7. Januar 2014
Lipoxygenase (LOX) Isozyme können Produkte erzeugen, die Neuroinflammation und Neurodegeneration erhöhen oder verringern können. Eine Gen-Umgebungs-Interaktionsstudie konnte LOX-isozymespezifische Effekte identifizieren. Die Verwendung des 1-Methyl-4-Phenyl-1,2,3,6-Tetrahydropyridin (MPTP)-Modells der Nigrostriatalschäden in zwei LOX-Isozymen-defizienten transgenen Linien ermöglicht einen Vergleich des Beitrags von LOX-Isozymen zur dopaminergen Integrität und Entzündung.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, die Rolle der Lipoxygenase-ISO-Enzyme bei der nigrostriatalen Degeneration im Zusammenhang mit der Parkinson-Krankheit zu verstehen. Zu diesem Zweck wird ein Neurotoxin, das eine Nigro-SAL-Läsion hervorruft, sorgfältig hergestellt. Anschließend werden Mäuse mit genetischem Knockout täglich über vier aufeinanderfolgende Tage mit der MPTP-Lösung injiziert; sieben Tage nach der letzten Injektion erfolgt die Analyse.
Proben werden gesammelt und für biochemische oder immunhistologische Analysen verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass 1215 Sperren die nigrostriatale MPTP-Toxizität nicht beeinflusst. Allerdings trägt eine Fünfersperre unter toxischen Bedingungen zu Schäden bei.
Die TS-Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der Parkinson-Krankheit zu beantworten. Sie legt nahe, welchen Einfluss Gen-Umwelt-Interaktionen auf die Nigrostriatale Anfälligkeit haben. Mithilfe von Gen-Umwelt-Modellen konnten wir ISO-selektive Funktionen erkennen und Einblicke in die Differenzierung von fünf Lipiden gewinnen.
Sachkundiges Personal sollte während des gesamten folgenden Verfahrens geeignete persönliche Schutzausrüstung tragen. Beginnen Sie damit, alle notwendigen Berechnungen durchzuführen, die zur Herstellung der Neurotoxinlösung erforderlich sind. Danach bereiten Sie sämtliche benötigten Geräte, Hilfsmittel und Reagenzien vor.
Stellen Sie außerdem Materialien bereit, um eventuelle Verschüttungen zu beseitigen. Bedecken Sie den Bereich um die Waage herum mit Unterlagen oder Papiertüchern, die mit 10 %iger Bleichlösung angefeuchtet wurden, um das Risiko durch verschüttetes Pulver zu verringern. Halten Sie Papiertücher und 10 %ige Bleichlösung als Vorsichtsmaßnahme in der Nähe bereit.
Wenn bereit, das Ausgangsfläschchen aus dem entsprechenden Lagerort entnehmen. Das Glasfläschchen MPTP mit der Konzentration und dem Datum beschriften. Mithilfe einer Analysenwaage in einem Abzug 50 Milligramm MPTP in ein Glasfläschchen mit sekundärer Auffangvorrichtung abwiegen, das ein mit 10 %iger Bleiche getränktes Tuch enthält.
Als Nächstes verschließen Sie das Ausgangsröhrchen und wischen Sie die Außenseite langsam mit 10%iger Bleiche ab. Geben Sie 13,763 Milliliter sterile Kochsalzlösung zu dem Röhrchen hinzu und verschließen Sie es, bevor Sie es vollständig in der Sicherheitswerkbank mischen. Filtern und sterilisieren Sie die MPTP-Lösung vorsichtig in ein beschriftetes Injektionsröhrchen innerhalb eines sekundären Behälters mit einem mit 10%iger Bleiche getränkten Tuch.
Um den Druck zu verringern, die Kappe des Gefäßes mit der MPTP-Filterslösung leicht lösen. Verschüttungen mit einem mit Bleiche getränkten Tuch säubern und verbrauchte Materialien in einen entsprechend gekennzeichneten Biohazard-Container entsorgen. Die MPTP-Lösung im Gefäß während des Transports in den Tierbehandlungsraum in einem sekundären Behälter aufbewahren, der mit einem mit Bleiche getränkten Tuch ausgelegt ist.
Stellen Sie das MPTP-Quellfläschchen in seinen Sekundärbehälter und bringen Sie es an den dafür vorgesehenen Lagerort zurück. Abschließend entkeimen Sie den Spatel, die Analysenwaage und die Haubenoberfläche 10 Minuten lang mit 10 % Bleiche.
Bevor Sie die Tiere injizieren, bereiten Sie Einwegkäfige mit filtrierten perforierten Deckeln vor. Markiertes MPTP. Legen Sie Einwegkäfigeinsätze, vorbenetzte Futterpellets und Hydrogel als Wasserquelle ein.
Als Nächstes wiegen Sie alle Tiere und notieren Sie das Volumen der MP TP-Lösung, das für eine Injektion von 15 Milligramm pro Kilogramm erforderlich ist. Wenn Sie bereit sind, halten Sie eine Maus vorsichtig über ein Einweg-Absorptionspad und injizieren Sie die MPTP-Lösung. Wiederholen Sie diesen Vorgang vier Tage lang täglich, ohne die Nadel erneut zu kappten, und entsorgen Sie sie anschließend in einen speziellen, gekennzeichneten Bioabfallbehälter für scharfe Gegenstände mit MPTP-Kontamination.
Halten Sie eine 10 %ige Bleichlösung und Tücher in der Nähe bereit. Um versehentliche Spritzer zu entfernen, stellen Sie die mit MPTP injizierten Tiere in die zuvor vorbereiteten Einwegkäfige und stellen Sie diese auf offene Gestelle. Danach MPTP weitergeben.
Verwenden Sie Schilder am Gestell und an der Tür des Aufbewahrungsraums bis 72 Stunden nach der letzten Injektion. Desinfizieren Sie die Arbeitsfläche mit Bleichmittel. Entsorgen Sie nach jeder Anwendung restliche MPTP-Lösung durch Zugabe eines äquivalenten Volumens 10 % Bleichmittel.
Und um dies als biohazardöse flüssige Abfälle zu entsorgen, alle verwendeten PSA in dafür vorgesehene Entsorgungsbehälter entsorgen und bei Bedarf vor der Entsorgung mit 10 % Bleiche besprühen. Während dieses Verfahrens ist es wichtig, die Tiere regelmäßig zu kontrollieren und ihre Nahrung und ihr Wasser täglich nachzufüllen. Drei Tage nach der letzten Injektion sämtliche Materialien entsorgen und die Tiere in die reguläre Unterbringung zurückbringen.
Zu vorbestimmten experimentellen Zeitpunkten die Tiere entnehmen, um die Gewebe zu gewinnen und weiterzuverarbeiten. Striatum-AAL-Homogenate wurden verwendet, um die Dopaminspiegel bei Wildtyp- und Fünf-Locks-Knockout-Mäusen zu messen, die entweder mit Kochsalzlösung oder MPTP behandelt worden waren. In den mit Kochsalzlösung behandelten Gruppen zeigte sich ein signifikanter Genotyp-Effekt auf die DA-Spiegel, wobei die transgenen Mäuse niedrigere DA-Spiegel aufwiesen. Nach MPTP-Behandlung waren die Fünf-Locks-defizienten Mäuse jedoch vor der SAL-DA-Depletion geschützt.
Die fünf locks-Knockout-Mäuse in der MPTP-Gruppe wiesen im Vergleich zu den fünf locks-Knockout-Mäusen in der Saline-Gruppe ähnliche Dopamin(DA)-Spiegel auf. Im Gegensatz dazu spielte der Genotyp bei den 1215 locks-Knockout-Mäusen unabhängig von der Behandlungsgruppe keine Rolle hinsichtlich der Dopaminspiegel. Immunfluoreszenzfärbungen für TH und GFAP in der Substantia nigra zeigten weniger TH-positive Zellkörper, gekennzeichnet durch den Stern (*), sowie erhöhte GFAP-Immunreaktivität in der Wildtyp-MPTP-Gruppe. DAB-Färbung für Mikroglia zeigte verzweigte Zellkörper mit langen, verzweigten Fortsätzen bei den mit Saline behandelten Mäusen, während bei den mit MPTP behandelten Mäusen aktivierte Mikroglia mit runden Zellkörpern und kurzen, verdickten Fortsätzen beobachtet wurden. Immunblotting-Analysen für SAL, TH und GFAP lieferten weitere Hinweise auf die Schädigung und Neuroinflammation, die durch die MPTP-Behandlung verursacht wurden.
Diese Effekte waren bei den fünf Locken isy-defizienten Mäusen vermindert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Arbeit mit MPTP äußerst gefährlich sein kann. Solche Vorsichtsmaßnahmen wie das Tragen von persönlicher Schutzausrüstung und das Vorhandensein einer 10%igen Brücke für die Kombination sollten stets beachtet werden, wenn dieses Verfahren durchgeführt wird.
Sehen Sie sich das vollständige Transkript an und erhalten Sie Zugang zu Tausenden wissenschaftlicher Videos
Diese Studie untersucht die Rolle von Lipoxygenase (LOX)-Isozymen beim Nigrostriatum-Verfall, der mit der Parkinson-Krankheit assoziiert ist. Mithilfe eines Neurotoxinmodells werden die Auswirkungen eines LOX-Mangels auf die dopaminerge Integrität und Entzündungsprozesse bewertet.
Gen-Umwelt-Interaktionsmodelle ermöglichen eine mechanistische Absicherung therapeutischer Zielstrukturen bei neurodegenerativen Erkrankungen, indem sie isoformspezifische Beiträge zur Toxizität aufdecken, die in rein genetischen oder Toxikant-Modellen verborgen bleiben. Dieser Ansatz unterstützt die Zielstrukturvalidierung und erhöht die Vorhersagesicherheit in der frühen Entdeckungsphase, indem die Relevanz von Signalwegen geklärt und falsch-positive Ergebnisse bei der Leitstrukturidentifizierung verringert werden. Die Verwendung etablierter Neurotoxinmodelle wie MPTP bietet eine translationale Kontinuität zur Bewertung dopaminergen neurodegenerativen Abbaus und neuroinflammatorischer Reaktionen in der Parkinson-Krankheitsforschung.
Die Methode integriert sich in den Entdeckungsprozess von der Testung von Zielhypothesen über die Identifizierung von Leitstrukturen bis hin zur präklinischen Validierung, indem sie mechanistische Einblicke in Gen-Umwelt-Interaktionen liefert, die das Überleben dopaminerger Neuronen beeinflussen.