Bioluminescenza Imaging di Neuroinflammation in topi transgenici Dopo periferica inoculazione di alfa-sinucleina fibrille

Sara Breid; Maria E. Bernis; Julius B. Tachu; Maria C. Garza; Holger Wille; Gültekin Tamgüney

doi:10.3791/55503

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Articolo metodologico

Bioluminescenza Imaging di Neuroinflammation in topi transgenici Dopo periferica inoculazione di alfa-sinucleina fibrille

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DOI:

10.3791/55503

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13 aprile 2017

Sara Breid¹ , Maria E. Bernis¹ , Julius B. Tachu¹ , Maria C. Garza² , Holger Wille² , Gültekin Tamgüney¹

¹German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), ²Centre for Prions and Protein Folding Diseases & Department of Biochemistry, University of Alberta

In questo articolo

Sommario

Iniezione periferica di fibrille alfasinucleina nel peritoneo o linguetta di Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) topi che esprimono umana alfasinucleina con la mutazione A53T familiare e luciferasi di lucciola, può indurre neuropatologia, compreso neuroinflammation , nel loro sistema nervoso centrale.

Abstract

Per studiare il comportamento prione-come misfolded alfasinucleina, sono necessari modelli murini che permettono la trasmissione veloce e semplice di prionoids alfa-sinucleina, che causano neuropatologia all'interno del sistema nervoso centrale (CNS). Qui si descrive che intraglossal o iniezione intraperitoneale di fibrille alfasinucleina in bigenic Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) topi che iperesprimono alfasinucleina umano con la mutazione A53T dal promotore proteina prionica e luciferasi di lucciola da il promotore di proteina acida fibrillare gliale (GFAP), è sufficiente per indurre la malattia neuropatologiche. In confronto a omozigote Tg (M83 ^{+ / +)} topi che sviluppano gravi sintomi neurologici che cominciano ad un'età di 8 mesi, eterozigote Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) gli animali rimangono liberi da malattia spontanea fino a raggiungere un all'età di 22 mesi. È interessante notare che l'iniezione di fibrille alfasinucleina tramite l'intraperitoneal percorso indotta malattia neurologica con paralisi in quattro dei cinque Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) topi con un tempo di incubazione medio di 229 ± 17 giorni. animali malati hanno mostrato gravi depositi di fosforilata alfa-sinucleina nel cervello e midollo spinale. Accumuli di alfa-sinucleina erano sarcosile insolubile e colocalized con ubiquitina e P62, e sono accompagnati da una risposta infiammatoria conseguente gliosi astrocitaria e microgliosis. Sorprendentemente, l'inoculazione di fibrille alfasinucleina nella lingua era meno efficace nel causare malattia con uno solo dei cinque animali iniettati mostrano alfasinucleina patologia dopo 285 giorni. I nostri risultati mostrano che l'inoculazione per via intraglossal e ancora di più per via intraperitoneale è idoneo ad indurre la malattia neurologica con caratteristiche rilevanti del sinucleinopatie a Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) topi. Ciò fornisce un nuovo modello per lo studio patogenesi prioni come indurred entro prionoids alfa-sinucleina in maggiore dettaglio.

Introduzione

V'è una crescente evidenza che l'alfa-sinucleina ha caratteristiche che sono simili a quelli della proteina prionica, in particolare nella sua capacità di auto-seme e propagano misfolding tra cellule e lungo percorsi neuronali. La struttura, di alfa-sinucleina è indicato anche come 'prioni-like' o 'prionoid', ed è supportata da osservazioni in esperimenti di trapianto, che suggeriscono la trasmissibilità di misfolded alfa-sinucleina da neuroni malati a appena trapiantato neuroni sani ^{^1,} ² ^, ^{^3,} ^4. Anche l'iniezion....