RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ar
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
يوجز هذا التقرير نهج بسيط للحث على نجاح العصب الذاتية التجريبية (EAN) استخدام البروتين المايلين صفر الببتيد180-199 (P0) في تركيبة مع adjuvant فروند بالكامل والسمية السعال الديكي. نحن نقدم نموذجا متطورة قادرة على دقة تقدير مدى عجز وظيفي وأمراض الأعصاب التي تحدث في هذا EAN.
العصب الذاتية التجريبية (EAN) نموذج تجريبي يحظى بتقدير جيد لأمراض المناعة الذاتية دملينتينغ الطرفية. فعل المرض EAN تحصين الفئران مع الببتيدات العصبية لتوجيه هجوم تحريضية تجاه مكونات الجهاز العصبي المحيطي (PNS). ومكنت التطورات الأخيرة استحثاث EAN في السطر الماوس C57BL/6 مقاومة نسبيا استخدام البروتين المايلين صفر (P0)106-125 أو الببتيدات180-199 P0 تسليمها في adjuvant جنبا إلى جنب مع حقن السم السعال الديكي. القدرة على حفز EAN في سلالة C57BL/6 يسمح باستخدام العديد من الأدوات الوراثية الموجودة على هذه الخلفية الماوس، ويسمح بالتالي دراسة إمراضية المرض متطورة والاستجواب للعمل آليا للمداواة الرواية في تركيبة مع نهج محوره وراثيا. في هذه الدراسة، ندلل على نهج بسيط لحمل EAN استخدام الببتيد180-199 P0 في الفئران C57BL/6 بنجاح. أننا أيضا مخطط بروتوكول لتقييم العجز الوظيفية التي تحدث في هذا النموذج، مصحوبا بمجموعة من الميزات لاثيل. وهكذا، هذا النموذج هو نموذج تجريبي قوية لدراسة الآلية المرضية لاعتلالات الأعصاب دملينتينغ الطرفية البشرية، وتحديد مدى فعالية العلاجات المحتملة التي تهدف إلى تشجيع إصلاح المايلين وحماية ضد تلف الأعصاب في المناعة الذاتية العصب.
اعتلالات الأعصاب الطرفية يمكن أن تكون وراثية في الأصل أو المكتسبة، أما مع اعتلالات الأعصاب المكتسبة بعد أما الإقفارية الأيضية،، بريسيبيتانتس الملتهبة أو السامة. يكون من المفيد أيضا تصنف هذه الأمراض أما محواري أو ديميليناتيفي في الأصل. الأكثر شيوعاً اكتسب دملينتينغ اعتلالات الأعصاب المحيطية هي "اعتلال دملينتينغ الالتهابات الحادة" (الرابطة، المعروف أيضا بمتلازمة غيان-باريه GBS) واعتلال دملينتينغ التهاب مزمن (سبب)1، 2 , 3 , 4؛ باثوجينيتيكالي على حد سواء تتسم بفعل المناعة الذاتية ضد غمد المايلين، مما تسبب في ديمييلينيشن الأعصاب المحيطية. في هذه الأمراض، وتنشيط خلايا تي عبور حاجز الدم في الأعصاب وتولد رد فعل المناعة في السندات الإذنية. يؤدي تنشيط الضامة داخل العصب ثم demyelination أما مباشرة عن طريق هجوم متجولة أو غير مباشر عن طريق وسطاء التهابات يفرزها، نتج عنه عجز السريرية مثل الشلل والخلل الحسي5. بينما محاور عصبية ديميليناتيد الاحتفاظ بالقدرة على أن تكون ريميليناتيد بعد ديميليناتيون، ريميليناتيون غالباً ما يتأخر أو غير مكتملة، أسفر عن قابلية محاور عصبية عارية لضرر لا يمكن إصلاحه، وهو السبب الرئيسي للدائم السريرية العجز. حاليا العلاجات الأكثر فعالية إيمونومودولاتوري، ولكن على الرغم من فعاليتها، في كثير من الحالات الانتعاش بطيء غالباً، والمرضى ~ 25% سوف تواجه العجز الوظيفية المتبقية التي تقلل إلى حد كبير على نوعية حياة6، 7.
EAN هو نموذج حيوانية مستخدمة على نطاق واسع من دملينتينغ الأعصاب الطرفية التي قدمت أفكاراً قيمة في المرضية ووسيلة لتقييم العوامل العلاجية رواية4. يمكن أن يتسبب هذا الطراز في الأنواع المختلفة مثل الأرانب، الجرذان، الفئران وخنازير غينيا، وهو فعل التحصين مع المستضدات العصبية. ومع ذلك، في نهاية المطاف التعريفي EAN ناجحة يعتمد على استجابة مناعية مناسبة للمرض إلى حدوث. ونظرا للاختلافات الأنواع (وبينها species/سلالة) في وظيفة المناعة، قد وضعت مجموعات متعددة من المستضدات، ومأمونية بنجاح حمل EAN. من حيث الأدوات الوراثية مورين، C57BL/6 هو الأكثر استخداماً؛ ومع ذلك، الببتيد بروتين P2 التقليدية 57-81 (P257-81) التي ينتج عنها مرض في سلالة من الماوس سخل عرضه8 غير قادر على المرضية غير المشروعة مما أدى إلى عجز وظيفي في سلالة C57BL/6. لحسن الحظ، تسليم نماذج التوعية باستخدام P0106-125 أو الببتيدات P0180-199 ، في adjuvant جنبا إلى جنب مع حقن السعال الديكي السمية يمكن التغلب على هذا الحاجز، تمكين أدوات الجينية المتطورة التي ستستخدم في موريني EAN النموذجي.
ويرد هنا، طريقة بسيطة لاستحثاث EAN في الفئران C57BL/6. وباﻹضافة إلى ذلك، تقدم نهجاً مفصلة شاملة لتقييم العجز الوظيفي ولاثيل المرتبطة بهذا المرض. واختير P0180–199 الببتيد9 تفضيل البديل57-81 P010. الطراز199 180–P0 قد وصفت لإنتاج علامات سريرية أقل حدة بالمقارنة مع البديل57-81 P010فمن المرجح أن تحمل إدخال يحتمل أن الاضطرابات الوراثية الضارة، التعافي من العمليات الجراحية (مثل غرس مضخة ناضح)، وهي قابلة للمطحنة مشيه دالة اختبار4. ومع ذلك، الاختبارات الدالة مشيه المطحنة وغذائها البروتوكولات المذكورة هنا يمكن بسهولة تطبيق عند دراسة هذا المرض في متغير57-81 التي يسببها P0.
كافة الإجراءات الموصوفة هنا أقرها المعهد فلوري لعلم الأعصاب والصحة العقلية (مركز الدماغ ملبورن) الحيوان لجنة الأخلاقيات واتبع "قانون الممارسة الأسترالية" "استخدام الحيوانات" للعلم الأغراض-
1-تحريض EAN
ملاحظة: EAN يمكن أن يتسبب بنجاح في الفئران C57BL/6 الذكور الذين تتراوح أعمارهم بين 6 8 أسابيع. البروتوكول التوجيهي يأخذ 9 أيام في المجموع. اليوم 0 يشير إلى يوم التحصين الأولى. لهذا البروتوكول، وقد أجريت الحقن تحت التخدير (راجع الخطوة 1-1-2 أدناه)-
2-"التهديف السريرية"
3. السيارات "تقييم الدالة"
ملاحظة: تقييم أداء المحرك بالتوازي مع التهديف السريرية للفوج نفسه من الحيوانات. يجب أن تكون متصلاً جهاز تقييم الدالة السيارات إلى جهاز كمبيوتر أن له (انظر الجدول للمواد) تركيب جهاز تصوير دالة مشيه. من المستحسن أيضا أن جميع الفئران تقييم ينبغي أن اعتادوا على المهمة قيد التشغيل قبل التعريفي EAN. للقيام بذلك، تتم ممارسة تشغيل (تشغيل الاختبار 2 للماوس) ثلاثة أيام قبل تحريض المرض (اليوم-3)-
الببتيد180-199 P0 المستحث EAN C57BL/6 الفئران يؤدي إلى مرض أحادية الطور مع نقاط سريرية بداية من بعد 6 أيام ويلاحظ أول التحصين (نقطة في البوصة)، والأعلى درجة الخطورة من 25 نقطة في البوصة متبوعاً ببعض نقاط السريرية تحسن من 40 نقطة في البوصة المدة (الشكل 1)4،9. من حيث الوظيفة مشيه، الفئران تبدأ تفشل في مهمة قيد تشغيل بسيطة أقرب 6 نقطة في البوصة، ومن الفئران 35 نقطة في البوصة قد قدرة ضئيلة على إكمال حلقة مفرغة بسيطة تشغيل المهمة ولم تتحسن في تشغيل القدرة حتى على 55 نقطة في البوصة4 (الشكل 1). الفئران التي يسببها مع EAN انخفض تدريجيا في قدرتها على أداء المهمة قيد التشغيل على مر الزمن. ويلاحظ تشغيل فشل المهمة في 80% من الفئران، ولكن بالإضافة إلى هذا، مشيه أطرافهم هند الآخذة في الاتساع في حلقة مفرغة تشغيل عجز وظيفية رئيسية التي لم تحل على مدى مدة المرض4.
وهناك العديد من الميزات الرئيسية لاثيل في P0180-199 التي يسببها EAN: الأضرار التي لحقت غمد المايلين؛ إكسون الإجهاد؛ والعقدة زيادة العرض والأضرار بالهياكل بارانودال. وتكشف دراسة الأقسام شبه رقيقة مأخوذة من الأعصاب الوركي مجالات ديمييلينيشن (الشكل 2B، أسهم) مقارنة بالاعصاب الوركي من مطابقة سن ضوابط صحية (الشكل 2A). الأهم من ذلك، فمن الممكن الحصول على نسب ز من الصور التي تم التقاطها من شبه رقيقة العصب الوركي المقاطع المصورة في طاقة عالية مع الخفيفة الميكروسكوب4. ومع ذلك، صور المجهر الإلكتروني (TEM) انتقال الطاقة العالية المطلوبة لتحديد ميزات لاثيل محددة مثل ديسميليناتون، الأضرار التي لحقت لوحة المايلين، ونشدد على علامات إكسون مثل تورم المتقدرية (ديسارانجيمينت و تشويه كريستي وكريستوليسيس الجزئي أو الكلي) (2Dمنالشكل 2–). يتفق مع الأدلة ultrastructural إكسون الإجهاد (الشكل 2-2د)، نموذج EAN180-199 التي يسببها P0 أيضا يعرض الضرر محواري الحاد، تجلى هائلة مرتفعة بيتا-اميلويد السلائف تعبير البروتين (APP) في الأعصاب الوركي (الشكل 3A). وهذا لا يحترم في أنسجة مطابقة سن مراقبة صحية (الشكل 3A). تم توثيق التغييرات لاثيل في العقد وبارانوديس جيدا في باريه؛ على وجه الخصوص، البديل11،أمان12. في نموذجنا EAN مورين، نحدد أن توسيع نطاق العقد وتعطل براندي ميزات إضافية لاثيل من P0 المستحث180-199 EAN (الشكل 3B).

رقم 1: التمثيل التخطيطي لنموذج التعريفي EAN، السريرية نقاط التقييم، وقدرة تشغيل خلال EAN. () لمحة عامة عن تحريض EAN البروتوكول في الفئران C57BL/6، ابتداء من 6-8 أسابيع عمر، مع الخطط (ب) (ج) وعشرات السريرية المتوقعة طبعا أوقات التشغيل أثناء المرض (انظر المرجع4). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

رقم 2: عرض الفئران مع EAN المايلين فقدان وتلف المايلين وعلامات الإجهاد محاور عصبية. (A) A مشرق حقل الصورة (تحت 100 X التكبير) مأخوذة من مقاطع شبه رقيقة للأعصاب الوركي من مراقبة صحية تطابق العمر. (ب) مشرق حقل الصورة (تحت 100 X التكبير) مأخوذة من مقاطع شبه رقيقة للأعصاب الوركي من الفئران التي يسببها مع EAN في 55 يوما بعد التحصين الأولى (نقطة في البوصة). وتشير إلى مناطق تفتقر إلى المايلين محاطة بمحاور عصبية رقيقة myelinated (رؤوس) ريميلينيشن؛ وهذا لم يلاحظ في الأنسجة التي تم الحصول عليها من ضوابط صحية مطابقة المسنين (انظر ألف). (ج) ممثل الميكروسكوب الإلكتروني الصورة (تحت 5,000 X التكبير) اتخذت فرومسسياتيك الأعصاب من الفريق ب إظهار المايلين الباثولوجيا (السهم مفتوحة) والإجهاد إكسون (ربط ساحة تشير إلى تورم الميتوكوندريا على 55 نقطة في البوصة). (د) صورة تيم عالية قوة (المربع في ج المحيط) الميتوكوندريا منتفخة تبين أن تدل إكسون التشديد (رؤوس الأسهم)، ولكن هذا غير موجود من ضوابط صحية تطابق العمر (البيانات لا تظهر). تغيير حجم أشرطة = 10 ميكرون (أ، ب)، و 500 نانومتر (ج، د). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

الشكل 3: الإجهاد إكسون والباثولوجيا العقدي سمة من سمات P0180-199 التي يسببها EAN. (أ) طائرة واحدة [كنفوكل] الصور (تحت 40 X التكبير) المتخذة من خلال الأعصاب الوركي عند 55 نقطة بالبوصة. وتظهر الأنسجة من الفئران EAN هائلة مرتفعة التعبير التطبيق المترجمة يشترك مع β-ثالثا tubulin (علامة على الخلايا العصبية) التي تشير إلى علامات الإجهاد محواري. (ب) عالية الطاقة Z-الإسقاطات (100 X التكبير) من بارانوديس ملطخة بجسم مضاد ضد كاسبر في فروع العصب الوركي. في العقد من الفئران EAN، هناك زيادة مسافة بين بارانوديس المجاورة التي تشير إلى توسيع العقدة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن ملاحظتها في الفئران EAN الباثولوجيا العقدي مثل اختلال في هيكل براندي لكن تغيب من مطابقة سن ضوابط صحية. تغيير حجم أشرطة = 10 ميكرون (A)، و 5 ميكرومتر (ب). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
| نقاط | معايير | ملاحظات وتعليقات من معايير التقييم |
| 0 | ماوس عادي | |
| 1 | أقل حيوية أو لاثيري | هذا هو تقييم استجابة للمناولة العادية، الفئران عادة ما تظهر أول علامات على انخفاض النشاط في التحصين بوست يوم 5 |
| 2 | شلل الذيل أو | ويتم تقييم شلل الذيل باختبار السكتة الدماغية الذيل (التحريك الذيل). |
| شلل أطرافه خفيفة | شلل أطرافه خفيف يشير إلى سحب الفئران على البطن على الأرض عند المشي على سطح مستو | |
| 3 | ذيل شلل + شلل أطرافه خفيفة أو | يتم تقييم ترنح معتدل كأي صعوبة في المشي العادي |
| ذيل شلل + ترنح خفيفة أو | ||
| شلل أطرافه خفيفة + ترنح معتدل | ||
| 4 | ترنح شديد | ترنح شديد تم تعريفها بواسطة شاذة إلى الوراء المشي، جنبا إلى جنب مع شلل أطرافه، وشلل أطرافه خفيفة، أو شلل الذيل |
الجدول 1: نقاط EAN السريرية النموذج.
المؤلفين قد لا يوجد تضارب في المصالح فيما يتعلق بهذا العمل.
يوجز هذا التقرير نهج بسيط للحث على نجاح العصب الذاتية التجريبية (EAN) استخدام البروتين المايلين صفر الببتيد180-199 (P0) في تركيبة مع adjuvant فروند بالكامل والسمية السعال الديكي. نحن نقدم نموذجا متطورة قادرة على دقة تقدير مدى عجز وظيفي وأمراض الأعصاب التي تحدث في هذا EAN.
وهو استيراد NHMRC بيتر دوهرتي وزميل مهنة أوائل أستراليا البحوث التصلب المتعدد (MSRA). جلف معتمد من قبل MSRA زمالات ما بعد الدكتوراه. تم دعم هذا العمل الصحة الوطنية الأسترالية ومنح المشروع مجلس البحوث الطبية (NHMRC) #APP1058647 JX.
| C57BL / 6 ، ذكر ، 6-8 أسابيع | من العمر الموارد الحيوية الأسترالية Cenre ، واشنطن ، أستراليا | ||
| السموم للسعال الديكي | Biological Laboratories، Inc. ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكية | # 181 | |
| 0.1 M الفوسفات متساوي التوتر الفوسفات المملح (MT-PBS) | سيكون للمختبرات بروتوكولها الخاص. | ||
| لدى مختبرات Isoflurane | Pharmachem ، كوينزلاند ، أستراليا | بروتوكولها الخاص للإدارة. | |
| P0180– 199 < / sub>peptide | Wuxi Nordisk Biotech Co. Lt. SHG ، CHN | P0180 &ndash ؛ 199, تسلسل S & ndash; S– ك– R– ز & ندش ؛ R– س– T– P– V– L– Y– أ & نداش; م & ندش ؛ L– د & نداش; H– S– R– S | |
| الحرارة قتلت المتفطرة السلية (سلالة H37RA) | ديفكو ، ميشيغان ، الولايات المتحدة الأمريكية | # 231141 | |
| فرويند الكامل (FCA) | ديفكو ، ميشيغان ، الولايات المتحدة الأمريكية | # 263910 | |
| 16٪ بارافورمالدهيد (PFA) | خدمات المجهر الإلكتروني | # 15710 | تمييع إلى 4٪ PFA يوم جمع الأنسجة. |
| 25٪ جلوتارالدهايد | ProSciTech Pty Ltd ، كوينزلاند ، أستراليا | # 11-30-8 | تمييع إلى 2.5٪ جلوتارالديهايد يوم التثبيت. |
| أزيد الصوديوم | Chem-Supply Pty Ltd ، SA ، أستراليا | SL189 | إنشاء 10٪ (وزن / حجم) مخزون في 0.1 مليون طن متري - PBS. استخدم بنسبة 0.03٪ (حجم / حجم). |
| السكروز | كيم توريد بي تي واي المحدودة ، SA ، أستراليا | SA030 | تستخدم بنسبة 30٪ (وزن / حجم). |
| درجة حرارة القطع المثلى (OCT) متوسطة | ساكورا فينيتيك ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية | # 4583 | |
| مصل الحمار العادي | ميرك ميليبور ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية | #S30-100 | استخدم كمخفف للأجسام المضادة عند 10٪ (حجم / حجم) أو تركيز آخر يحدده المختبر الخاص. |
| Triton-X 100 | Sigma Aldrich ، MI ، الولايات المتحدة الأمريكية | #90o2-31-1 | استخدم في مخفف الأجسام المضادة بنسبة 0.3٪ (حجم / حجم) أو تركيز آخر يحدده المختبر الخاص. |
| بروتين سلائف الأرانب المضاد للأميلويد (APP) | Invitrogen (Life Technologies) ، CA ، الولايات المتحدة الأمريكية | S12700 | يستخدم في الساعة 1: 400 أو المعايرة في المختبر الخاص. |
| الأرانب المضادة للاتصال المرتبط بالبروتين -1 (كاسبر) | هدية من البروفيسور إليور بيليس ، معهد ويزمان للعلوم ، إسرائيل | تستخدم في الساعة 1: 500 أو معايرة في المختبر الخاص. | |
| مناسبة Alexa فلور الأجسام المضادة الثانوية المترافقة | المجسات الجزيئية (تقنيات الحياة) ، أو ، الولايات المتحدة الأمريكية | استخدام مختلف | في 1: 200 أو المعايرة في المختبر الخاص. يخضع اختيار الأنواع التي نشأ فيها الجسم المضاد واختيار Alexa Fluor لتقدير كل مختبر. |
| محلول التركيب المائي | داكو (أجيلينت) ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية | #S3023 | سيكون لكل مختبر تفضيلاته الخاصة. |
| <قوي>الاسمقوي> | <قوي>الشركة | رقم الكتالوج | تعليقات |
| Equipment | |||
| 0.5 مل حقنة مع 301/2< / sup> g إبر | BD | #326105 | |
| 23 جم إبر | دينار | بحريني #305143 | |
| حبر أحمر | يمكن استخدام أي وسادة حبر حمراء أو صبغة طعام حمراء لتمييز أقدام. | ||
| جهاز DigiGate (بما في ذلك جهاز المشي) | eMouse Detailss Inc. Framingham ، MA | ||
| DigiGate Imaging System | eMouse Detailss Inc. Framingham ، MA | ||
| Stopwatch | يمكن استخدام أي مؤقت. | ||
| DigiGait 8 Software | eMouse Detailss Inc. فرامنغهام ، ماساتشوستس | ||
| تشريح المجهر | Zeiss | يمكن استخدام أي مجهر تشريح مناسب. | |
| الشرائح المشحونة | Superfrost Plus و Lomb Scientific Pty Ltd | SF41296SP | |
| Cyrostat | Leica | يمكن استخدام أي cyrostat مناسب. | |
| معدات التروية وأدوات | التشريح سيكون للمختبرات بروتوكتولات التروية الخاصة بها. | ||
| المرطبة غير الشفافة | الخاصة بها باستخدام حاوية بلاستيكية غير شفافة. | ||
| قلم رصاص الشمع | أو | التوتر | السطحي لإنشاء بئر حول قسم الأنسجة. |
| المجهر متحد البؤر | Zeis LSM780 | يمكن استخدام أي مجهر متحد البؤر مع خطوط ليزر مناسبة. | |
| فيجي / صورة J | المعاهد الوطنية للصحة | متاحة من www.fiji.sc |