2014年1月7日
リポキシゲナーゼ (LOX) イソザイムは、神経炎症や神経変性を増減する可能性のある製品を生成できます。.遺伝子環境相互作用研究は、LOXアイソザイム特異的な効果を同定することができる。1-メチル-4-フェニル-1,2,3,6-テトラヒドロピリジン(MPTP)モデルを2つのLOXアイソザイム欠損トランスジェニックラインでニグロストリアチン系の損傷を用い、ドーパミン作動性および炎症に対するLOXイソザイムの寄与を比較することができる。
本実験の全体的な目的は、パーキンソン病に関連する黒質線条体変性におけるリポキシゲナーゼISO酵素の役割を解明することである。これを達成するため、黒質線条体(Nigro SAL)病変を誘発する神経毒を慎重に調製する。次に、LOX欠損マウスにMPTP溶液を4日間連続で毎日注射し、最終注射から7日後に解析を行う。
サンプルを回収し、生化学的または免疫組織学的解析に使用します。結果から、1215 locksは黒質線条体におけるMPTP毒性に影響を与えないことが示されました。しかし、five locksは毒性条件下で損傷に寄与しています。
TS法は、パーキンソン病分野における重要な疑問への回答に役立ちます。遺伝環境相互作用がnistriの脆弱性にどのような影響を与えるかを提示してください。遺伝環境モデルを用いることで、ISO選択的機能を識別し、5つのlipesの二重性についての知見を得ることができました。
適切にトレーニングを受けた担当者は、以下の手順の間、適切な個人用保護具を着用してください。まず、神経毒溶液の調製に必要なすべての計算を行います。次に、必要なすべての装置、備品、および試薬を準備します。
さらに、潜在的な漏出に対処するための資材を用意してください。天秤の周囲をパッドまたはペーパータオルで覆います。粉末が漏れた際のリスクを軽減するため、10%漂白剤溶液で湿らせたティッシュと10%漂白剤溶液を予防策として近くに置いてください。
準備ができたら、保存場所からソースバイアルを取り出します。ガラスバイアルに「MPTP」と記載し、濃度と日付をラベルで付けます。ドラフト内の分析天秤を用いて、10%漂白剤を浸したティッシュを入れた二次容器に入ったガラスバイアルに、50 milligramsのMPTPを量り取ります。
次に、ソースバイアルを密閉し、外側を10%bleachでゆっくりと拭き取ります。バイアルに13.763 millilitersの滅菌生理食塩水を加え、密閉してからフード内で完全に混合します。二次容器に入れ、10%bleachを浸したティッシュを添えた状態で、MPTP溶液をラベル付きの注射用バイアルに慎重にろ過滅菌します。
圧力を下げるため、MPTPろ過溶液が入ったバイアルのキャップをわずかに緩めます。こぼれた液体は漂白剤を浸したティッシュで拭き取り、使用済みの資材は適切にラベル付けされたバイオハザード容器に廃棄してください。動物実験室へ運搬する際は、バイアルに入ったMPTP溶液を、漂白剤を浸したティッシュと共に二次容器に入れて保持してください。
MPTPのソースバイアルを二次容器に入れ、適切な保管場所に戻します。最後に、10%漂白剤を用いて、スパチュラ、分析天秤、およびフード表面を10分間除染します。
動物に注射を行う前に、フィルター付き穿孔蓋を備えた使い捨てケージを準備します。MPTPと標記してください。使い捨てケージライナー、あらかじめ湿らせたフードペレット、および水分補給用のハイドロゲルを挿入します。
次に、すべての動物の体重を測定し、1 kgあたり15 mgの投与に必要なMPTP溶液の量を記録します。準備が整ったら、使い捨ての吸収パッドの上にマウスを固定し、細心の注意を払ってMPTP溶液を注入します。この手順を4日間毎日繰り返し、針のキャップはせず、専用のラベル付きMPTPバイオハザード用鋭利物廃棄容器に廃棄してください。
10%漂白剤溶液とティッシュを近くに用意しておきます。誤って液剤を滴下した場合は、MPTPを注射した動物をあらかじめ準備した使い捨てケージに入れ、オープンラックで飼育してください。次に、MPTP投与後の処置を行います。
最後の投与から72時間後まで、ラックおよび飼育室のドアに掲示をしてください。作業面は漂白剤で除染します。毎回、10%漂白剤を同量加えて、残ったMPTP溶液を廃棄してください。
また、これを生物学的危険液廃棄物として廃棄し、使用したすべてのPPEは専用の廃棄ビンに捨ててください。必要に応じて、廃棄前に10%漂白剤で噴霧してください。この手順の間は、定期的に動物の状態を確認し、餌と水を毎日補充することが重要です。最終注射の3日後に、すべての資材を廃棄し、動物を通常の飼育環境に戻してください。
あらかじめ設定した実験時間において、動物を回収し、組織の採取および処理を行います。野生型および5-HTL2Cノックアウトマウスに生理食塩水またはMPTPを投与し、側坐核(NAcc)シェル部の均質液を用いてドーパミン(DA)レベルを測定しました。生理食塩水投与群では、遺伝子型がDAレベルに影響を及ぼし、トランスジェニックマウスでDAレベルが低くなっていました。しかし、MPTP投与後、5-HTL2C欠損マウスではDAの枯渇が抑制されていることが示されました。
MPTP群の5 locksノックアウトマウスにおけるDAレベルは、生理食塩水群の5 locksノックアウトマウスと同程度であった。対照的に、1215 locksノックアウトマウスにおいては、処置群に関わらず遺伝子型がドーパミンレベルに影響を及ぼさなかった。黒質におけるTHおよびGFAPの免疫蛍光染色の結果、野生型MPTP群では、アスタリスクで示されるTH陽性細胞体が減少し、GFAP免疫反応性の亢進が認められた。ミクログリアのDAB染色の結果、生理食塩水処置マウスでは分枝した細胞体と長い分枝突起が認められた一方、MPTP処置マウスでは、円形の細胞体と短く太い突起を持つ活性化ミクログリアが観察された。SAL、TH、およびGFAPの免疫ブロッティングにより、MPTP投与によって生じた損傷および神経炎症のさらなる証拠が得られた。
これらの効果は、five locks isy欠損マウスでは減弱していました。MPTPを用いた操作は極めて危険である可能性があるため、本手順を実施する際は、個人用保護具の着用や、中和用の10% bleach(漂白剤)をすぐに使用できる状態で準備しておくなどの予防措置を常に講じる必要があります。
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本研究では、パーキンソン病に関連する黒質線条体変性におけるリポキシゲナーゼ(LOX)アイソザイムの役割を調査します。神経毒性モデルを用いて、LOX欠損がドパミン作動性神経の完全性および炎症に及ぼす影響を評価します。
遺伝子-環境相互作用モデルは、純粋な遺伝的モデルや毒性物質モデルでは隠れてしまうアイソフォーム特異的な毒性への寄与を明らかにすることで、神経変性疾患における治療標的のメカニズムに基づいたリスク低減を可能にします。このアプローチは、パスウェイの関連性を明確にし、リード化合物の同定における偽陽性を減らすことで、初期探索段階における標的検証と予測信頼性を向上させます。MPTPのような確立された神経毒性モデルの使用は、パーキンソン病研究におけるドパミン作動性神経変性と神経炎症反応を評価するためのトランスレーショナルな連続性を提供します。
この手法は、ドーパミン作動性ニューロンの生存に影響を与える遺伝子と環境の相互作用に関するメカニズム的な洞察を提供することで、標的仮説の検証からリード化合物の同定、さらには前臨床試験での検証に至る創薬の連続的なプロセスへと統合されます。