12 giugno 2018
Questo protocollo descrive un metodo di accensione chimica con pentylenetetrazole e fornisce un modello murino di epilessia. Questo protocollo è utilizzabile anche per indagare vulnerabilità per induzione di sequestro e patogenesi dopo crisi epilettiche nei topi.
Questo metodo può aiutare l'analisi profonda dell'epilessia. Le convulsioni indurranno cambiamenti istologici nel cervello che possono essere coinvolti nei disturbi dello sviluppo neuropsichiatrico. Il vantaggio principale di questa tecnica è che la dose autoconversiva di PTZ può indurre convulsioni controllabili meglio degli altri metodi attuali.
Iniziare a preparare l'iniezione sciogliendo 2 milligrammi per millilitro di PTZ in cloruro di sodio sterile allo 0,9%. Pesare l'animale, quindi metterlo in una camera di osservazione per un periodo di assuefazione di 3 minuti. Successivamente, iniettare PTZ interperitonealmente con una siringa da 1 millilitro collegata a un ago calibro 27 nel quadrante sinistro o destro dell'addome dell'animale.
Infine, osservare l'animale dopo l'iniezione di PTZ per un comportamento anomalo. Procurati almeno due topi 129 SV di età compresa tra due e sei mesi che siano dello stesso sesso dei topi soggetti per essere il topo estraneo. Ogni topo estraneo deve essere tenuto separatamente.
Per ogni sessione di allenamento, lasciare il mouse nella gabbia per l'assuefazione per 15 minuti. Pulire l'intero apparecchio in entrambe le gabbie strofinando la superficie con etanolo al 70%. Quindi, posizionare le gabbie vuote nelle due camere laterali dell'apparecchio a tre camere e aprire le porte tra le camere.
Per abituare il topo in questione, posizionare il topo in questione nella camera centrale e lasciare che il topo si muova liberamente in tutto l'apparato fino a quando il topo non ha esaminato entrambe le gabbie, più altri cinque minuti. Dopo che l'animale si è spostato nella camera centrale, chiudi le porte e lascia che il topo si muova liberamente nella camera centrale per cinque minuti. Durante questo periodo, metti uno dei 129 topi SV in una gabbia per abituarsi alla gabbia.
Immediatamente dopo il periodo di assuefazione del topo soggetto, posizionare la gabbia contenente il topo 129 SV, denominata gabbia Stranger One, in una delle camere laterali e posizionare la gabbia vuota, denominata gabbia Object, nell'altra camera laterale. Apri la porta e monitora il comportamento del mouse in questione. Consenti al mouse del soggetto di muoversi liberamente per 10 minuti e registra quattro parametri comportamentali.
Numero uno, il tempo trascorso in ogni camera, la camera dello Straniero Uno, la camera dell'Oggetto e la camera centrale. Numero due, il tempo trascorso a indagare su ogni gabbia, la gabbia Stranger One e la gabbia Object. Numero tre, il numero di ingressi in ogni camera e Numero quattro, la distanza totale percorsa.
Dopo che il mouse si è spostato nella camera centrale, chiudi le porte. Dopo aver pulito le gabbie, inizia l'analisi della novità sociale posizionando un altro topo 129 SV in una delle gabbie, chiamata la gabbia Stranger Two, e posiziona la gabbia Stranger Two in una delle camere. Metti il topo Stranger One nell'altra gabbia, chiamata la gabbia Stranger One e posiziona la gabbia Stranger One nell'altra camera.
Infine, apri la porta e monitora il comportamento del mouse in questione. Lasciare che il mouse soggetto si muova liberamente per 10 minuti e misurare gli stessi parametri comportamentali descritti per l'analisi della socialità. Inizia mettendo un topo in un apparato di condizionamento con condizioni specifiche.
Ad esempio, un apparecchio quadrato con pareti in plexiglass trasparente, un pavimento a griglia metallica, un odore di etanolo, una luminosità di 100 lux e un rumore bianco di fondo di 65 decibel. Condizionare il mouse con la scossa del piede con una temporizzazione pseudo-casuale di 0,1 milliampere di scosse elettriche per due secondi tre volte nel corso di cinque minuti. Quindi, rimetti il mouse nella gabbia di casa dopo il condizionamento.
Il giorno dopo il condizionamento, eseguire una valutazione della memoria inserendo il mouse nello stesso apparato della condizione di shock e misurando il tempo di congelamento nel corso di cinque minuti. Più tardi, lo stesso giorno, posizionare il topo in un nuovo apparecchio e misurare il tempo di congelamento durante una valutazione di cinque minuti. Infine, confronta il tempo di congelamento tra la stessa condizione e la nuova condizione.
I risultati hanno indicato che il punteggio delle convulsioni aumentava gradualmente con le iniezioni di PTZ, mentre le iniezioni di soluzione salina non provocavano convulsioni o comportamenti anomali. Inoltre, le convulsioni ripetitive hanno promosso la formazione aberrante di rami assonali o la germinazione di fibre muschiose e la migrazione anomala delle cellule granulari nell'ippocampo. I topi trattati con PTZ hanno mostrato una socialità normale.
I topi trascorrevano più tempo nella camera dello Straniero Uno che in quella dell'Oggetto e indagavano sulla gabbia dello Straniero Uno più di quanto indagassero sulla gabbia dell'Oggetto. I topi trattati con PTZ hanno mostrato una novità sociale anormale, indicativa di una memoria sociale compromessa. I topi trattati con PTZ hanno anche mostrato una memoria compromessa nel test della paura contestuale.
Seguendo questa procedura, possono essere eseguiti altri metodi come il labirinto d'acqua di Morris o altri test di memoria per rispondere alle domande aggiuntive sulla ridotta capacità di memoria influenzata dalle crisi epilettiche. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica apre la strada ai ricercatori nel campo dell'epilessia per esplorare un meccanismo di disturbi dello sviluppo neuropsichiatrico indotti da convulsioni utilizzando animali modello.
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Questo studio presenta un metodo di kindling chimico con pentylenetetrazolo (PTZ) per generare un modello murino di epilessia. Esso analizza gli effetti di crisi ripetute sugli esiti comportamentali e sui cambiamenti neuronali sottostanti. Il metodo consente ai ricercatori di esplorare disturbi dello sviluppo neuropsichiatrici indotti da crisi utilizzando topi 129 SV.
Il modello murino di kindling indotto da pentylenetetrazolo (PTZ) fornisce una piattaforma solida e scalabile per analizzare i meccanismi alla base dell'epilessia e dei disturbi neuropsichiatrici indotti dalle crisi. Questo modello permette una valutazione quantitativa della suscettibilità alle crisi, del deterioramento comportamentale e della patologia neuronale, offrendo un'attendibilità predittiva nelle fasi iniziali di validazione degli obiettivi terapeutici e di screening dei composti. La sua riproducibilità e rilevanza traslazionale lo rendono uno strumento prezioso per la selezione di portafogli e la riduzione dei rischi meccanicistici nella scoperta di farmaci per il sistema nervoso centrale (CNS).
Questo modello si integra nel percorso di scoperta, che va dagli studi meccanicistici iniziali all'identificazione dei composti promettenti e alla validazione preclinica, sostenendo sia la riduzione dei rischi associati al target che la selezione dei composti.