Imágenes de bioluminiscencia de la neuroinflamación en ratones transgénicos Después periférica La inoculación de la alfa-sinucleína fibrillas

Sara Breid; Maria E. Bernis; Julius B. Tachu; Maria C. Garza; Holger Wille; Gültekin Tamgüney

doi:10.3791/55503

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Imágenes de bioluminiscencia de la neuroinflamación en ratones transgénicos Después periférica La inoculación de la alfa-sinucleína fibrillas

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DOI:

10.3791/55503

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13 de abril de 2017

Sara Breid¹ , Maria E. Bernis¹ , Julius B. Tachu¹ , Maria C. Garza² , Holger Wille² , Gültekin Tamgüney¹

¹German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), ²Centre for Prions and Protein Folding Diseases & Department of Biochemistry, University of Alberta

En este artículo

Resumen

Inyección periférica de las fibrillas de alfa-sinucleína en el peritoneo o la lengua de Tg (M83 ^+/-: GFAP -luc ^+/-) ratones, que expresan alfa-sinucleína humana con la mutación A53T familiar y luciferasa de luciérnaga, puede inducir la neuropatología, incluyendo la neuroinflamación , en su sistema nervioso central.

Resumen

Para estudiar el comportamiento prión de mal plegada alfa-sinucleína, se necesitan modelos de ratón que permiten la transmisión rápida y sencilla de prionoids alfa-sinucleína, que causan la neuropatología dentro del sistema nervioso central (SNC). Aquí se describe que intraglossal o inyección intraperitoneal de las fibrillas de alfa-sinucleína en bigenic Tg (M83 ^+/-: GFAP -luc ^+/-) ratones, que sobreexpresan la alfa-sinucleína humana con la mutación A53T desde el promotor de la proteína prión y luciferasa de luciérnaga a partir de el promotor para la proteína ácida fibrilar glial (GFAP), es suficiente para inducir la enfermedad neuropatológico. En comparación con Tg homocigotos ^{(+ / +} M83) ratones que desarrollan síntomas neurológicos severos partir de una edad de 8 meses, heterocigotos Tg (M83 ^+/-: GFAP -luc ^+/-) animales permanecen libres de la enfermedad espontánea hasta que llegan a una edad de 22 meses. Curiosamente, la inyección de las fibrillas de alfa-sinucleína a través de la intraperitoneal ruta indujo enfermedad neurológica con parálisis en cuatro de cinco Tg (M83 ^+/-: GFAP -luc ^+/-) ratones con una mediana de tiempo de incubación de 229 ± 17 días. animales enfermos mostraron depósitos graves de fosforilada alfa-sinucleína en el cerebro y la médula espinal. Las acumulaciones de alfa-sinucleína eran sarcosilo insoluble y colocalized con ubiquitina y p62, y fueron acompañadas por una respuesta inflamatoria que resulta en gliosis astrocítica y microgliosis. Sorprendentemente, la inoculación de las fibrillas de alfa-sinucleína en la lengua fue menos eficaz en la causa de la enfermedad, con sólo uno de los cinco animales inyectados que muestran patología alfa-sinucleína después de 285 días. Nuestros resultados muestran que la inoculación por vía intraglossal y más aún a través de la ruta intraperitoneal es adecuado para inducir la enfermedad neurológica con características pertinentes de sinucleinopatías en Tg (M83 ^+/-: GFAP -luc ^+/-) ratones. Esto proporciona un nuevo modelo para el estudio de la patogénesis prión inducird por prionoids alfa-sinucleína en mayor detalle.

Introducción

Hay evidencia creciente de que la alfa-sinucleína tiene características que son similares a las de la proteína priónica, en particular en su capacidad de auto-semillas y se propagan mal plegamiento entre las células y a lo largo de las vías neuronales. Esta propiedad de la alfa-sinucleína también se conoce como 'prion-como' o 'prionoid', y es apoyado por observaciones en experimentos de trasplante, que sugieren la transmisibilidad de mal plegada alfa-sinucleína de neuronas enfermas a trasplantado recién neuronas sanas ^{^1,} ² ^, ^{^3,} ^4.....