Établissement d’un modèle de crise d’épilepsie induite par le pentylènetétrazole chez la souris

Résumé

Source : Shimada, T., et al. Modèle murin d’allumage induit par le pentylènetétrazole. J. Vis. Exp. (2018).

Cette vidéo démontre le processus d’induction de l’épilepsie chez la souris à l’aide d’injections de pentylènetétrazole (PTZ), un antagoniste des récepteurs GABA-A. L’administration intrapéritonéale répétée de PTZ abaisse progressivement le seuil de crise en inhibant l’afflux d’ions chlorure, en perturbant la neurotransmission inhibitrice et en conduisant à une hyperexcitabilité dans les neurones qui déclenchent les crises. Ce processus entraîne l’allumage et le développement de crises spontanées, imitant l’épilepsie chronique.

Protocole

Toutes les procédures impliquant des modèles animaux ont été examinées par le comité institutionnel local de protection des animaux et le comité d’examen vétérinaire JoVE.

1. Préparation de Pentylenetetrazole (PTZ)

1. Dissoudre 2 mg/mL de PTZ dans du NaCl stérile à 0,9 % (p/v). Préparez le PTZ le jour de l’utilisation.

2. Injection de PTZ

1. Effectuez toutes les expériences entre 9h00 et 12h00 (midi).
2. Mesurez le poids corporel de l'animal.
3. Placez l’animal dans une chambre d’observation pour l’habituation.
4. Pendant la période d’habituation (3 min), calculer le volume de solution PTZ pour l’injection en fonction du poids corporel de l’animal et de la dose d’injection préalablement déterminée.
   REMARQUE : Par exemple, lorsque 35 mg/kg de PTZ est utilisé, 0,875 mg de PTZ est nécessaire pour une souris pesant 25 g (35 mg/kg x 0,025 kg = 0,875 mg). Par conséquent, il faut injecter 437,5 μL d’une solution PTZ à 2 mg/mL (0,875 mg / 2 mg/mL = 0,4375 mL). La dose d’injection de PTZ dépend du génotype et de la souche de souris. Pour les souris C57BL/6 de type sauvage, une dose de 30 à 35 mg PTZ/kg de poids corporel est recommandée pour le premier essai. La sensibilité au PTZ dépend de la souche de souris utilisée. La dose d’injection varie en fonction du but de l’expérience.
5. Injecter le PTZ par voie intrapéritonéale à l’aide d’une seringue de 1 mL fixée à une aiguille de calibre 27 dans le quadrant gauche ou droit de l’abdomen de l’animal. Évitez d’injecter sur la ligne médiane.
   1. Évitez les injections répétées au même endroit.
6. Observez les comportements des animaux pendant 30 minutes après l’administration du PTZ (Figure 1A) et classifiez et notez le comportement anormal comme indiqué ci-dessous. Si possible, gardez les animaux en observation pendant 24 h, ou au moins 6 à 10 heures supplémentaires après l’injection, surtout lorsque le score de gravité de la crise atteint 3 ou plus.
   1. Notez toute crise légère ou changement de comportement chez les animaux au-delà de la période d’observation de 30 minutes. Cette période d’observation prolongée peut porter sur un effet particulièrement important et complet d’une dose sous-convulsive de PTZ dans la génération de crises chroniques non provoquées dans l’épilepsie.
   2. De plus, mesurez la durée de la crise de chaque crise observée, car les changements dans la durée de la crise sont liés à la gravité de la crise. De plus, la latence jusqu’à la première crise après l’injection PTZ est une autre mesure importante à collecter. La surveillance de la fréquence, de la durée et de la latence des crises est essentielle pour toute étude moléculaire post-crise.
7. Injectez PTZ tous les deux jours (Figure 1A). Le nombre d’injections dépend de l’objectif de l’expérience. On trouvera ci-après des exemples représentatifs.
   1. Pour générer des animaux complètement allumés, une fois qu’un animal subit une crise avec un score de 5 (crise tonico-clonique), terminez l’injection en trois administrations supplémentaires. Dans ce cas, augmentez la dose d’injection si le score de crise n’augmente pas après trois administrations consécutives. Chaque animal peut recevoir un nombre et une dose différents d’injections PTZ.
   2. Fixer le nombre et la dose d’injection de PTZ dans chaque condition pour évaluer la vulnérabilité à la PTZ, y compris dans les évaluations des médicaments antiépileptiques et les études du phénotype des souris génétiquement modifiées. Donner à tous les animaux le même nombre d’injections PTZ ; Un total de 8 à 12 injections est recommandé. Si un animal meurt, le score de crise doit être noté 6.
   3. Déterminer la dose d’injection nécessaire pour maintenir un score de crise élevé (4 ou 5) pour 10 injections ou plus afin d’étudier les changements histopathologiques qui se produisent lors des crises d’épilepsie. Dans ce cas, le nombre total d’injections doit être compris entre 25 et 30. Diminuer la dose d’injection si le score de crise atteint 5. Si le score de crise diminue à 3 ou moins, augmentez la dose d’injection.

Résultats

Figure 1 : Brève description du protocole. (A) Illustration schématique du bois d’allumage médié par PTZ. (B) Illustrations de comportements animaux représentatifs pour les scores de crise respectifs.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Pentylènetétrazole	Sigma-Aldrich	P6500
Chlorure de sodium	MANAC	7647-14-5
Souris	CLEA Japon		C57Bl/6NJcl, postnatal 8 semaines, mâle
Seringue (1mL)	Terumo	SS-01T
Aiguille(27G x 3/4") (0,40 x 19 mm)	Terumo	NN-2719S
Balance	Mettler	PE2000	Cet article est un produit qui n’est plus fabriqué. Presque équivalent au FX-2000i avec le FXi-12-JA de la société A&D.