Enzym-basierte Biosensoren Mit Tonic und Phasic Glutamate in der Alzheimer-Maus-Modellen zu messen

Holly C. Hunsberger; Sharay E. Setti; Ryan T. Heslin; Jorge E. Quintero; Greg A. Gerhardt; Miranda N. Reed

doi:10.3791/55418

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Methodenartikel

Enzym-basierte Biosensoren Mit Tonic und Phasic Glutamate in der Alzheimer-Maus-Modellen zu messen

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DOI:

10.3791/55418

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3. Mai 2017

Holly C. Hunsberger¹ , Sharay E. Setti² , Ryan T. Heslin² , Jorge E. Quintero³ , Greg A. Gerhardt³ , Miranda N. Reed²

¹Department of Psychology, West Virginia University, ²Department of Drug Discovery & Development, Auburn University, ³Department of Neuroscience, University of Kentucky Medical Center

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier beschreiben wir die Setup - Software Navigation, und die Datenanalyse für eine räumlich und zeitlich genaue Methode der tonischen und phasische extrazellulären Glutamat Veränderungen in vivo Messung unter Verwendung von enzymgekoppelten Mikroelektrodenarrays (MEA).

Zusammenfassung

Neurotransmitters Störung ist oft ein wichtiger Bestandteil von Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS), eine Rolle in der Pathologie spielen Alzheimer-Krankheit, Parkinson-Krankheit, Depression und Angst zu Grunde liegen. Traditionell wurde, Mikrodialyse die häufigste (gelobt) -Technik Neurotransmitter Veränderungen zu untersuchen, die bei diesen Erkrankungen auftreten. Aber weil die Mikrodialyse die Fähigkeit hat, langsam 1-20 Minuten Änderungen über große Bereiche des Gewebes zu messen, hat es den Nachteil, Invasivität, potentiell zerstörte intrinsische Verbindungen im Gehirn und eine langsame Sampling-Fähigkeit. Eine relativ neuere Technik, die Mikroelektroden-Anordnung (MEA), hat zahlreiche Vorteile für die in diskreten Gehirnbereichen spezifische Neurotransmitterveränderungen messen, wie sie auftreten, so dass für eine räumlich und zeitlich präzise Annäherung. Zusätzlich MEAs unter Verwendung minimal - invasiver ist, so dass zur Messung von Veränderungen Neurotransmitter in vivo. In unserem Labor ha wirve speziell interessiert an Veränderungen des Neurotransmitters Glutamat, im Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit Pathologie gewesen. Als solches hier beschriebene Verfahren wurde verwendet, um in Glutamat in einem transgenen Mausmodell der Alzheimer-Krankheit mögliche Hippocampus-Störungen zu beurteilen. Kurz gesagt, verwendet das Verfahren mit einem Enzym, einem Multi-Site-Mikroelektrode beinhaltet das Beschichten sehr selektiv für den Neurotransmitter von Interesse und unter Verwendung von sich selbst verweisende Seiten Hintergrundrauschen und Interferenten zu subtrahieren. Nach der Plattierung und die Kalibrierung kann die MEA mit einer Mikropipette ausgebildet sein und abgesenkt in die Hirnregion von Interesse einer stereotaxische Vorrichtung. Hier beschriebene Verfahren RTG (TauP301L) 4510-Mäuse anästhesiert und beinhaltet eine stereotaxische Vorrichtung unter Verwendung genau Subregionen (DG, CA1 und CA3) des Hippocampus zielen.

Einleitung

Mess Neurotransmitter Veränderungen im Gehirn ist ein wichtiges Instrument für Neurowissenschaftler Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS), die oft gekennzeichnet durch Neurotransmitter Dysregulation studieren. Obwohl die Mikrodialyse in Verbindung mit Hochdruck - Flüssigkeitschromatographie (HPLC / EC) die am weitesten verbreitete Methode zur Messung der Veränderungen in der extrazellulären Neurotransmitter Stufen ^{^1,} ² ^war, ^{^3,} ^4, kann die räumliche und zeitliche Auflösung von Mikrodialysesonden nicht ideal für Neurotransmitter , wi....