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Articolo metodologico

Misurazione quantitativa delle proteine intratecalliamente sintetizzate nei topi

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DOI:

10.3791/60495

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29 novembre 2019

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In questo articolo

Sommario

Livelli elevati di proteine del fluido spinale possono essere il risultato della diffusione della proteina plasmatica attraverso una barriera emato-encefalica alterata o sintesi intratea. In questo articolo viene presentato un protocollo di test ottimizzato che aiuta a discriminare entrambi i casi e fornisce misurazioni quantitative delle proteine sintetizzate intrathecally.

Abstract

Il liquido cerebrospinale (CSF), un fluido trovato nel cervello e nel midollo spinale, è di grande importanza sia per la scienza di base che clinica. L'analisi della composizione delle proteine CSF fornisce informazioni cruciali nella ricerca sulle neuroscienze di base e sulle malattie neurologiche. Un avvertimento è che le proteine misurate in CSF possono derivare sia dalla sintesi intrateca che dalla trasposizione dal siero, e l'analisi delle proteine del CSF può determinare solo la somma di questi due componenti. Per distinguere tra la trasposizione proteica dal sangue e le proteine prodotte intratelamente nei modelli animali e negli esseri umani, le misurazioni di profilazione delle proteine CSF utilizzando strumenti di analisi delle proteine convenzionali devono includere il calcolo dell'albumina CSF/serum quotient (Qalbumin),un marcatore dell'integrità dell'interfaccia emato-encefalica (BBI), e l'indice proteico(proteinaQ /Qalbumin ), una stima della sintesi di proteine intrateche. Questo protocollo illustra l'intera procedura, dalla raccolta del CSF e del sangue ai calcoli dei quozienti e degli indici, per la misurazione quantitativa della sintesi delle proteine intrateche e la compromissione della BBI nei modelli murini di disturbi neurologici.

Introduzione

Il liquido cerebrospinale (CSF), un liquido chiaro e incolore che circonda il cervello e il midollo spinale, ha una grande importanza clinica e scientifica di base. Il CSF conserva l'ambiente elettrolitico del sistema nervoso centrale (CNS), bilancia lo stato di base dell'acido sistemico, fornisce nutrienti alle cellule neuronali e gliali, funziona come sistema linfatico per il SNC e trasporta ormoni, neurotrasmettitori, citochine e altri neuropepti in tutto il CNS1. Così, poiché la composizione csF riflette l'attività del SNC, questo fluido offre un prezioso, anche se indiretto, accesso per caratterizzare lo stato fisiologico e patologico del ....

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Protocollo

Tutto il lavoro sugli animali utilizza protocolli esaminati e approvati dall'Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) della Geisel School of Medicine di Dartmouth.

1. Raccolta di fluidi

NOTA: sono necessari sia il siero che il CSF. Due protocolli per ogni raccolta di fluidi sono necessari per la sopravvivenza e necropsia.

  1. Raccolta di siero e CSF con procedure di sopravvivenza
    NOTA: Per la raccolta dei fluidi di sopravvivenza, la raccolta del siero dovrebbe precedere la raccolta di CSF in quanto è una procedura meno invasiva. Il CSF deve essere ottenuto entro una settimana dall'estrazione d....

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Risultati

Questo esperimento rappresentativo mirava a confrontare la sintesi intratecala di IgG in due modelli di roditori clinicamente rilevanti della sclerosi multipla (MS): il PLP139-151-indotta recissa sperimentale di encefalomiesi (R-EAE) e la progressiva cronica, La malattia demielinante indotta dal virus dell'encefalomielisi del Telemanolio (TMEV-IDD). R-EAE è un modello utile per comprendere la recidiva delle MS, mentre il modello TMEV-IDD è dotato di MS19progressivo cronico.

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Discussione

I metodi quantitativi per la valutazione delle maggiori concentrazioni di proteine CSF sono strumenti utili per la caratterizzazione dello stato fisiologico e patologico del SNC. Tuttavia, al di là della quantificazione affidabile dei livelli di proteine CSF, il rilevamento delle proteine CSF richiede un'espressione dei risultati che discriminano tra le frazioni derivate dal sangue e il SNC nel CSF. Tuttavia, ad oggi, i saggi di quantificazione delle proteine comunemente utilizzati non consentono la discriminazione tra i.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori ringraziano il personale del Center for Comparative Medicine and Research (CCMR) di Dartmouth per la cura esperta dei topi utilizzati per questi studi. Il Fondo di Ricerca Bornstein ha finanziato questa ricerca.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Siringa da insulina da 1 mLBD329650
Siringa da 1 mLBD329622
ago da 25 gaugeBD305122
Siringa da 3 mLBD309582
ago da insulina da 30 gaugeBD305106
Tamponi assorbentiQualsiasi marca
AcepromazinaPatterson Vet Supply Inc
BioPlex Rondella magnetica portatileBioRad171020100Magnete
BioPlex MAGPIX Lettore multiplexBioRad171015001
BioPlex Pro Piastre a fondo piatto BioRad171025001
Anticorpo di rilevamento biotinilatoQualsiasi fonteL'anticorpo deve essere diretto contro le specie di la proteina di interesse.
Albumina sierica bovina (BSA)SigmaA4503
Buprenorfina cloridratoPAR FarmaceuticoNDC 42023-179-05
Tubi capillariStrumento SutterB100-75-10OD: 1,0 mm, ID: 0,75 mm Vetro borosilicato 10 cm; tirato su Bunsen per ridurre le dimensioni dell'ID.
Provetta da centrifuga, 0,2 mLVWR20170-012
Provetta da centrifuga, 0,5 mLVWR87003-290
Provetta da centrifuga, 1,5 mLVWR87003-294
Diacetato di clorexidinaNolvasanE004272
Puntali per pipette monousoQualsiasi marca
Barre auricolariKOPF Instruments1921 o 1922
EtanoloKopterV1001
CongelatoreVWRVWR32086A
GarzaMedlineNON25212
TermoforoSunbeamXL King Size SoftTouch, 4 impostazioni di calore con spegnimento automatico, verde acqua, camera di induzione da 12 pollici x 24 pollici
VETEQUIP
IsofluranePatterson Vet Supply IncNDC 14043-704-06
Ketamina (KetaVed)Patterson Vet Supply Inc
MagPlex Microsfere (accoppiate ad anticorpi)BioRadAgitatore per micropiastre a sfere magnetiche accoppiate ad anticorpi
MicrodivaricatoriSouthwest ScientificSBT1500
CarfillQualityACD-010Blunt - 1 mm
Microsoft Office (Excel)Microsoft
MilliPlex MAP Isotipizzazione delle immunoglobuline del mouse Pannello di perline magneticheEMD MilliporeMGAMMAG-300KKit commerciale per la quantificazione tramite Luminex di un pannello di isotipi e sottoclassi di immunoglobuline nei fluidi di topo.
Kit ELISA per la cattura dell'albumina di topoNovus BiologicalNBP2-60484Kit commerciale per la quantificazione tramite ELISA dell'albumina nei fluidi di topo.
Pipetta multicanaleEppendorf3125000060
Tamponi non steriliMediChoiceWOD1002Necessità di sterilizzazione in autoclave
OssigenoAIRGASOX USPEA
Pasteur PippettesFisher13-678-20A5 e 3/4"
Sutura PDS con ago monouso, 6-0 ProlenPatterson Vet8695GP-3 Taglio inverso, 18"
PE-StreptavidinaBD Biosciences554061
PipettatoriEppendorfResearch seriers
Tubi
Centrifuga refrigerataColtro BeckmanALLEGRA X-12R
ScalaUlineH2716
Piumadi bisturiEF7281
RasoioHarvard Apparatus52-5204
Proteine standardQualsiasi fonteLa scelta migliore per uno standard di riferimento è una concentrazione purificata e nota della proteina di interesse.
Strumento stereotassicoKOPF Instruments Modello900LSAccessori standard
Sterile 1 x PBSCorning Cellgro21-040-CV
Soluzione salina sterileBaxter0338-0048-02Irrigazione con cloruro di sodio allo 0,9
Forcipe chirurgica USP curva, 7 (2)Fine Science Tools11271-30
Forbici chirurgicheFine Science Tools14094-11Vaporizzatore 25x in acciaio inox
+ FlussometroModuflex Anhestesia Instruments
VortexFisher02-215-414
Cuscinetto riscaldanteKent Scientific CorporationRT-JR-20
Sonicatore d'acquaCole ParmerEW-08895-01
XylazinePatterson Vet Supply Inc
adatta adatta adattain polietilene adatta % Dumont

Riferimenti

  1. Whedon, J. M., Glassey, D. Cerebrospinal fluid stasis and its clinical significance. Alternative Therapies in Health and Medicine. 15 (3), 54-60 (2009).
  2. Kang, J. H., Vanderstichele, H., Trojanowski, J. Q., Shaw, L. M.

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Ristampe e permessi

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