הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

הדמית פליטת אור של neuroinflammation בעכברים טרנסגניים לאחר היקפיים הרכבה של אלפא-Synuclein סיבים

8.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/55503

⸱

13 באפריל 2017

במאמר זה

סיכום

הזרקה היקפית של סיבים-synuclein אלפא לתוך הצפק או הלשון של Tg (M83 +/-: GFAP -luc +/-) עכברים, המבטאים אלפא-synuclein אדם עם מוטצית A53T משפחתית בלוציפראז גחלילית, יכול לגרום בנוירופתולוגיה, כולל neuroinflammation , במערכת העצבים המרכזית שלהם.

תקציר

כדי ללמוד את ההתנהגות כמו-הפריון של synuclein אלפא misfolded, מודלי עכבר נדרשים המאפשרים שידור מהיר ופשוט של prionoids אלפא-synuclein, אשר גורם בנוירופתולוגיה בתוך מערכת העצבים המרכזית (CNS). כאן אנו מתארים כי intraglossal או זריקה intraperitoneal של הסיבים-synuclein אלפא לתוך bigenic Tg (M83 +/-: GFAP -luc +/-) עכברים, אשר ביטוי יתר אלפא-synuclein אדם עם מוטציה A53T מן האמרגן חלבון הפריון ו גחלילית בלוציפראז מ האמרגן עבור חלבון גליה fibrillary חומצי (GFAP), מספיקה כדי לגרום למחלה neuropathologic. בהשוואה הומוזיגוטיים Tg (M83 + / +) בעכברים כי לפתח סימפטומים נוירולוגיים חמורים מתחיל בגיל של 8 חודשים, הטרוזיגוטיים Tg (M83 +/-: GFAP -luc +/-) חיות להישאר חופשי של המחלה ספונטנית עד שהם יגיעו בגיל 22 חודשים. מעניין, הזרקה של סיבי synuclein-אלפא באמצעות intraperitoneאל מסלול מושרה מחל נוירולוגית עם שיתוק בארבעה מתוך חמש Tg (M83 +/-: GFAP -luc +/-) עכברים עם זמן דגירה החציוני של 229 ± 17 ימים. חיות נושאים מחלות הראו פיקדונות חמורים-synuclein אלפא פוספורילציה במוחם וחוטי שדרה. הצטברויות של synuclein אלפא היו sarkosyl-מסיסות ו colocalized עם היוביקוויטין ו p62, ולוו תגובה דלקתית וכתוצאה מכך דבק astrocytic ו microgliosis. באופן מפתיע, חיסון של סיבי synuclein-אלפא לתוך הלשון היה פחות יעיל בגרימת מחלה עם רק אחד מחמש חיות מוזרקות מראות פתולוגיה-synuclein אלפא לאחר 285 ימים. הממצאים שלנו מראים כי חיסון באמצעות המסלול intraglossal ועוד זאת דרך המסלול intraperitoneal מתאים לגרום מחלה נוירולוגית עם סימני ההיכר הרלוונטיים synucleinopathies ב Tg (M83 +/-: GFAP -luc +/-) בעכברים. זה מספק מודל חדש לחקר הפריון דמוי בפתוגנזה לגרוםפ לפי prionoids-synuclein אלפא ביתר פירוט.

מבוא

יש ראיות הולכות ומצטברים כי-synuclein אלפא יש מאפיינים דומים לאלו של חלבון הפריון, במיוחד ביכולתה-זרע עצמי להפיץ misfolding בין תאים לאורך מסלולים עצביים. מאפיין זה של synuclein אלפא גם נקרא "פריון דמוי" או "prionoid", והוא נתמך על ידי תצפיות וניסויים להשתלה, אשר מצביעים על ההדבקה של synuclein אלפא misfolded מנוירונים חולה כדי הושתל נוירונים בריאים 1, 2 , 3, 4. כמו כן הזרקה ישירה של-synuclein אלפא misfolded לתוך המוח או בפריפריה, למשל בשריר hindlimb או לדופן המעי, התוצאות התפשטות פתולוגיה אלפ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

כל הנהלים כולל חיות בוצעו באישור ועדת הגנה על בעלי חיים של הסוכנות להגנת הסביבה נורדריין וסטפליה המדינה (LANUV). בעלי חיים שוכנו ומטופל בהתאם לתנאים סטנדרטיים עם אור 12 h / מחזור כהה גישה חופשית למזון ומים.

1. מודל חיה

  1. Intercross hemizygous Tg (GFAP -luc +/-) עכברים עם hemizygous Tg (M83 +/-) עכברים כדי ליצור hemizygous bigenic Tg (M83 +/-: GFAP -luc +/-) בעכברים 15,

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

הזרקה היקפית של prionoids-synuclein אלפא באמצעות הלשון או בנוירופתולוגיה מושרה הצפק ב CNS של bigenic Tg (M83 +/-: GFAP -luc +/-) עכברים (לוח 1 ואיור 1). לאחר הזרקת intraperitoneal יחידה עם סיבים-synuclein אלפא, ארבעה מתוך חמישה עכברים פתחו מחל נוירולוגית עם זמן דגירה החציוני של 229 ± 17 ימים. באופן מפתיע, רק אחד מחמישה עכברים פיתחו מחלת CNS לאחר הזרקת intraglossal עם הסיבים-synuclein .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הזרקה היקפית של סיבים-synuclein אלפא לתוך הצפק של Tg (M83 +/-: GFAP -luc +/-) עכברים מייצגים שיטה קלילה כדי לגרום פגיעה עצבית מלווית neuroinflammation לשחזר מאפיינים חשובים של synucleinopathies. באופן דומה, הזרקת הלשון מייצגת נתיב אחר neuroinvasion ידי prionoids-synuclein אלפא בעכברים טרנסגניים אבל הוא פחות יעיל. בחרנו לסיים את הניסויים שלנו בכתובת 420 ימים לאחר הזרקה ואנחנו לא יכולים לשלול את האפשרות כי יותר או כל העכברים שהוזרקו הפיברילות עשוי פתחה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

החוקרים אין לחשוף.

תודות

המחברים מודים אולגה שארמה, תרזה Hundt, והצוות של מתקני מיקרוסקופיה ובעלי חיים DZNE לקבלת תמיכה טכנית.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
נוגדן נגד אקטיןMerck MilliporeMAB1501
נוגדן נגד אלפא-סינוקלאין, נוגדן פוספו S129 [pSyn#64]Wako015-25191
אנטי-אלפא-סינוקלאין, נוגדן פוספו S129 [EP1536Y]Abcamab51253
נוגדן נגד GFAPDakoZ0334 01
נוגדן נגד IBA-1Wako019-19741
נוגדן נגד Sequestosome-1 (p62)Proteintech18420-1-AP
נוגדן נגד יוביקוויטין [Ubi-1]Merck MilliporeMAB1510
תמיסת מלח חוצצת פוספט (PBS)Invitrogen14190169
קטמין רציופארם100 מ"ג/ק"ג
קסילזיןרציופארם10 מ"ג/ק"ג
מזרק 27 גרםVWR613-4900
איזופלורן Piramal HealthcarePZN  קרם
Veet
Secureline סמן מעבדה Neolab25040
D-luciferin מלח אשלגןAcrisLK1000030 מ"ג/מ"ל תמיסת מלאי
ThermomixerEppendorf5776671
Sonopuls Mini20 סוניקטורBandelin3648
IVIS Lumina II מערכת הדמיהPerkinElmer
Living Image 3.0 תוכנתPerkinElmer
עכברי Tg(M83+/-) או B6; עכברי C3-Tg (Prnp-SNCA*A53T)83Vle/Jמעבדת ג'קסון004479
מלקחיים דפוס סטנדרטיכלי מדע עדינים11000-16
מלקחיים בתבנית צרהכלי מדע עדינים11002-12
N-laurylasarcosylSigmaL5125-100G
Optima Max-XP אולטרה-צנטריפוגה בקמן קולטרTLA-110 
צינורות פוליקרבונט עבי דופןבקמן קולטר362305
NuPAG Novex 4-12% Bis-Tris Midi ג'ל חלבוןתרמו פישר ScientificWG1401BOX
נוגדן מצומד HRPקיימןקיימן10004301-1
IR צבע 680 נוגדן מצומד LI-COR Biosciences926-68070
SuperSignal West Dura מצע משך מורחבThermo Fisher Scientific34075
מערכת הדמיה Stella 3200 מערכת הדמיהRaytest
Odyssey מערכת הדמיה אינפרא אדום LI-COR Biosciences
Tween 20 MP BiomedicalsTWEEN201
Triton X-100SigmaSA/T8787
Immobilon-FL PVDF ממברנהMerck MilliporeIPFL00010
XylolSigmaRoth
מי חמצןSigmaSA/00216763/000500תמיסת עבודה 3%
אלבומין בסרום בקר (BSA) Thermo Fisher ScientificA3294-100G
סרום עיזיםThermo Fisher ScientificPCN5000
4,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI)Thermo Fisher ScientificD1306דילול עבודה 1:50,000
Fluoromount media OmnilabSA/F4680/000025
LSM700 מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקליCarl Zeiss
מעכבי פרוטאז ופוספטאז HALTThermo Fisher Scientific 
Precellys 24-Dual הומוגנייזר Peqlab91-PCS24D
Alexa Fluor 488 נוגדן מצומדThermo Fisher ScientificA31619
Alexa Fluor 594 נוגדן מצומדThermo Fisher ScientificA11005
Pierce  חומצות אמינו מסועפות שרשרת  חלבון  בדיקה  ערכתתרמו פישר סיינטיפיק10741395
מיקרוטום RM2255Leica
LSM700 מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקליקארל זייס
אפילציה 4831850 רוטור 10516495

מקורות

  1. Aguzzi, A. Cell biology: Beyond the prion principle. Nature. 459 (7249), 924-925 (2009).
  2. Kordower, J. H., Chu, Y., Hauser, R. A., Freeman, T. B. Lewy body-like pathology in long-term embryonic nigral transplants in Parkinson's disease. Nat Med. Olanow, C. W. 14 (5)....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

ניטור נוירו-דלקתמודל עכברים טרנסגנייםהזרקה פריפריאליתנוירו-דלקת של מערכת העצבים המרכזית (CNS)רפורטר לוסיפרז של GFAPהזרקה תו-בטניתהזרקה תו-לשוניתמודל למחלת פרקינסון