Name: Modelo murino de enfermedad de Parkinson: de la lesión 6-OH dopamina a prueba de comportamiento (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-01-15T00:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 6 s
Description: Aprende a crear un modelo murino de enfermedad de Parkinson mediante cirugía estereotáxica con 6-OH-dopamina y evalúa el deterioro motor con la prueba de rotación inducida por apomorfina.

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Con el apoyo de la Fundación de Amparo un Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) y Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Estamos muy agradecidos a los árbitros anónimos cuyos comentarios ayudaron a mejorar tanto el manuscrito y video.

Todos los productos químicos almacenados en forma sólida, como la 6-OHDA y apomorfina, se diluye en el agua de inyección estéril y se filtra dentro de una campana de flujo laminar, para evitar la contaminación. Además, las neurotoxinas y sustancias neuroactivos fueron almacenados, preparados, manipulados y eliminados de acuerdo a la reglamentación establecida por las normas internacionales y seis locales de la Comisión de Seguridad de la Biotecnología. 1 - Anestesia y cirugía Ratones machos adultos suizos (25-30g) son premedicados con atropina (0,2 mg / kg, sc) para reducir el tono vagal y anestesiados con una inyección intraperitoneal de ketamina (90-120 mg / kg) y xilazina (10 mg / Kg) . El animal se coloca en una almohadilla de calefacción con control electrónico (Insight) para asegurar la temperatura corporal se mantiene a 37 ° C, como la inducción de la sedación toma unos minutos. El nivel de anestesia se comprueba a través del procedimiento de prueba de la ausencia de reflejo de retirada. Dosis de anestesia debe ser ajustada para cada cepa / colonia. Dependiendo del animal y la duración de la cirugía, las dosis adicionales de ketamina puede ser necesario. Después de eso, la solución salina (NaCl 0,9%) se aplica en ambos ojos para proteger la córnea de la desecación y la prueba de la ausencia del reflejo de parpadeo en este primer momento. La piel en toda la cabeza se afeita con un condensador de ajuste para garantizar el mínimo contacto con zonas estériles. Anestésico local (xilocaína) se aplica a las barras del oído para evitar el malestar. Sólo una vez retirada y reflejo de parpadeo se han desvanecido, lo que indica el nivel de anestesia es lo suficientemente profunda para la cirugía (fase 3), el animal se coloca en el marco estereotáxico con boquilla y bares del oído especialmente diseñado para esta especie (Insight). Una vez positionated, una pomada oftalmológica (MARCA) se aplica para proteger los ojos de los animales a lo largo de toda la cirugía. Sólo después de asegurarse de que los ojos están correctamente protegidas, el procedimiento continuará con la desinfección de la piel de la región quirúrgica mediante la repetición de tres aplicaciones de yodo povidona seguido de 70% de etanol, utilizando hisopos de algodón estériles Después, correcta ubicación de las barras de oído es garantizada por las pruebas de movimientos laterales de la cabeza (la cabeza no debe moverse para que las barras estén bien fijos). Inclinación adecuada dorsoventral de la cabeza se verificará más adelante, cuando se revelan puntos de referencia del cráneo. Se hace una incisión sagital (1,5 cm) se hace con un bisturí estéril (# 15 hojas). El periostio sobre el área de interés se raspa suavemente lejos con una hoja nueva, y el hueso se limpia con la mirada estéril y bastoncillos de algodón, para descubrir puntos de referencia del cráneo: bregma se define como el punto de intersección de las suturas coronal y sagital, mientras que lambda es el punto de intersección de la sutura sagital y la línea de mejor ajuste que pasa por la parte izquierda y derecha de la sutura. La punta de una aguja de referencia alineada verticalmente por primera vez a cero en el bregma, que se examina en el microscopio quirúrgico, y luego se trasladó como tocar el punto lambda. Si la cabeza se coloca correctamente, lambda debe estar en el mismo nivel dorso-ventral como bregma, y ​​ambos lugares, separados por 4,2 mm en el eje rostro-caudal. Si no, las barras de las orejas y el portaobjetos debe aflojar y la cabeza inclinada delicadamente alrededor del eje interaural, a fin de lograr la posición deseada, que define el &quot;cráneo plano&quot; de referencia para las medidas de stereotaxical. La punta de la aguja de referencia se sitúa en las coordenadas deseadas: antero-posterior (AP 0.5 mm) y lateral (L -2,0 mm, izquierda). La ubicación está marcada en el cráneo y un pequeño (1,2 mm de diámetro) el agujero se abrió con una broca de esterilización, el uso intermitente de la acción para evitar el calor de la zona. Fragmentos de hueso se retira cuidadosamente con un raspador dental y lavado con agua estéril tibia NaCl al 0,9%. La esterilización 5 l jeringa Hamilton (26s medidor, 0,47 mm de diámetro exterior) se carga con la solución de 6-OHDA (o el vehículo de los animales de control) y verticalmente en el aparato estereotáxico. La punta de la aguja (tipo 2 o 12 bisel °) se inserta en el agujero abierto, hasta que toque la superficie pial, para determinar el punto de referencia de la coordenada dorso-ventral. Una vez determinada esta coordenada, la aguja es reducida gradualmente para llegar a las coordenadas del cuerpo estriado (AP: 0,5; L: -2,0 y DV: -3,0 mm, debajo de la superficie pial 7). La solución de 6-OHDA (10 mg 6-OHDA en NaCl al 0,9% con ácido ascórbico 0,02%), que se preparó y se filtra dentro de una campana de flujo laminar, y debe ser protegido de la luz con papel de aluminio durante todo el procedimiento, se inyecta en un caudal de 0.1μL/min. Para los animales de control, un volumen igual de vehículo (ácido ascórbico 0,02% y el 0,9% de NaCl en agua estéril) se inyecta. Una vez que la totalidad de l 2.0 ha sido inyectado, la jeringa se mantiene en su lugar por 5 minutos antes de que se retrae muy lentamente desde el cerebro, en no menos que en 5 minutos. El cráneo se limpia y se cierra la incisión con una sutura de nylon # 6-0 (Shalon). Para tener un extraatención de las infecciones, un ungüento antibiótico local, como la neomicina, pueden ser aplicados a la piel suturada. Los animales son retirados de la estructura, dado 0,5 ml de solución salina (sc.) para prevenir la deshidratación, y se mantienen calientes y bajo una estrecha observación hasta la recuperación completa. Luego se encuentra con la comida y agua ad libitum. Analgésicos se añade a la botella de agua potable para los dos primeros días después de la cirugía (dado un consumo medio diario de agua de 5,5 ml, y una dosis recomendada de ibuprofeno 0,03 mg / g de peso corporal / día, añadir 0,82 ml de 20 mg / ml ibuprofeno Abbott suspensión de 100 ml de agua potable). Los ratones se recuperan rápidamente del procedimiento, errante y alcance de los pellets de alimentos el agua con facilidad. En cualquier caso de malestar evidente, o cualquier signo de infección, los animales deben ser sacrificados de acuerdo con las directrices locales. 2 - Ensayo de comportamiento Aunque el deterioro del motor se puede observar después de una semana, un intervalo después de la lesión de un mes se permite antes de la cuantificación fiable con la prueba de rotación. El animal recibe una inyección subcutánea de apomorfina agonista DA (0,5 mg / Kg), y se coloca en un cilindro opaco de 30 cm de diámetro, colocados 45 cm por debajo de la grabación de la cámara. Es importante para eliminar los residuos y los olores de los animales previamente probados antes de cada prueba. Después de un periodo de habituación 5 minutos, los movimientos se registran en un plazo de 5 minutos. Ambas contra-y ipsilateral de todo el cuerpo de rotación se mide y se compara con el grupo control (vehículo de inyección). Si el procedimiento se realiza correctamente, los animales de control no se presenta ninguna rotación, mientras que la 6-OHDA animales lesionados comenzará a girar hacia el lado contralateral, ya que los agonistas predominantemente activa el cuerpo estriado denervado supersensible en el lado lesionado. Animales de puntuación de más de 7 rpm (que muestra por lo menos 7 de cuerpo entero rotaciones contralateral por minuto) son considerados como éxito lesionado. El animal puede ser regresado sano y salvo a su vivienda de 30 minutos después de la prueba, que puede repetirse semanalmente. En nuestras manos, menos del 5% de los ratones lesionados muestran las tasas de rotación óptimo.

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<li>Isacson, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ole+Isacson%3A+Development+of+New+Therapies+for+Parkinson%27s+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Ole Isacson: Development of New Therapies for Parkinson's Disease.</a> JoVE. 3, (2007).</li>
</ol>

Los experimentos se realizaron en conformidad con las directrices internacionales para el cuidado y uso de los mamíferos en Neurociencias y de Investigación del Comportamiento<sup&gt; 6</sup&gt;, Tras su aprobación por el Cuidado de Animales institucional y el empleo (Comissão de Avaliação de Uso de Animais em Pesquisa: UFRJ / CAUAP protocolo DAHEICB # 027). Medidas adecuadas fueron tomadas para minimizar el dolor y el malestar de los animales de experimentación.

Extensa lesión unilateral de la vía nigro-estriado se puede lograr de forma fiable en los ratones con una sola inyección estereotáxica de 6-OHDA en el estriado. La extensión de la lesión puede ser verificada post-mortem mediante técnicas de inmunohistoquímica para la tirosina hidroxilasa (que cataliza la etapa limitante de la velocidad de la síntesis de DA, es decir, la conversión de L-tirosina a dihidroxifenilalanina), como se muestra en el video. In vivo, las rotaciones contralateral induc...

<table><tbody><tr><td>Clorhidrato de ketamina</td><td>K&amp;#246;nig</td><td></td><td>90-120 mg/Kg</td></tr><tr><td>Clorhidrato de xilazina</td><td>K&amp;#246;nig</td><td></td><td>10 mg/Kg</td></tr><tr><td>Sulfato de atropina</td><td>Isofarma</td><td></td><td>Isofarma</td></tr><tr><td>Clorhidrato de 6 &amp;#8211; hidroxidopamina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>5 &amp;#x03BC;g/&amp;#x03BC;L</td></tr><tr><td>Ácido L-ascórbico</td><td>USB Corp., Affymetrix</td><td></td><td>0,2%</td></tr><tr><td>Xylocaine (clorhidrato de lidocaína)</td><td>AstraZeneca</td><td></td><td>5%&lt;br/&gt;50 mg</td></tr><tr><td>Nebacetin (sulfato de neomicina + bacitracina)</td><td>Altana Pharma</td><td></td><td>5 mg/g + 250 Ul/g</td></tr><tr><td>Clorhidrato de R-(-)-apomorfina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>0,5 mg/Kg</td></tr><tr><td>GenTeal pomada oftálmica de hipromelosa</td><td>Novartis AG</td><td></td><td>&lt;br/&gt;0,33%</td></tr><tr><td>Ibuprofeno</td><td>Abbott Laboratories</td><td></td><td>4 mg/100 ml de agua de bebida</td></tr><tr><td>Povidina</td><td>Johnson Diversey</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Clorhidrato de R-(-)-apomorfina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>0,5 mg/Kg</td></tr></tbody></table>

modelo murino de enfermedad de parkinson: de la lesión 6-oh dopamina a prueba de comportamiento

Murine Model for Parkinson's Disease: from 6-OH Dopamine Lesion to Behavioral Test

La enfermedad de Parkinson (EP) afecta al menos a 6,5 ​​millones de personas en todo el mundo, independientemente de su sexo, las fronteras sociales, étnicas, económicas o geográficas. Los síntomas principales, tales como temblor, rigidez y bradikinesia, se desarrollan cuando aproximadamente 3 / 4 de las células dopaminérgicas se pierden en la sustancia negra, y no pueden proporcionar para la regulación suave y coordinada de los circuitos motores del estriado. Depresión y alucinaciones son comunes, y la demencia con el tiempo ocurre en el 20% de los pacientes. En este momento, no existe un tratamiento para retrasar o detener la progresión de la EP. Por el contrario, los medicamentos disponibles en la actualidad más objetivo hacia el alivio de estos síntomas. Nuevas estrategias quirúrgicas reversible puede cambiar en los circuitos funcionalmente dañadas a través de la estimulación eléctrica de estructuras profundas del cerebro, pero a pesar de la estimulación cerebral profunda es un avance importante, no es adecuado para todos los pacientes. Queda, pues, necesario para probar nuevas estrategias de terapia celular en modelos preclínicos. Interrupción selectiva neurotóxica de las vías dopaminérgicas pueden ser reproducidos por la inyección de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) o MPTP (1-metil-4-fenil-1 ,2,3,6-tertahydropyridine), mientras que agotan los medicamentos y los productos químicos oxidantes que dañan puede También se reproducen las características específicas de la EP en los roedores. A diferencia de MPTP, 6-OHDA lesiones causan gran pérdida neuronal irreversible, y puede ser uni o bilateral. El modelo de lesión de 6-OHDA es confiable, da lugar a déficits motores robustos, y es el más utilizado después de 40 años de investigación en rats1. Como las interacciones entre las células injertadas y anfitrión puede ser estudiado más a fondo en los ratones y no en las ratas, el modelo ha sido adaptado a los ratones 2,3, donde recientemente se ha caracterizado 4. En este video, que muestra cómo la lesión de la izquierda nigro-estriado vía de ratones anestesiados por la lenta entrega de 2,0 l de 6-OHDA a través de un stereotaxically inserta micro-aguja de la jeringa. La pérdida de la entrada dopaminérgica ocurre unos días después, y el deterioro funcional puede ser monitoreado en post-operatorio semanas y meses por las rotaciones de los animales calificación inducida por agentes dopaminérgicos 5. Aquí, se muestra de cuerpo entero la rotación contralateral ocurre 10 minutos después de una sola administración subcutánea de apomorfina, mide un mes después de la lesión. Los resultados y los inconvenientes se analizan a continuación.

La enfermedad de Parkinson es causado por la pérdida de la inervación dopaminérgica en el cuerpo estriado, que puede ser inducida experimentalmente por 6-OH-dopamina. Se describe cómo realizar una lesión estereotáxica y controlar el comportamiento inducido por la apomorfina rotación en los ratones. Este modelo es útil y confiable para probar nuevas terapias para la enfermedad de Parkinson.

Modelo murino de enfermedad de Parkinson: de la lesión 6-OH dopamina a prueba de comportamiento

La enfermedad de Parkinson (EP) afecta al menos a 6,5 millones de personas en todo el mundo, independientemente del género o de las barreras sociales, étnicas, económicas o geográficas. Aspectos clave...

Hola, soy Fab sva. Soy estudiante graduado del laboratorio de ciencias biomédicas de la Universidad Federal de Genic. En este video, realizaré una cirugía estereotáxica para administrar el neurotóxico dopaminérgico seis lado con el fin de inducir una lesión cerebral en un modelo murino; esta técnica es fundamental para el estudio de la enfermedad de Parkinson.También mostraré cómo evaluar el grado de deterioro motor mediante la prueba de rotación inducida por morfina en la extremidad superior. Materiales e instrumentos. Para comenzar el procedimiento, debe usar guantes y la ropa protectora adecuada. Encienda la almohadilla calefactora y ajústela a 37 grados Celsius.Asegúrese de que todas las partes del aparato estereotáctico, así como los materiales e instrumentos necesarios, hayan sido limpiados y esterilizados; asimismo, todos los geles y soluciones que deban mantenerse tibios, como anestésicos y solución salina estéril, deben prepararse. Los productos mantenidos en forma anhidra, como la seis hidroxidopamina y la apomorfina, deben diluirse en agua estéril para inyección y filtrarse en una cabina de flujo laminar. Anestesie y prepare al animal para la cirugía.Pese el animal y cal

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Research

Investigación

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Biology

Biología

Un protocolo para realizar unilaterales 6-OHDA lesiones del haz medial del cerebro anterior en ratones se ha descrito. Este método tiene una baja tasa de mortalidad (13,3%) con el 89% de los animales sobrevivientes que muestran la pérdida de&gt; 95% de la dopamina estriatal y 90,63 ± -4,02% sesgo ipsiversive de rotación hacia el lado de la lesión.

Desarrollo de una manera unilateral-lesionado 6-OHDA modelo de ratón de la enfermedad de Parkinson

Este video muestra un procedimiento para crear un modelo de rata de la enfermedad de Parkinson inyectando la neurotoxina 6-hidroxidopamina (6-OHDA) en el cerebro. La infusión de neurotoxinas en el haz medial del prosencéfalo (MFB) se dirige específicamente a las neuronas dopaminérgicas responsables del control motor, lo que lleva a su destrucción y replica los síntomas de la enfermedad de Parkinson.

Generación del modelo de rata con 6-hidroxidopamina de la enfermedad de Parkinson

En las enfermedades y trastornos del movimiento de Parkinson en general, los ensayos de comportamiento sensibles y fiables son esenciales para probar nuevas terapias potenciales. A continuación, describimos una batería manejable de pruebas sensoriomotoras de ratones que son sensibles a los diferentes grados de lesión en el sistema nigroestriatal y útil para los estudios preclínicos.

Evaluación de la función sensoriomotora en modelos de ratón de la enfermedad de Parkinson

Se describe el establecimiento de un modelo murino de la enfermedad de Parkinson con MPTP y evaluaciones conductuales usando el cilindro y abre campo de pruebas para medir función motora. Entonces utilizamos l-dopa como un ejemplo para mostrar cómo aplicar este modelo en el estudio de medicamentos PD.

Evaluación conductual de locomoción espontánea en un modelo murino MPTP-inducido la enfermedad de Parkinson

Aquí describimos el sistema RatWalker, construido mediante el rediseño del aparato MouseWalker para adaptarse al aumento de tamaño y peso de las ratas. Este sistema utiliza reflexión interna total frustrada (FTIR), captura de video de alta velocidad y software de análisis de acceso abierto para rastrear y cuantificar los parámetros de la marcha.

Aplicación del sistema RatWalker para el análisis de la marcha en un modelo genético de ratas de la enfermedad de Parkinson

El modelo de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) se ha utilizado durante décadas para avanzar en la comprensión de la enfermedad de Parkinson. En este protocolo, demostramos cómo realizar lesiones nigrostriatales unilaterales en la rata inyectando 6-OHDA en el haz medial del cerebro anterior, evaluar los déficits motores y predecir lesiones utilizando la prueba de paso.

El modelo de rata 6-hidroxidopamina de la enfermedad de Parkinson

Los modelos de roedores de discinesias inducidas por L-DOPA son herramientas invaluables para identificar intervenciones terapéuticas para atenuar el desarrollo o aliviar las manifestaciones que surgen debido a la administración repetida de L-DOPA. Este protocolo demuestra cómo inducir y analizar movimientos discinéticos en el modelo de rata con lesión unilateral de 6-OHDA de la enfermedad de Parkinson.

Calificación de discinesias inducidas por L-DOPA en el modelo de rata lesionada unilateralmente con 6-OHDA de la enfermedad de Parkinson

Este artículo describe métodos para inducir y evaluar discinesias inducidas por levodopa en un modelo de rata de la enfermedad de Parkinson. El protocolo ofrece información detallada sobre la intensidad y la frecuencia de una variedad de comportamientos discinéticos, tanto distónicos como hipercinéticos, proporcionando una herramienta confiable para probar tratamientos dirigidos a esta necesidad médica no satisfecha.

Inducción y evaluación de discinesias inducidas por levodopa en un modelo de rata de la enfermedad de Parkinson

El presente protocolo describe la inyección intraerebroventricular (ICV) de pez cebra adulto con 6-hidroxidopamina neurotóxica (6-OHDA) en el diencéfalo ventral (Dn) y la evaluación del deterioro y posterior recuperación del comportamiento de natación postlesión mediante el uso de la prueba de tanque abierto, que se acompaña de análisis utilizando un software de seguimiento de video.

Evaluación locomotora del modelo de enfermedad de Parkinson basado en pez cebra adulto inducido por 6-hidroxidopamina

Ole Isacson da un panorama general de la enfermedad de Parkinson, sus causas y estrategias terapéuticas, y los avances en la investigación del Parkinson.

Ole Isacson: desarrollo de nuevas terapias para la enfermedad de Parkinson

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