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Article de méthode

Une autre approche pour étudier les événements primaires dans la neurodégénérescence utilisant des coupes de cerveau de Rat Ex Vivo

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DOI :

10.3791/57507

11 avril 2018

Dans cet article

Résumé

Nous présentons une méthode qui peut donner un aperçu de l’événements précoces qui sous-tendent la neurodégénérescence davantage et basée sur la technique de cerveau établies ex vivo , combinant les avantages des expériences in vivo et in vitro . En outre, il représente une occasion unique pour une comparaison directe du groupe traité et non traité dans le même plan anatomique.

Résumé

Malgré les nombreuses études qui visent à développer des modèles animaux fiables qui soit le principal processus neurodégénérescence sous-jacent, très peu ont été largement acceptées. Ici, nous vous proposons une nouvelle procédure adaptée de la célèbre ex vivo cerveau tranche technique, qui offre une plus étroite en vivo-comme scénario que les préparations in vitro , pour étudier les premiers événements déclenchant la dégénérescence des cellules, comme observés dans la maladie d’Alzheimer (ma). Cette variation se compose des étapes simples et facilement reproductibles, qui permettent la préservation de la cytoarchitecture anatomique de la région du cerveau sélectionné et ses fonctionnalités locales dans un milieu physiologique. On trouvera différentes zones anatomiques du cerveau même, qui donne la possibilité d’effectuer des expériences multiples avec les traitements en question dans un site, dose et fonction du temps. Les limites potentielles qui pourraient affecter les résultats associés à cette méthodologie sont liées à la conservation du tissu, c'est-à-dire le maintien de son intégrité anatomique pendant les opérations de tranchage et d’incubation et de l’épaisseur de coupe, qui peut influencer l’analyse biochimique et immunohistochimiques. Cette approche peut être utilisée à différentes fins, p. ex., examiner les mécanismes moléculaires impliqués dans des conditions physiologiques ou pathologiques, dépistage des drogues ou des essais de dose-réponse. Enfin, ce protocole pourrait également réduire le nombre d’animaux utilisés dans les études comportementales. L’application rapportée ici a été récemment décrite et testée pour la première fois sur ex vivo rat tranches de cerveau contenant le prosencéphale basal (BF), qui est l’une des régions cérébrales touchées principalement dans AD. Plus précisément, il a été démontré que l’administration d’un peptide toxique provenant de l’extrémité C-terminale de l’acétylcholinestérase (AChE) pourrait inciter un profil AD, déclenchant, le long de l’axe antéro-postérieur de la BF, une expression différentielle de altérée dans AD, tels que le récepteur nicotinique alpha7 (α7-CNCDH), les protéines phosphorylées Tau (p-Tau) et la protéine bêta-amyloïde (Aß).

Introduction

AD est qu'une pathologie chronique caractérisée par l’atteinte neurodégénérative progressive affectant les zones du cerveau différentes, comme le cortex entorhinal (EC), BF, hippocampe (HC) et bulbe olfactif (OB)1,2,3, 4,5. Les derniers stades de développement AD mener à un déclin cognitif progressif, faisant de cette maladie la forme la plus courante de démence, représentant environ 70 % de tous les cas6. Malgré les tentatives étendues pour comprendre les étapes initiales causant d....

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Protocole

Toutes les études animales ont été effectuées en vertu de protocoles approuvés.

Remarque : Dans cette section, la séquence des principales phases effectuée au cours de la procédure expérimentale et l’intervalle de temps suggéré est fourni (Figure 1). Par ailleurs, une description étape par étape du protocole est complétée par un panneau indicatif, montrant des actions critiques allant de l’enlèvement de cerveau d’homogénéisation des tissus après la période d’incubation (Figure 2). Les détails concernant les matériaux et les instructions pour construire l’appareil et la phase suivan....

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Résultats

Le protocole présenté ici indique que l’administration d’un peptide toxique, T30, module, d’une manière liés au site, l’expression de α7-CNCDH, p-Tau et bêta-amyloïdes dans les parties contenant les BF (Figure 3 a). Le récepteur nicotinique montre une augmentation significative dans la hemislice rostral traités par rapport à son homologue de contrôle (tranche 1, p = 0,0310) (Figure 3 b), tandis que la tranche intermédiai.......

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Discussion

Le principal aspect du présent protocole, basé sur la technique de cerveau bien établie ex vivo , permet de tester simultanément deux hemislices spéculaires, obtenus à partir d’un même plan anatomique, surveiller leur réponse après l’application d’une particulière condition (contrôler ou traités) ; Cela offre donc un paradigme expérimental contrôlé aussi étroitement que possible. La possibilité d’évaluer à un temps, dose et ponctuelle, de sorte différente neurochimiques liés à l’atteinte neuronale, comme on le v.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent des intérêts financiers divergents. Susan A. Greenfield est le fondateur et président de Neuro-Bio Limited, une société privée et détient des actions dans la société. Emanuele Brai et Antonella Cogoni sont des employés de Neuro-Bio Ltd.

Remerciements

Ce travail a été financé par Neuro-Bio Ltd. Nous tenons à remercier le Dr Giovanni Ferrati et Dr. Sergio Rotondo (Neuro-Bio) pour leurs commentaires et conseils sur le manuscrit.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Chlorure de sodium (NaCl)Sigma-Aldrich, AllemagneS7653Réactif pour préparation d’aCSF
Chlorure de potassium (KCl)Sigma-Aldrich, AllemagneP9333Réactif pour préparation d’aCSF
Bicarbonate de sodium (NaHCO3)Sigma-Aldrich, AllemagneS5761Réactif pour préparation d’aCSF
Sulfate de magnésium heptahydraté (MgSO4 (7H2O))Sigma-Aldrich, Allemagne63138Réactif pour préparation d’un LCR d’un cac
clair de potassium monobasique (KH2PO4)Sigma-Aldrich, AllemagneP5655Réactif pour la préparation d’un LCR d’un
HepesSigma-Aldrich, AllemagneH7006Réactif pour la préparation
d’un acide de HepesSigma-Aldrich, AllemagneH3375Réactif pour la préparation d’un CSF d’un
GlucoseSigma-Aldrich, AllemagneG7528Réactif pour la préparation du LCR aChlorure
calcium déshydratéSigma-Aldrich, Allemagne223506Réactif pour la préparation
du peptide T30Genosphere Biotechnologies, FrancePeptide dérivé de l’AChE testé
Kit de dissection chirurgicaleWorld Precision Instruments, USAArticle # : MOUSEKITÉtape d’ablation du cerveau
Lames chirurgicalesSwann-Morton, UKBS 2982Étape d’ablation du cerveau
Papier filtreFisher Scientific, USA11566873Préparation du cerveau pour le tranchage
CollePréparation du cerveau pour le tranchage
VibratomeLeica, AllemagneVT1000 SBrosses à trancher
Manipulationtissus
Cartouched’oxygènePhase de sectionnement et d’incubation
1x Tampon phosphate salin (PBS)Fisher Scientific, USABP2438-4Étape d’homogénéisation
Inhibiteurs de phosphataseFisher Scientific, USA1284-1650Étape d’homogénéisation
Inhibiteurs de protéaseRoche complete PIC, USAÉtape d’homogénéisation
PestlesStarlab, UKI1415-5390Étape d’homogénéisation
Microcentrifugeuse
Pierce 660 nm Dosage des protéinesThermo Scientific, USA22660Concentration en protéines
sel dede des 4693116001

Références

  1. Braak, H., Braak, E. Neuropathological stageing of Alzheimer-related changes. Acta Neuropathologica. 82 (4), 239-259 (1991).
  2. Schliebs, R. Basal forebrain cholinergic dysfunction in Alzheimer's diseas....

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