10 במאי 2015
הזרקת stereotactic של lentiviruses להביע cDNAs או shRNAs יכול לווסת ביטוי גנים באזורים ספציפיים במוח של עכברים. כאן, אנו מציגים פרוטוקול לשלב זריקות stereotactic עם משימות התנהגותיות, כגון מבחן להרחיב שדה (OFT) ומבחן הכפייה לשחות (FST).
המטרה הכוללת של הליך זה היא להעריך כיצד ויסות הביטוי של גן באזור יעד משפיע על התנהגות בעלי חיים. זה מושג על ידי יצירת וירוס לנטי כדי לווסת את הביטוי של גן המטרה. השלב השני הוא שימוש בהזרקה סטריאוטקטית כדי להזריק את ה-lentivirus לאזור ספציפי במוח של מכרסם ER.
התנהגויות הבאות, כגון חרדה ודיכאון, ניתנות למדידה כמותית באמצעות פרדיגמות התנהגותיות מבוססות. השלב האחרון הוא ביצוע היסטולוגיה כדי לאשר את אתר ההזרקה הנכון. בסופו של דבר, הזרקה סטריאוטקטית בשילוב עם הערכה התנהגותית יכולה להראות כיצד גן ספציפי באזור יעד יכול להשפיע על התנהגויות עכברים.
היתרון העיקרי של טכניקה זו על פני השיטות הקיימות הוא שמדענים יכולים לשנות את הביטוי של גן בודד באזור ממוקד קטן, ולאחר מכן להעריך שינויים התנהגותיים בעכברים. כדי להתחיל בהליך זה, הנח עכבר מורדם במנגנון הסטריאוטקטי, נעל את השיניים הקדמיות על המהדק הקדמי ואבטח את הלסת. לאחר מכן הכנס את מוטות האוזניים לתעלות האוזן על מנת לייצב את הראש במלואו.
לאחר מכן, הניחו כרית חימום מתחת לעכבר כדי לווסת את טמפרטורת הגוף שלו. לאורך כל ההליך, הניחו דמעות מלאכותיות על עיני המכרסם כדי למנוע התייבשות. לאחר מכן, יש לנקות את אזור הניתוח ביסודיות על ידי שפשוף יוד 10% פובידון עם צמר גפן בתנועות סיבוביות.
לאחר מכן יש לשפשף 70% אלכוהול אתילי על אתר הניתוח באותו אופן. חזור על הליך ניקוי זה פעמיים נוספות. לאחר הכנת העכבר, פתח את שקית הציוד הסטרילית.
החלף את הכפפות לפני נגיעה במכשירים. לאחר מכן הוציאו את הבד הסטרילי והניחו את המכשירים על הבד. כעת אחזו בעדינות בעור העכבר עם מלקחיים בקצה הדם ובצעו אותו חתך באמצעות אזמל.
התחל את החתך כ-1.5 ס"מ מעל האוזניים והאריך עד כ-0.5 ס"מ מתחת לאוזניים כדי לחשוף את ה-BGMA. לאחר הדמיית ה-bgma, השתמש בקצה כותנה סטרילי כדי להסיר בעדינות את כל הדם המכסה את פני הגולגולת. לאחר מכן השתמש בשני קצות כותנה כדי לדחוף את העור לכיוון צידי הראש.
לאחר מכן, במכסה האדים, מלאו מזרק בנגיף שיש להזריק. ודא שאין בועות כלואות בפנים. לאחר מכן הנח מזרק במנגנון הסטריאוטקטי, וודא שהוא מאובטח במלואו.
לאחר מכן, הורד לאט את המזרק עד שהוא ממש מעל פני הגולגולת. לאחר מכן העבר את קצה מחט המזרק הסטרילית לצומת של B bgma והקו הבין-כפרי. הגדר נקודה זו כאפס.
לאחר מכן הגדר את הקואורדינטות של אזור העניין. העבר את מחט המזרק לאתר היעד לקידוח. לאחר מכן הנח את המקדח ממש מעל אתר היעד בזווית של 45 מעלות לגולגולת והתחל לקדוח.
היזהרו לא לקדוח לתוך המוח כדי למנוע נזק לקליפת המוח. לאחר מכן, נקה את כל הדם מהחור בעזרת קצה כותנה סטרילי. הורד את המזרק כך שהקצה יישב ממש על פני המוח.
הגדר את קואורדינטת ה-DV לאפס, ולאחר מכן הורד את המזרק לעומק הרצוי. כעת התחל את ההזרקה בקצב של 0.2 מיקרוליטר לדקה. לאחר סיום ההזרקה, המתן כשתי דקות כדי לוודא שכל שאריות הנגיף נספגו.
ואז הרם לאט מזרק. השתמש בקצה כותנה כדי לנקות כל נוזל ממקום ההזרקה. לאחר מכן, תפר את העור והסר את החיה מהמערכת הסטריאוטקטית.
השאר את העכבר על כרית החימום עד שיתעורר ותן משככי כאבים נוספים בעת הצורך. בהליך זה, השג זירה מרובעת מפלסטיק. נקו את הזירה עם 70% אלכוהול אתילי לפני הניסוי.
לאחר מכן הנח את הזירה על הרצפה וודא שהתאורה מוגדרת כדי למזער צללים ובוהק. לאחר מכן, התאם את הגדרות הזיהוי כך שהעכבר יהיה גלוי על המסך. לאחר מכן, הפעל את המצלמה כדי להקליט את המשימה ההתנהגותית והנח את העכבר לכיוון החלק הקדמי האמצעי של הזירה כך שהעכבר פונה לקיר.
כוונו את הטיימר לחמש דקות והתרחקו מהזירה או צאו מהחדר. לאחר חמש דקות, העבר את העכבר בחזרה לכלוב. השתמש ב-70% אלכוהול אתילי כדי לנקות היטב את השדה לפני שתמשיך לחיה הבאה.
כעת מלאו דלי שקוף של שני ליטר במים בחום של 22 מעלות. הניחו את הדלי על הרצפה וודאו שהתאורה מוגדרת כדי למזער את הצללים והסנוור. אם אתה משתמש בתוכנת מעקב, מקם את המצלמה ישירות מעל הדלי.
התאם את הגדרות התוכנה כך שהעכבר יהיה גלוי בקלות על המסך. לאחר מכן הפעל את המצלמה כדי להקליט את המשימה ההתנהגותית. הנח בעדינות את העכבר באמצע דלי המים כך שרגליו הקדמיות.
גע תחילה במים ומנע מראשם לשקוע. לאחר מכן, כוונו את הטיימר לשש דקות לפני שאתם מתרחקים מאזור ההתנהגות. לאחר שש דקות, הוציאו את העכבר מהדלי, נגבו עודפי מים לפני שתחזירו אותו לכלוב.
הנה פרוסת מוח מייצגת, הממחישה את ההזרקה המוצלחת של הנגיף לתוך הבליטה המשוננת. האיור הזה מראה את משך הזמן שעכברי הביקורת והניסוי בילו במרכז שדה פתוח חדש. עכברי הניסוי בילו פחות זמן במרכז הזירה, מה שמעיד על פנוטיפ של חרדה, ואיור זה מראה את משך הזמן שבו עכברי הביקורת ועכברי הניסוי אינם זזים במבחן השחייה הכפויה.
עכברי הניסוי לא היו שונים באופן משמעותי מקבוצת הביקורת בכמות הזמן שבילו ללא תנועה. לאחר צפייה בסרטון זה, לצופים אמור להיות מושג טוב כיצד להשתמש בזריקות סטריאוטקטיות כדי להעריך התנהגויות מכרסמים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
פרוטוקול זה מתאר את השימוש בהזרקות סטריאוטקטיות של לנטיווירוסים למשם מודולציה של ביטוי גנים באזורי מוח ספציפיים בעכברים. הוא משלב הזרקות אלו עם הערכות התנהגותיות כדי לבחון את ההשפעה על התנהגויות הקשורות לחרדה ולדיכאון.
פרוטוקול זה מאפשר בחינה גנטית מדויקת של אזורי מוח כדי להעריך כיצד גנים ספציפיים מושפעים מהתנהגויות הקשורות לחרדה ודיכאון בעכברים. על ידי שילוב של הובלה סטריאוטקטית של לנטי-ויראליים עם מדדי התנהגות כמותיים, הוא תומך בתיקוף מטרות ובהפחתת סיכונים מכניסטיים בגילויים בתחום מדעי המוח. גישה זו מספקת ביטחון חיזוי בקישור בין מטרות מולקולריות לתוצאות פנוטיפיות, ובכך מסייעת בקבלת החלטות בשלבים מוקדמים של פיתוח תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS).
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, מהשערת המטרה ועד לתיקוף פנוטיפי, ומאפשרת בדיקה איטרטיבית של משנים גנטיים באזורי מוח רלוונטיים התנהגותית.