Lokomotorische Bewertung des 6-Hydroxydopamin-induzierten adulten Zebrafisch-basierten Parkinson-Modells

Naemah Md Hamzah; Siong Meng Lim; Yuganthini Vijayanathan; Fei Tieng Lim; Abu Bakar Abdul Majeed; Maw Pin Tan; Kalavathy Ramasamy

doi:10.3791/63355

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Methodenartikel

Lokomotorische Bewertung des 6-Hydroxydopamin-induzierten adulten Zebrafisch-basierten Parkinson-Modells

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DOI:

10.3791/63355

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28. Dezember 2021

Naemah Md Hamzah¹ , Siong Meng Lim¹ , Yuganthini Vijayanathan¹^,² , Fei Tieng Lim¹ , Abu Bakar Abdul Majeed¹ , Maw Pin Tan² , Kalavathy Ramasamy¹

¹Collaborative Drug Discovery Research (CDDR) Group and Brain Degeneration and Therapeutics Group, Faculty of Pharmacy, Universiti Teknologi MARA (UiTM), Cawangan Selangor, Kampus Puncak Alam, ²Department of Medicine, Faculty of Medicine, Universiti Malaya

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Das vorliegende Protokoll beschreibt die intrazerebroventrikuläre (ICV) Injektion von adulten Zebrafischen mit neurotoxischem 6-Hydroxydopamin (6-OHDA) am ventralen Zwischenhirn (Dn) und die Beurteilung der Beeinträchtigung und anschließenden Wiederherstellung der Nachbehandlung des Schwimmverhaltens unter Verwendung des offenen Tanktests, der von einer Analyse mit einer Video-Tracking-Software begleitet wird.

Zusammenfassung

Die Einschränkungen der derzeitigen Behandlungen bei der Verzögerung des dopaminergen neuronalen Verlusts bei der Parkinson-Krankheit (PD) erhöhen den Bedarf an alternativen Therapien, die diese Neuronen wiederherstellen können. Derzeit werden große Anstrengungen unternommen, um die Neuroregeneration anhand präklinischer In-vivo-Modelle besser zu verstehen. Diese regenerative Fähigkeit zur Selbstreparatur ist jedoch bei Säugetieren ineffizient. Nicht-Säugetiere, wie Zebrafische, haben sich daher aufgrund ihrer Fähigkeit, sich kontinuierlich selbst zu erneuern und eine enge Gehirnhomologie zum Menschen zu haben, zu einem ausgezeichneten neuroregenerativen Modell entwickelt. Im Rahmen der Bemühungen zur Aufklärung zellulärer Ereignisse, die an der Neuroregeneration in vivo beteiligt sind, haben wir das 6-Hydroxydopamin (6-OHDA)-induzierte PD-Modell für erwachsene Zebrafische etabliert. Dies wurde durch die optimierte intrazerebroventrikuläre (ICV) Mikroinjektion von 99,96 mM 6-OHDA erreicht, um dopaminerge Neuronen (DpN) im ventralen Zwischenhirn (Dn) des Zebrafischgehirns spezifisch abzutragen. Immunfluoreszenz zeigte mehr als 85% der DpN-Ablation am dritten Tag nach der Läsion und die vollständige Wiederherstellung von DpN an der Läsionsstelle 30 Tage nach der Läsion. Die vorliegende Studie bestimmte die Beeinträchtigung und anschließende Erholung des Schwimmverhaltens von Zebrafischen nach einer Läsion unter Verwendung des Freifeldtests, durch den zwei Parameter, zurückgelegte Entfernung (cm) und mittlere Geschwindigkeit (cm / s), quantifiziert wurden. Die Fortbewegung wurde durch die Analyse der Aufzeichnungen einzelner Fische jeder Gruppe (n = 6) unter Verwendung einer Video-Tracking-Software bewertet. Die Ergebnisse zeigten eine signifikante (p < 0,0001) Verringerung der Geschwindigkeit (cm / s) und der zurückgelegten Entfernung (cm) von läsionierten Zebrafischen 3 Tage nach der Schärfe im Vergleich zu Schein. Der mit Läsionen versehene Zebrafisch zeigte 30 Tage nach der Läsion eine vollständige Erholung des Schwimmverhaltens. Die vorliegenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass 6-OHDA-läsionierter erwachsener Zebrafisch ein ausgezeichnetes Modell mit reproduzierbarer Qualität ist, um die Untersuchung der Neuroregeneration bei Parkinson zu erleichtern. Zukünftige Studien zu den Mechanismen, die der Neuroregeneration zugrunde liegen, sowie zu intrinsischen und extrinsischen Faktoren, die den Prozess modulieren, können wichtige Einblicke in neue Zellersatzbehandlungsstrategien gegen Parkinson liefern.

Einleitung

Die Parkinson-Krankheit (PD), eine Krankheit, die durch Muskelsteifheit, Ruhetremor und Bradykinesie gekennzeichnet ist, ist die am schnellsten wachsende neurologische Erkrankung der ^Welt1,2. Das Risiko und die Prävalenz von Parkinson nehmen mit zunehmendem Alter rapide zu, insbesondere bei Personen im Alter von 50 Jahren und ^darüber3. Die Ätiologie und Pathogenese der Parkinson-Krankheit ist bisher kaum verstanden. Dies hat oft dazu geführt, dass der frühe Beginn der PD nicht diagnostiziert wurde. Gegenwärtig sind der Mangel an Dopamin und der Verlust von dopaminergen Neuronen (DpN) be....