合成アミロイド β 蛋白の脳室内投与によるラットの動物モデルにおけるアルツハイマー病の貴重な模倣の確立

この方法は、アルツハイマー病などの神経変性疾患分野の重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、三塩化アルミニウムと組換えヒトトランスフォーミング成長因子ベータ1と組み合わせたA-ベータ25〜35の脳室内注射により、ラット動物モデルのアルツハイマー病を模倣することです。また、高い動物生存率、高いモデル成功率、および高い重複率を備えた、高速で比較的単純な実験プロトコルを提供し、より経済的であることが示されている。

この技術の意味は、この動物モデルがAD患者の状態に近い記憶障害とニューロン障害を持っているため、ADに対する薬物の有効性のスクリーニングにまで及びます。手順を実演するのは、私の研究室の技術者であるCheng Jianjunです。麻酔をかけたラットでは、手術用ハサミで頭の頂点の毛皮を切り取ることから始め、ヨードフォアで消毒します。

次に、外科用ビスツアーとハサミで縦縦の頭蓋骨の中央に沿って頭の皮膚を切開します。皮下組織と筋膜を分離し、0.3%過酸化水素で頭蓋骨を拭き、マーカーペンでブレグマに印を付けます。次に、RHTGFベータを注入して1本のネジを固定するための前背視床核、側脳室またはLV、A-ベータ25-35とAICI3を注入するための領域、最後に2番目のネジ固定場所の3点をマークします。

頭蓋骨のマークされた3つのポイントに柔軟な骨ドリルを使用して、直径1ミリメートルの3つの穴をそっと開けます。出血を止め、滅菌乾燥綿で頭蓋骨の表面を繰り返し清掃します。次に、マイクロインジェクションポンプに連結された針を脳に4.2ミリメートルの深さで挿入し、広告領域に1マイクロリットルのRHTGFベータ1を静かに注入します。

マイクロインジェクションは注射後2分間保管してください。その後、ゆっくりと引き出します。小さなドライバーで、前のマークされたポイントで指定された2本のネジを頭蓋骨に固定します。

ネジを装着した後、75%アルコール浸漬で24時間消毒した後、まずダミーカニューレをガイドカニューレに挿入してカニューレ埋め込みシステムを組み立てます。次に、ラットの定位固定装置のカニューレホルダーを使用して、ステンレス製チューブガイドカニューレを頭蓋骨の穴からLV領域に4.6ミリメートルで脳に挿入します。次に、義歯基材と義歯基水1mあたり1.5gの割合で混合します。

ガイドカニューレのプラスチック台座とガイドカニューレを固定するための2本のネジを覆うようにペーストを入れます。皮膚の感染を避けるために、皮膚の切開部全体を覆います。翌日、ダミーカニューレを引き出し、ガイドカニューレに内部カニューレを挿入します。

固定ネジをねじ込んで、内部カニューレを固定します。マイクロインジェクションポンプと内部カニューレをつなぐポリエチレンパイプをセットし、インジェクション速度を1分間に1マイクロリットルに調整します。A-β 25-35をLVにマイクロインジェクションし、注入終了後5分間待ってから、内部カニューレを静かに引き出します。

次に、ダミーカニューレをガイドカニューレに再度挿入します。術後15日目に、手術用ハサミと鉗子で義歯基材を固く取り除き、ヨードフォアで創傷を消毒することにより、カニューレ埋め込みシステムを解体します。最後に、頭蓋骨の穴を骨セメントで埋め、簡単な中断縫合法で皮膚を縫合します。

プールの水を黒い食用色素で黒くすることから始めます。水深を31.5センチメートル、温度を摂氏マイナス23度に保ちます。次に、水面下に1.5センチメートルの円形の透明なプレキシガラスプラットフォームを設定します。

次に、記述的なデータ収集のために、プールを架空の線で 4 つの等しい象限に分割します。隠されたプラットフォームを水の迷路の最初の象限、またはQ1に配置します。最後に、コンピューターベースのグラフィックス分析ソフトウェアにリンクされた水辺の迷路を、ビデオカメラを通じてラットの泳ぎ行動をキャプチャします。

これらの結果は、偽のラット群は常に自由に泳いでいたのに対し、合成されたA-β処理群のラットは、モリス水迷路での適応水泳で常にプールの周囲を泳いでいたことを示しています。記憶障害モデルラットの4日間のスクリーニングでは、すべてのラットが隠れたプラットフォームを見つけるまでの時間が徐々に減少しました。さらに、合成されたA-β処理群の隠れたプラットフォームを見つけるための待ち時間は、偽操作群の待ち時間よりも有意に長く、合成されたA-βがラットの記憶再学習障害を上昇させることができることを実証しました。

1日の記憶保持試験では、合成されたA-β処理群は、偽の手術群と比較して、60秒以内の遊泳時間、遊泳距離、および交差回数が少なかった。最後に、病理学的変化に加えて、合成されたA-β治療群では、偽手術群と比較して、海馬と大脳皮質のニューロン数も有意に減少しました。このテクニックを習得すると、適切に実行すれば20〜30分で完了できます。

この手順を試みるときは、ガイド付きカニューレが脳のネジから落ちないように注意することが重要です。この手順に続いて、模倣されたADモデルが成功したかどうかなど、追加の質問に答えるために、迷路テストなどの他の方法を実行できます。その開発後、この技術は、神経科学の分野の研究者がin vivoで神経変性疾患を探求する道を開きました。

このビデオを見た後、ラットの三塩化アルミニウムおよび組換えヒト形質転換成長因子ベータ1と組み合わせたA-β 25〜35の脳室内注射を通じて、AD動物モデルを成功裏に模倣する方法を十分に理解しているはずです。ポリメチルメタクリレートでの作業は非常に危険である可能性があり、この手順を実行するときは常にマスクや手袋を着用するなどの予防措置を講じる必要があることを忘れないでください。