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Methodenartikel

Etablierung eines Alzheimer-Rattenmodells durch eine Amyloid-Beta-Peptid-Injektion

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8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Quelle: Xiaoguang, W., et al. Etablierung einer wertvollen Nachahmung der Alzheimer-Krankheit im Rattentiermodell durch intrazerebroventrikuläre Injektion von zusammengesetztem Amyloid-Beta-Protein. J. Vis. Exp. (2018).

Dieses Video zeigt das Verfahren zur Injektion von Amyloid-Beta-Peptiden, Aluminiumchlorid und einem neuroinflammatorischen Wachstumsfaktor, die zusammen bei der Bildung von toxischen Amyloid-Plaques in der Hippocampus-Region helfen. Dies führt bei der Ratte zu Gedächtnisstörungen, die für die Alzheimer-Krankheit charakteristisch sind.

Protokoll

Alle Verfahren, an denen Tiermodelle beteiligt sind, wurden vom lokalen institutionellen Tierpflegeausschuss und dem Tierprüfungsausschuss von JoVE überprüft.

>1. Chirurgischer Eingriff

Hinweis: 20 männliche Sprague-Dawley-Ratten wurden mit zusammengesetztem Amyloid-Beta-Protein (Aβ) in den lateralen Ventrikel und den anterodorsalen Thalamuskern mikroinjiziert und als zusammengesetzte Aβ-behandelte Gruppe bezeichnet. Weitere 20 Ratten wurden der gleichen Operation unterzogen, erhielten jedoch eine Mikroinjektion von 0,1 % Dimethylsulfoxid (DMSO) Kochsalzlösung und wurden als scheinoperierte Gruppe bezeichnet.

  1. Betäuben Sie die Ratten mit 100% Isofluran durch Inhalation und fesseln Sie sie dann an einem stereotaktischen Gerät des Gehirns.
  2. Rasieren Sie das Fell am Scheitel des Kopfes mit einer chirurgischen Schere und desinfizieren Sie es mit Jodophor. Decken Sie dann ein Einweg-OP-Handtuch auf den Kopf ab.
  3. Machen Sie einen Schnitt an der Kopfhaut entlang der medianen longitudinalen Schädeldecke mit chirurgischen Bistouries und Scheren.
  4. Trennen Sie das Unterhautgewebe und die Faszie, wischen Sie das Schädelschädelschädel mit steriler, trockener Watte ab, um die Blutung zu stoppen, und markieren Sie das Bregma mit einem Markierungsstift.
  5. Beziehen Sie sich auf die Stereotaxische Karte des Rattengehirns, indem Sie das Bregma als Ausgangspunkt berücksichtigen, markieren Sie die drei Punkte, den anterodorsalen Thalamuskern (ad) (posterior (P): 2,0 mm zum Bregma; lateral (L): 1,4 mm bis zur Mittellinie) für die Injektion des rekombinanten humanen transformierenden Wachstumsfaktors-β1 (RHTGF-β1) und die Fixierung einer Schraube, des Bereichs des lateralen Ventrikels (LV) (posterior (P): 0,8 mm zum Bregma; lateral (L): 2,0 mm zur Mittellinie) zur Injektion des Amyloid-Beta-Proteins 25-35 (Aβ25-35) und Aluminiumtrichlorid (AlCl3) und der zweiten Befestigungsstelle der Schraube (Front (F): 2,0 mm zum Bregma; lateral (L): 1,5 mm zur Mittellinie).
  6. Bohren Sie vorsichtig drei Löcher mit einem Durchmesser von 1 mm mit einem flexiblen Knochenbohrer, der an den oberen drei Punkten des Schädels (1,5. Schritt) gekennzeichnet ist. Schrauben Sie nicht tiefer als nötig, um ein Stechen in das Hirngewebe zu vermeiden.
  7. Stoppen Sie die Blutung und reinigen Sie die Schädeloberfläche wiederholt mit steriler, trockener Baumwolle.
  8. Führen Sie eine Nadel, die mit der Mikroinjektionspumpe verbunden ist, in 4,6 mm Tiefe in das Gehirn ein und injizieren Sie vorsichtig 1 μl RHTGF-β1 (10 ng) in den Ad-Bereich. Lassen Sie die Nadel nach der Injektion 2 Minuten lang und ziehen Sie die Nadel langsam heraus.
  9. Befestigen Sie die beiden Schrauben in den Schädel, die in den Punkten der Anzeige gekennzeichnet sind, und die zweite Befestigungsstelle der Schraube des Schädels (die in Stufe 1,5 bezeichnet wurde) mit einem kleinen Schraubendreher. Schrauben Sie nicht tiefer als nötig, um ein Stechen in das Hirngewebe zu vermeiden.
  10. Montieren Sie das Kanülenimplantationssystem und führen Sie die Dummy-Kanüle nach der Desinfektion durch hohen Druck in die Führungskanüle ein.
  11. Führen Sie die Führungskanüle aus Edelstahlrohr zum Gehirn in einem Abstand von 4,6 mm in den LV-Bereich durch das Schädelloch mit Hilfe des Kanülenhalters des stereotaktischen Apparates der Ratte ein.
  12. Mischen Sie das Prothesenbasismaterial mit Prothesenbasiswasser in einem Verhältnis von 1,5 g pro 1 ml, geben Sie die Paste auf den Kunststoffsockel der Führungskanüle und zwei Schrauben, um die Führungskanüle zu immobilisieren und den gesamten Hautschnitt abzudecken, um Hautinfektionen zu vermeiden.
  13. Am Tag 2 der Operation wurden die Ratten mit Isofluran-Inhalation mit dem Kleintieranästhesiegerät betäubt. Ziehen Sie die Dummy-Kanüle heraus, führen Sie die Innenkanüle in die Führungskanüle ein und schrauben Sie die Fixierschraube fest, um die Innenkanüle ruhigzustellen.
  14. Stellen Sie das Polyethylenrohr, das die Mikroinjektionspumpe mit der internen Kanüle verbindet, ein und regulieren Sie die Injektionsgeschwindigkeit auf 1 μl/min. Mikroinjektion des Aβ25-35 oder AlCl3 in das LV.
  15. Mikroinjektion von 4 μg (1 μL) Aβ25-35 täglich für 14 Tage morgens und 3 μl AlCl3 (1%) täglich für 5 Tage nachmittags unter Isofluran-Anästhesie.
  16. Warten Sie 5 Minuten nach Beendigung der Injektion, ziehen Sie die innere Kanüle vorsichtig heraus und führen Sie die Dummy-Kanüle wieder in die Führungskanüle ein.
  17. Am 15. Tag, nach der Operation (was dem letzten Injektionstag von Aβ25-35 entspricht), wird das Kanülenimplantationssystem demontiert. Entfernen Sie vorsichtig mit einer chirurgischen Schere und Pinzette das Prothesengrundmaterial, lösen Sie die beiden Schrauben, ziehen Sie die Führungskanüle heraus und desinfizieren Sie die Wunde mit Betadin. Füllen Sie das Loch des Schädels mit Knochenzement und nähen Sie die Haut mit einer einfachen Methode der unterbrochenen Naht.
  18. Führen Sie den gleichen Vorgang mit der scheinoperierten Gruppe durch und mikroinjizieren Sie 0,1 % DMSO-Kochsalzlösung.

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Offenlegungen

Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Sprague-Dawley-RatteBeijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd, ChinaSCXK(Jing) 2012-0001300–350 g
Bewegliche KleintieranästhesieVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaNr. R580
Stereotaktischer Apparat des GehirnsVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaArtikel-Nr.: 68001
Flexibler KnochenbohrerVerifizierter Lieferant - Shanghai Soft Long Technology Development Co., Ltd. ChinaBW-sD908
TransmissionselektronenmikroskopJapan Co., Ltd. JapanJEM-1400
Zweikanal-MikroinjektionspumpeVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaRWD202
EM-MikrotomHitachi Co., Ltd. ChinaNr. H-7650
Dummy-KanüleVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaNr. 620010.D.0.64×Innendurchmesser 0.0.45mm/M3.5
http://www.rwdls.com/English/Product/3985102014.html
FührungskanüleVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaArtikel-Nr.: 621010.D.0.40mm/M3.5
Interne KanüleVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaArtikel-Nr.: 622010.D.0.41×Innendurchmesser 0.25mm/M3.5
Ziehen Sie die Mutter festVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaArtikel-Nr.: 625010,D.5,5 mm / L7,5 mm / M3,5
BefestigungsschraubeVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaArtikel-Nr.: 62514M1,2×L2,0 mm (100BAO)
Der SchraubendreherVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaArtikel-Nr.: 6299945 * 1mm
PE-SchläucheVerifizierter Lieferant - RWD Life Science Co., ChinaArtikel-Nr.: 62302
Amyloid beta 25-35Sigma Aldrich Co., Vereinigte Staaten von AmerikaSCP0002-5MG
Rekombinanter humaner transformierender Wachstumsfaktor-β1PeproTech, Inc., Vereinigte Staaten von Amerika100-21
AluminiumtrichloridTianjin Kemiou Chemisches Reagenz Co., Ltd. China3011080
Zinkphosphat-ZahnzementDentalmaterial der Fabrik Shanghai Medical Instruments Co., Ltd. China201311

Tags

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