مايو 10, 2015
حقن المجسم من lentiviruses معربا عن cDNAs أو shRNAs يمكن أن تعدل التعبير الجيني في مناطق محددة في الدماغ لدى الفئران. هنا، نقدم بروتوكول الجمع بين الحقن المجسم مع المهام السلوكية، مثل الاختبار الميداني المفتوحة (OFT) والسباحة الاختبار القسري (FST).
الهدف العام من هذا الإجراء هو تقييم كيفية تأثير تعديل التعبير عن الجين في المنطقة المستهدفة على سلوك. يتم تحقيق ذلك عن طريق إنشاء فيروس عدسي أولا لتعديل التعبير عن الجين المستهدف. الخطوة الثانية هي استخدام الحقن التجسيمي لحقن الفيروس في منطقة معينة من الدماغ من القوارض ER.
يمكن قياسالسلوكيات التالية مثل القلق والاكتئاب كميا باستخدام النماذج السلوكية الراسخة. الخطوة الأخيرة هي إجراء الأنسجة لتأكيد موقع الحقن الصحيح. في النهاية ، يمكن أن يظهر الحقن التجسيمي المقترن بالتقييم السلوكي كيف يمكن لجين معين في المنطقة المستهدفة أن يؤثر على سلوكيات الفئران.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الأساليب الحالية هي أنه يمكن للعلماء تغيير التعبير عن جين واحد في منطقة مستهدفة صغيرة ، ثم تقييم التغيرات السلوكية في الفئران. لبدء هذا الإجراء ، ضع فأرة مخدرة في الجهاز التجسيمي ، وأغلق الأسنان الأمامية على المشبك الأمامي وقم بتأمين الفك. ثم أدخل قضبان الأذن في قنوات الأذن من أجل تثبيت الرأس بالكامل.
بعد ذلك ، ضع وسادة تدفئة أسفل الماوس لتنظيم درجة حرارة جسمه. طوال العملية ، ضع دموع اصطناعية على عيون القوارض لمنع الجفاف. بعد ذلك ، قم بتنظيف المنطقة الجراحية جيدا عن طريق فرك 10٪ من اليود بوفيدون أولا بقطعة قطن بحركات دائرية.
بعد ذلك ، افركي 70٪ من الكحول الإيثيلي في موقع الجراحة بنفس الطريقة. كرر إجراء التنظيف هذا مرتين أخريين. بمجرد تحضير الماوس ، افتح حقيبة المعدات المعقمة.
قم بتغيير القفازات قبل لمس الأدوات. ثم أخرج قطعة القماش المعقمة وضع الأدوات على قطعة القماش. الآن أمسك جلد الفأر برفق باستخدام ملقط نهاية الدم واجعله شقا باستخدام مشرط.
ابدأ الشق على ارتفاع حوالي 1.5 سم فوق الأذنين ويمتد إلى حوالي 0.5 سم تحت الأذنين لفضح BGMA. بمجرد تصور bgma ، استخدم طرفا قطنيا معقما لإزالة أي دم يغطي سطح الجمجمة برفق. ثم استخدم طرفين قطنيين لدفع الجلد نحو جانبي الرأس.
بعد ذلك ، في غطاء الدخان ، املأ حقنة بالفيروس المراد حقنها. تأكد من عدم وجود فقاعات محاصرة بالداخل. ثم ضع حقنة في الجهاز التجسيمي ، وتأكد من أنها مؤمنة بالكامل.
بعد ذلك ، اخفض المحقنة ببطء حتى تصبح فوق سطح الجمجمة مباشرة. ثم حرك طرف إبرة المحقنة المعقمة إلى تقاطع B bgma والخط بين الريف. اضبط هذه النقطة على أنها صفر.
بعد ذلك تعيين إحداثيات منطقة الاهتمام. انقل إبرة المحقنة إلى الموقع المستهدف المراد حفره. ثم ضع لقمة الحفر فوق الموقع المستهدف بزاوية 45 درجة على الجمجمة وابدأ الحفر.
احرص على عدم الحفر في الدماغ لمنع تلف القشرة. بعد ذلك ، نظف أي دم من الحفرة بطرف قطني معقم. اخفض المحقنة بحيث يستقر الطرف مباشرة على سطح الدماغ.
اضبط إحداثيات DV على الصفر ، ثم اخفض المحقنة إلى العمق المطلوب. ابدأ الآن الحقن بمعدل 0.2 ميكرولتر في الدقيقة. بعد الانتهاء من الحقن, انتظر حوالي دقيقتين للتأكد من أن أي فيروس متبقي قد تم امتصاصه.
ثم ارفع حقنة ببطء. استخدم طرفا قطنيا لتنظيف أي سائل من موقع الحقن. بعد ذلك ، قم بخياطة الجلد وإزالة من النظام التجسيمي.
احتفظ بالماوس على وسادة التدفئة حتى يستيقظ وقم بإعطاء مسكن إضافي عند الحاجة. في هذا الإجراء ، احصل على ساحة مربعة بلاستيكية. نظف الساحة بالكحول الإيثيلي بنسبة 70٪ قبل التجربة.
ثم ضع الساحة على الأرض وتأكد من ضبط الإضاءة لتقليل الظلال والوهج. بعد ذلك ، اضبط إعدادات الكشف بحيث يكون الماوس مرئيا على الشاشة. بعد ذلك ، قم بتشغيل الكاميرا لتسجيل المهمة السلوكية وضع الماوس باتجاه الجزء الأمامي الأوسط من الساحة بحيث يكون الماوس مواجها للحائط.
اضبط المؤقت لمدة خمس دقائق وابتعد عن الساحة أو غادر الغرفة. بعد خمس دقائق ، انقل الماوس مرة أخرى إلى القفص. استخدم 70٪ كحول إيثيلي لتنظيف الحقل جيدا قبل الانتقال إلى التالي.
الآن املأ دلوا شفافا سعة لترين بالماء عند 22 درجة. ضع الدلو على الأرض وتأكد من ضبط الإضاءة لتقليل الظلال والوهج. إذا كنت تستخدم برنامج تتبع، فضع الكاميرا فوق الجرافة مباشرة.
اضبط إعدادات البرنامج بحيث يكون الماوس مرئيا بسهولة على الشاشة. ثم قم بتشغيل الكاميرا لتسجيل المهمة السلوكية. ضع الماوس برفق في منتصف دلو الماء بحيث تكون قدميه الأمامية.
المس الماء أولا وامنع رأسه من الغمر. بعد ذلك ، اضبط المؤقت لمدة ست دقائق قبل الابتعاد عن المنطقة السلوكية. بعد ست دقائق ، أخرج الماوس من الدلو ، وامسح الماء الزائد قبل وضعه مرة أخرى في القفص.
فيما يلي شريحة دماغية تمثيلية توضح الحقن الناجح للفيروس في التلفيف المسنن. يوضح هذا الشكل مقدار الوقت الذي أمضته الفئران الضابطة والتجريبية في وسط حقل مفتوح جديد. أمضت الفئران التجريبية وقتا أقل بكثير في وسط الساحة مما يشير إلى نمط ظاهري من القلق ، ويوضح هذا الشكل مقدار الوقت الذي تكون فيه الفئران التجريبية والفئران التجريبية غير متحركة في اختبار السباحة القسري.
لم تكن الفئران التجريبية مختلفة بشكل كبير عن الضوابط في مقدار الوقت الذي تقضيه في عدم الحركة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لدى المشاهدين فكرة جيدة عن كيفية استخدام الحقن التجسيمية لتقييم سلوكيات القوارض.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يحدد هذا البروتوكول استخدام الحقن بالتوجيه التجسيمي للفيروسات البطيئة لتعديل التعبير الجيني في مناطق محددة من أدمغة الفئران. ويجمع هذا البروتوكول بين هذه الحقن والتقييمات السلوكية لتقييم التأثير على السلوكيات المرتبطة بالقلق والاكتئاب.
يتيح هذا البروتوكول استقصاءً جينيًا دقيقًا لمناطق الدماغ لتقييم كيفية تأثير جينات محددة على السلوكيات المرتبطة بالقلق والاكتئاب في الفئران. ومن خلال الجمع بين التوصيل الفيروسي القناص (lentiviral) باستخدام التوجيه التجسيمي والقراءات السلوكية الكمية، فإنه يدعم التحقق من الأهداف وتقليل المخاطر الآلية في اكتشافات علوم الأعصاب. يوفر هذا النهج ثقة تنبؤية لربط الأهداف الجزيئية بالنتائج المظهرية، مما يوجه قرارات المحفظة في المراحل المبكرة من تطوير أدوية الجهاز العصبي المركزي (CNS).
تندرج هذه الطريقة ضمن تسلسل عملية الاكتشاف، بدءاً من فرضية الهدف وصولاً إلى التحقق المظهري، مما يسمح باختبار تكراري للمعدِّلات الجينية في مناطق الدماغ ذات الصلة السلوكية.