع فريدة في التعبير الجيني داخل مناطق الدماغ المختلفة. لاختبار مباشرة التي الجينات داخل مناطق الدماغ ذات الصلة مكافأة توسط الكوكايين التي يسببها التغيرات السلوكية، فمن المفيد أن تكون قادرة على التلاعب بها بشكل انتقائي بطريقة محددة إقليميا. طريقة واحدة لتحقيق ذلك هو microinject المؤتلف الفيروسية ناقلات adenoassociated (rAAV) التي تعبر عن لجنة المساواة العرقية recombinase البكتيري المحور باستخدام جراحة التجسيمي، في مناطق الدماغ متميزة من الفئران التي لديها جينات المستهدفة يحيط بها مواقع LoxP (الفئران floxed). هذه الطريقة تسمح للسيطرة الزمانية والإقليمية دقيقة جدا على متى وأين يتم ذاب الجينات، في كل من الخلايا العصبية الانقسام وعدم تقسيم، دون إحداث الاستجابات المناعية 11-13. هذا المستوى من السيطرة يمثل ميزة هامة عبر تقنية جنة المساواة العرقية، LoxP التقليدية لتربية الفئران floxed ثالفئران إيث معربا عن لجنة المساواة العرقية recombinase البكتيري المحور تحت السيطرة على المروج الجين الذاتية، في أن توقيت وتوزيع حذف الجينات يمكن تنظيم أكثر إحكاما. بالإضافة إلى ذلك، ناقلات فيروسية بوساطة الجينات خروج المغلوب تلتف المحتملة الآثار التعويضية التنموية التي قد تحدث باستخدام استراتيجيات خروج المغلوب التقليدية.
بالإضافة إلى الكوكايين CPP، الذي يوصف هنا، Microinjection من rAAV-لجنة المساواة العرقية في الدماغ من الفئران floxed لتقييم دور جينات معينة يمكن تطبيقها بتواجد مطلق لنماذج السلوك التي تنطوي على مراحل منفصلة، بما في ذلك الإدارة الذاتية والتوعية الحركية. على سبيل المثال، مختبرنا وقد استخدمت هذه التكنولوجيا rAAV-لجنة المساواة العرقية لدراسة دور الكالسيوم V 1.2 لتر من نوع كا 2 + قنوات في الكوكايين الحركية توعية 14. على وجه التحديد، تم microinjected rAAV-جنة المساواة العرقية في النواة المتكئة (NAC) من الفئران مع الجينات ترميز كا V 1.2 floxed، لإثبات أن كا الخامس 1.2 يتصرف في هذه المنطقة تتوسط مرحلة التعبير عن التوعية الحركية 14،15. ومع ذلك، لا يمكن لاستراتيجية rAAV-لجنة المساواة العرقية أن تستخدم إذا الفئران مع الجينات floxed من مصلحة لا وجود لها، كما كان تجربتنا عند تقييم دور الكالسيوم V 1.3 لتر من نوع كا 2 + قنوات في التوعية الحركية. وبالتالي، وجود قيود على استخدام rAAV-لجنة المساواة العرقية يطرح نفسه حالة عدم وجود الفئران مشروط لجين معين من الفائدة. ومع ذلك، rAAVs التي تعبر عن سيرنا يمكن استخدامها لضربة قاضية الجينات المستهدفة، كما فعلنا لدراسة دور الكالسيوم V 1.3 قنوات 14،15.
Microinjecting rAAV-جنة المساواة العرقية في مناطق الدماغ منفصلة من الفئران floxed ثم اختبارها في نموذج CPP يسمح للتحقيق في الجينات المحددة التي توسط في مراحل مختلفة من السلوك الادمان مثل وحيث أنهم يتصرفون. استخدام هذا النموذج ساعد في فهمنا لكيفية إدارة الكوكايين المتكررة في جوهر يخطف مكتب الاتصالات الراديويةاهلية ت دائرة الإثابة تسبب تغيرات غير القادرة على التأقلم في الجزيئية مسارات نقل الإشارة والتعبير الجيني التي تؤدي إلى حالة المدمنين 1،16،17.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وتجرى جميع الإجراءات وفقا لكلية طب وايل كورنيل المؤسسي رعاية الحيوان واللجنة الاستخدام القواعد.
1. إعداد والإعداد لالتجسيمي تسليم ناقلات فيروسية
2. حقن مكروي التجسيمي من ناقلات فيروسية
3. مكيفة مكان المفضل: AcquisitioN، الانقراض، وإعادة التنصيب
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
CPP
بعد أداء CPP على الفئران microinjected، ينبغي للمرء أن تحقق من أن الفوج من السيطرة حقن (rAAV-GFP) الفئران قد اكتسبت عادة تفضيل للغرفة التجارية المقترنة المخدرات (الشكل 1A، 1B). تعتبر الفئران لاكتسبوا تفضيلها لغرفة خاصة عندما تفضيل الكوكايين (الوقت الذي يقضيه في غرفة الكوكايين تقرن ناقص الوقت الذي يقضيه في قاعة المالحة إقران) هو أعلى بكثير بالمقارنة مع درجة تفضيل خط الأساس (الشكل 1B، A مق...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إقليميا وزمنيا محددة الاجتثاث الجيني عبر حقن مكروي التجسيمي من ناقلات فيروسية جنبا إلى جنب مع CPP يتضمن الانقراض ومراحل إعادة يسمح للتحقيق في المساهمات المحددة من الجينات إلى ثلاث مراحل متميزة من السلوك الادمان مثل. في حين خروج المغلوب الشرطي الذي يتحقق الاستفادة من نظام لجنة المساواة العرقية-LoxP التقليدية ينص على المكانية والزمان محدود الاجتثاث الجينات، microinjecting stereotaxically جنة المساواة العرقية، recombinase البكتيري المحور في مناطق الدماغ منفصلة من الفئران floxed تسمح ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
فإن الكتاب أود أن أشكر انى لي ومورين بيرن لمساعدتهم في تأسيس الهواء بروتوكول تفضيل مكان الموسعة.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| غرف نشاط تفضيل المكان المكيفة Med | Associates، Inc. ، St. Albans ، VT ، الولايات المتحدة الأمريكية | MED-CPP-MS | |
| نظام محاذاة تجسيمي للماوس | David Kopf Instruments ، Tujunga ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكية | موديل 900 | |
| محاقن هاميلتون | شركة هاميلتون ، رينو ، نيفادا ، الولايات المتحدة الأمريكية | 7634-01 | |
| rAAV2-Cre-GFP | Vector BioLabs ، فيلادلفيا ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية | 7016 | |
| rAAV2-GFP | Vector BioLabs ، فيلادلفيا ، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية | 7004 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.