Cet article décrit comment injecter des vecteurs viraux dans le cortex frontal de la souris pour tester tests comportementaux qui nécessitent la formation hétéromère GPCR.
Method Article
Cet article décrit comment injecter des vecteurs viraux dans le cortex frontal de la souris pour tester tests comportementaux qui nécessitent la formation hétéromère GPCR.
Le complexe récepteur hétéromérique entre 5-HT2A et mGlu2 a été impliqué dans certains des phénotypes comportementaux dans des modèles murins de psychose1,2. Par conséquent, l’étude des détails structurels de l’interaction entre 5-HT2A et mGlu2 affectant les comportements liés à la schizophrénie représente un outil translationnel puissant. Comme nous l’avons montré précédemment, la réponse de contraction de la tête (HTR) chez les souris est provoquée par des drogues hallucinogènes et cette réponse comportementale est absente chez les souris 5-HT2A knockout (KO)3,4. De plus, en exprimant conditionnellement le récepteur 5-HT2A uniquement dans le cortex, il a été démontré que les voies de signalisation dépendantes du récepteur 5-HT2A sur les neurones pyramidaux corticaux sont suffisantes pour provoquer un comportement de contraction de la tête en réponse aux drogues hallucinogènes3. Enfin, il a été démontré que la réponse comportementale induite par les hallucinogènes DOI et le diéthylamide de l’acide lysergique (LSD) est significativement diminuée chez les souris mGlu2-KO5. Ces résultats suggèrent que mGlu2 est au moins en partie nécessaire pour les effets comportementaux de type psychose dépendants du récepteur 5-HT2A induits par les drogues de type LSD. Cependant, cela ne fournit pas de preuve quant à savoir si le complexe de récepteurs 5-HT 2A-mGlu2 est nécessaire pour ce phénotype comportemental. Pour répondre à cette question, les constructions du virus de l’herpès simplex (HSV) pour exprimer soit mGlu2, soit mGlu2ΔTM4N (construction chimérique mGlu2/mGlu3 qui ne forme pas le complexe récepteur 5-HT2A-mGlu2) dans le cortex frontal des souris mGlu2-KO ont été utilisées pour examiner si ce complexe hétéromérique GPCR est nécessaire pour les effets comportementaux induits par les drogues de type LSD6.
Hallucinogènes, comme le LSD, la psilocybine et la mescaline provoquent des changements importants dans la conscience humaine, la cognition et l' émotion 7-9. L' inactivation de la sérotonine 5-HT signalisation du récepteur 2A par des approches génétiques ou pharmacologiques soit provoque nettement atténué les réactions comportementales aux hallucinogènes dans les deux modèles de rongeurs 3,10 et humains 11. Bien que les hallucinogènes se lient d' autres sous - types de récepteurs 8, le récepteur 5-HT2A est considéré comme nécessaire à l'activité comportementale unique de ces produits chimiques.
Groupe II récepteurs de glutamate métabotropique (ie., MGlu2 et mGlu3) ont été la cible d' une attention considérable en ce qui concerne le mécanisme moléculaire d'hallucinogènes et de leur rôle essentiel qui sous - tend la psychose 12. Auparavant, il a été démontré que des souris sans expression de la protéine mGlu2 (souris mGlu2-KO) sont insensibles aux effets cellulaires et comportementaux hallucinogens 5. Il a également été suggéré que la 5-HT 2A et les récepteurs de mGlu2 forment un complexe hétéromère spécifique à travers lequel la sérotonine et de glutamate de ligands modulent le motif de G couplage des protéines dans les cellules vivantes 1,2.
Structurellement, transmembranaires (TM) , les domaines 4 et 5 de mGlu2 jouent un rôle fondamental dans la formation hétéromère avec le récepteur 5-HT 2A 5. En outre, une investigation a montré que trois résidus situés à l'extrémité intracellulaire de TM4 de mGlu2 sont nécessaires pour former la 5-HT 2A -mGlu2 hétérocomplexe de récepteur dans des cellules vivant à 6.
Sur la base de ces résultats observés dans les systèmes d'expression hétérologues, ici , nous décrivons l'utilisation de l' expression HSV-médiée de type sauvage mGlu2 et mGlu2 / mGlu3 constructions chimériques dans le cortex frontal des souris mGlu2-KO pour vérifier si la formation hétéromère entre 5-HT 2A et mGlu2 est nécessaire pour lacomportement tête contraction induite par hallucinogènes 5-HT des agonistes des récepteurs de 2A.
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NOTE: Toutes les procédures pour l'élevage et soins des animaux ont été menées conformément à la réglementation du Comité des soins et l'utilisation des animaux institutionnels (IACUC) de Mount Sinai School of Medicine. Assurez-vous d'utiliser des gants stériles pendant toute la procédure.
1. drogues et Virus Préparation
2. Surgery
Expérience 3. Réponse Head Twitch
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Des résultats antérieurs démontrent que la tête-twitch réponse comportementale murin est fiable et robuste provoquée par les hallucinogènes, et il est absent dans 5-HT 2A -kō souris 3. En outre, il a été démontré que la réponse de la tête contraction provoquée par les hallucinogènes 5-HT 2A agonistes DOI et le LSD a été significativement diminuée chez les souris KO mGlu2-5. Cependant, bien que les résultats antérieurs démontrent de façon convai...
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Ainsi que les résultats précédents en mGlu2-KO 5 souris, les résultats obtenus avec mGlu2 et mGlu2 / mGlu3 constructions chimères qui ne forment pas le complexe récepteur 2A -mGlu2 5-HT dans des cellules en culture suggèrent que la 5-HT 2A -mGlu2 complexe récepteur hétéromère en souris cortex frontal est nécessaire pour induire un comportement tête twitch par hallucinogènes 5-HT des agonistes des récepteurs 2A LSD-like. Une limitation de cette méthode est qu'elle ne mesure...
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Les auteurs n’ont rien à divulguer.
NIH R01MH084894 a participé au financement de cette étude. Nous tenons à remercier les Drs. Yasmin Hurd et Scott Russo au Mount Sinai School of Medicine pour le don de la souris et l'utilisation de leurs installations de chirurgie et de comportement pendant le tournage de ce travail.
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| vecteur du virus de l’herpès simplex bicitronnique mGlu2 (HSV) ; | MIT Core | mGlu2 et mGlu2DTM4N ont été sous-clonés dans le vecteur bicistronique du virus HSV-GFP p1005+ HSV exprimant la GFP sous le contrôle du promoteur CMV. Les particules virales ont été produites par le Viral Core Facility de l’Institut McGovern (MIT). Pour plus d’informations, veuillez contacter la directrice, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
| mGlu2&Delta ; Vecteur du virus de l’herpès simplex bicitronnique TM4N ; | MIT Core | mGlu2 et mGlu2DTM4N ont été sous-clonés dans le vecteur bicistronique du virus HSV-GFP p1005+ HSV exprimant la GFP sous le contrôle du promoteur CMV. Les particules virales ont été produites par le Viral Core Facility de l’Institut McGovern (MIT). Pour plus d’informations, veuillez contacter la directrice, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
| GFP vecteur du virus de l’herpès simplex bicitronné (HSV) ; | MIT Core | mGlu2 et mGlu2DTM4N ont été sous-clonés dans le vecteur bicistronique du virus HSV-GFP p1005+ HSV exprimant la GFP sous le contrôle du promoteur CMV. Les particules virales ont été produites par le Viral Core Facility de l’Institut McGovern (MIT). Pour plus d’informations, veuillez contacter la directrice, Dr. Rachael Neve (rneve@mit.edu) | |
| Xylazine ; | Lloyd List n° 4811-20ml, NADA #139-236, Code(s) NDC : 61311-481-10 | 1,35 ml de kétamine (100 mg/ml) + 0,75 ml de xylazine (20 mg/ml) sont dilués dans 12,0 ml de solution saline à 0,9 | |
| de kétamine. | Vedco | KetaVed-10ml, NADA #200-029, Code(s) NDC : 50989-161-06 | 1,35 ml de kétamine (100 mg/ml) + 0,75 ml de xylazine (20 mg/ml) sont dilués dans 12,0 ml de solution saline à 0,9 % |
| Gel ophtalmique | Fisher Scientific | NC0550805 | |
| Pinces Burret | Fisher Scientific | NC9268369 | |
| Feather Lame chirurgicale | Fisher Scientific | NC9032736 | |
| Hydrogen Peroxyde | Fisher Scientific | 19-898-919 ; | |
| seringue Hamilton | Fisher Scientific | 14815203 | |
| Hamilton&trade ; Petites aiguilles amovibles à moyeu (calibre 33) | Fisher Scientific | 14816206 | |
| Micro-perceuse sans fil | Fisher Scientific | NC9089241 | |
| Dermabond Adhésif cutané | Fisher Scientific | NC0690470 | |
| (± ;)-chlorhydrate de -1-(2,5-diméthoxy-4-iodophényl)-2-aminopropane (DOI) | Sigma-Aldrich | 42203-78-1 | dissous dans une solution saline à 0,9 % à la concentration de 2,0 mg/kg |
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