June 17th, 2013
Dans la maladie et le mouvement des troubles de Parkinson en général, les analyses comportementales sensibles et fiables sont essentielles pour tester de nouvelles thérapies potentielles. Ici, nous décrivons une batterie de tests sensori gérable pour les souris qui sont sensibles à des degrés divers de lésions au système nigrostriatal et utile pour les études précliniques.
L’objectif général de ces procédures est d’évaluer quantitativement la fonction motrice des capteurs. Chez la souris. Nous y parvenons en utilisant une batterie de tests comportementaux sensibles.
Il s’agit notamment de l’activité spontanée de traversée du faisceau dans le cylindre et du test de retrait de l’adhésif, également connu sous le nom de test DOT. Après les tests, des enregistrements vidéo de la traversée du faisceau et de l’activité spontanée peuvent être notés. En fin de compte, ces tests peuvent être utilisés pour caractériser le capteur ou la fonction motrice dans de nouveaux modèles génétiques de souris, ainsi que dans des études précliniques de médicaments étudiant des traitements potentiels contre la maladie.
Ainsi, le principal avantage de ces tests par rapport à d’autres tests, en particulier les tests automatisés, est qu’ils sont très sensibles au dysfonctionnement moteur, plus sensibles que des tests comme la tige du rotor. De plus, ces tests sont en fait très rentables, surtout par rapport aux tests automatisés, qui peuvent coûter jusqu’à des milliers de dollars. Ces tests peuvent répondre à des questions clés dans le domaine des troubles du mouvement en général, et ils sont des mesures de résultats très utiles.
Lors de l’essai de traitements potentiels, le faisceau est mis en place en inversant trois cages de souris propres sur une table ou dans une cage de souris. En changeant la hotte, alignez les cages uniformément de manière à ce qu’elles puissent supporter la longueur d’un faisceau d’un mètre. Ensuite, assemblez les quatre sections de la poutre de la section la plus large à la section la plus étroite et placez-les sur les cages de souris inversées.
Placez la cage domestique des souris que vous prévoyez de tester sur son côté à l’extrémité du faisceau afin que l’extrémité la plus étroite du faisceau mène directement dans la cage domestique. Pour commencer l’essai assisté, prenez la première souris par la base de sa queue et soutenez ses membres postérieurs avec la paume de votre main. Placez la souris à l’extrémité large du faisceau, relâchez sa queue et retirez votre main.
Laissez la souris renifler et se déplacer afin de mieux s’orienter vers l’appareil. Si la souris tourne doucement, redirigez-la dans la direction souhaitée. Afin d’encourager la souris à descendre le chemin, soulevez la cage d’accueil, en la maintenant dans la même position sur le côté, et rapprochez-la de la souris de test.
Lorsque la souris commence à essayer d’entrer dans la cage de la maison, reculez-la pour qu’elle n’y entre pas, mais fasse un pas en avant. Enfin, laissez la souris entrer dans la cage de la maison. Faites la même procédure pour chaque souris dans la cage.
Nettoyez soigneusement la poutre entre les cages avec une solution de nettoyage des salles d’animaux à l’intérieur d’une cage. Il est important de nettoyer toute urine ou boulette fécale du faisceau avant de courir la souris suivante, car cela distraira la souris suivante. Une fois que toutes les souris de la cage ont subi un essai assisté, prenez à nouveau la première souris et placez-la à l’extrémité large du faisceau si nécessaire.
Orientez doucement la souris dans la direction souhaitée et touchez légèrement son dos pour l’encourager à se déplacer sur toute la longueur du faisceau vers sa cage d’origine, corrigez la souris si elle arrête le reniflement ou s’éloigne du faisceau. Ayez votre main à portée de main pour guider la souris jusqu’à l’extrémité du faisceau. Minimisez les arrêts et l’exploration pendant que vous êtes sur le faisceau.
Plus cela est fait pendant l’entraînement, moins la souris a tendance à le faire. Pendant les tests, l’essai se termine lorsque la souris place l’un de ses quatre membres dans la cage domestique, la souris suivante peut alors recevoir son deuxième essai. Les souris reçoivent un total de cinq essais le premier jour d’entraînement, en alternance entre les souris, de sorte que chaque souris ait un intervalle entre les essais de 30 secondes ou plus.
Le deuxième jour, effectuez cinq autres essais pour chaque souris en utilisant la même configuration de faisceau qu’au premier jour, les souris ne devraient pas avoir besoin d’aide, mais peuvent avoir besoin d’être corrigées ou touchées sur le dos pour éviter de s’arrêter ou d’explorer. 24 heures plus tard, commencez la journée de test. Installez la poutre de la même manière que les deux jours de formation précédents.
Cependant, placez une grille de maillage qui correspond à la largeur de chaque poutre au-dessus de chaque section de poutre. Utilisez une caméra vidéo pour enregistrer tous les essais de traversée de faisceau avant le début de chaque essai. Étiquetez une carte avec les informations essentielles de l’expérience, telles que la date, le numéro de souris et le numéro d’essai, et placez-la devant l’appareil photo.
Enregistrez pendant deux à trois secondes avant chaque essai afin de savoir quelle souris est testée et à quel essai elle participe. Pour chaque test, placez la souris au-dessus de la surface de la grille sur la section la plus large et enregistrez pendant qu’elle se déplace le long de l’enregistrement du faisceau de sorte que toute la longueur du corps de la souris soit visible. La caméra doit être positionnée de manière à ce que la grille se trouve au milieu du spectateur.
Faites passer chaque souris par le test cinq fois sur le faisceau de surface de la grille, en le nettoyant entre chaque souris. Afin de mettre en place l’expérience d’activité spontanée, disposez deux cages l’une à côté de l’autre à environ 18 centimètres l’une de l’autre de sorte que l’avant des cages soit face à l’expérimentateur. Si nécessaire, placez une cage supplémentaire derrière les deux autres cages pour servir de support au miroir.
Ensuite, placez un morceau de verre sur les deux cages et positionnez-le de manière à ce que le verre soit soutenu par le bord extérieur des deux premières cages. Placez ensuite un cylindre sur le verre et un miroir incliné sous le verre. S’appuyant sur le dos de la troisième cage.
L’angle peut varier de 30 à 45 degrés, mais plus important encore, la vue de la caméra doit inclure tout le diamètre du cylindre. Une fois l’expérience mise en place, placez la caméra vidéo devant le miroir et ajustez le miroir et la caméra vidéo jusqu’à ce que vous puissiez voir tout le diamètre du fond du cylindre. Ensuite, réglez une minuterie sur trois minutes et étiquetez une carte avec les détails importants de l’expérience, comme dans la vidéo de l’expérience précédente.
Enregistrez l’étiquette pendant deux à trois secondes. Puis arrêtez-vous. Pour exécuter l’expérience, placez une souris dans le cylindre.
Appuyez sur enregistrer et démarrez la minuterie. Enregistrez la souris pendant trois minutes. Il est important que la zone de test soit calme, car les bruits forts et les conversations peuvent distraire la souris et potentiellement provoquer un comportement de blocage.
Au cours de l’expérience, utilisez un compteur à main pour compter le nombre de rears que la souris fait lorsqu’elle est dans le cylindre. Un arrière est défini comme un mouvement vertical avec les deux membres qui tombent du sol de sorte que la souris ne se tient que sur ses membres arrière. Une fois le délai expiré, retirez la souris et remettez-la dans sa cage domestique.
Nettoyez le cylindre et la vitre avec une solution de nettoyage pour salle d’animaux entre chaque souris. Laissez sécher la solution de nettoyage avant de passer à la souris suivante. Commencez le test d’enlèvement de l’adhésif en plaçant la souris dans sa cage domestique.
Une fois le bac d’alimentation retiré, laissez les souris s’habituer à la salle d’essai et à la cage sans la mangeoire. Pendant une heure pour le test, utilisez une cage propre pour placer les compagnons de cage afin que la souris de test soit la seule dans la cage domestique. Retirez les trois quarts de la litière et placez-la dans la cage propre avec les compagnons de la cage dans la cage domestique.
Ébouriffez la souris de test afin de la retenir à l’aide d’une paire de petites pinces, placez une étiquette adhésive sur le sslt de la souris. Appuyez doucement sur l’étiquette sur le museau à l’aide de la pince et relâchez la souris. Placez le couvercle sur la cage et lancez un chronomètre lorsque la souris tente d’enlever les étiquettes avec ses quatre pores.
Enregistrez le temps pendant lequel la souris entre en contact, mais ne retire pas l’étiquette. Enregistrez l’heure, mais maintenez la minuterie en marche jusqu’à ce qu’elle le fasse. Retirez-le complètement.
Si la souris ne contacte pas ou ne retire pas l’autocollant dans les 60 secondes, terminez l’essai et retirez manuellement l’autocollant. Après chaque essai, placez la souris de test dans la cage de maintien et commencez à tester la souris suivante. Toutes les souris reçoivent trois essais en alternance entre les souris.
Plutôt que de faire les trois essais sur une souris en même temps, les essais où l’étiquette tombe ou n’est pas bien fixée sur le museau ne sont pas comptés. L’activité spontanée du faisceau dans le cylindre et les tests de retrait de l’adhésif sont tous des tests très utiles de la fonction motrice du capteur chez les souris sur le test de faisceau difficile, les souris TH une alpha-synucléine font beaucoup plus d’erreurs par étape que les souris de type sauvage. Le nombre d’erreurs a augmenté chez les souris alpha-synucléines à mesure que le faisceau devenait plus étroit.
Ce n’était pas le cas chez les souris de type sauvage. Cette même lignée de souris montre également une diminution robuste des pas des membres postérieurs dans le test du cylindre. Ces résultats montrent que la surexpression de l’alpha humain dans le nucle chez les souris mutées conduit au développement de déficits moteurs détectables des capteurs.
Enfin, dans le test d’élimination de l’adhésif, trois souris PITX akia avec une diminution profonde des neurones dopaminergiques nigrostriatales montrent une augmentation significative du temps de contact par rapport aux témoins de type sauvage. Nous et d’autres utilisons régulièrement ces tests pour évaluer le potentiel thérapeutique des traitements de la maladie de Parkinson. Ces tests peuvent également être utilisés pour caractériser des modèles génétiques murins et pour déterminer les conséquences de mutations spécifiques sur la fonction sensorimotrice.
Cet article présente une batterie de tests sensorimoteurs conçus pour les souris, visant à évaluer la fonction motrice dans le contexte de la maladie de Parkinson et des troubles du mouvement. Ces tests sont sensibles à divers degrés de lésions du système nigrostrié et sont précieux pour les études précliniques.
Sensitive and reliable behavioral outcome measures are essential for evaluating potential therapeutic treatments in preclinical trials for neurodegenerative diseases. In Parkinson's disease, sensorimotor tests sensitive to varying degrees of nigrostriatal dysfunction are fundamental for testing the efficacy of potential therapeutics. The described test battery provides a cost-effective, easy-to-implement, and highly sensitive approach for characterizing motor function in genetic mouse models and assessing disease-modifying therapies.
The method supports the discovery continuum from Early Discovery through Lead Identification to Preclinical work by providing reliable sensorimotor readouts that inform go/no-go decisions.