2018年6月12日
このプロトコルは pentylenetetrazole と化学的キンドリングの方法を記述しててんかんのマウス モデルを提供します。このプロトコルはマウスのてんかん発作後発作誘導と病態への脆弱性を調査するも使用できます。
この方法は、てんかんの深い分析に役立ちます。発作は、神経精神発達障害に関与している可能性のある脳の組織学的変化を誘発します。この手法の主な利点は、PTZの自己会話的用量が、他の現在の方法よりも制御可能な発作を誘発できることです。
注射の準備を開始するには、PTZあたり2ミリグラム/ミリグラムを滅菌済みの0.9パーセント塩化ナトリウムに溶解します。.動物の体重を量り、観察室に3分間の馴染ませます。次に、1ゲージの針に取り付けられた27ミリリットルの注射器を使用して、PTZを動物の腹部の左右の象限に腹腔間
注入します。最後に、PTZ注射後の動物に異常な行動がないか観察します。対象マウスと同性の生後2〜6か月の129 SVマウスを少なくとも2匹入手して、見知らぬマウスにします。見知らぬ人のマウスはそれぞれ別々に飼う必要があります。
各トレーニングセッションで、マウスをケージに入れて15分間慣れさせます。70%エタノールで表面を拭いて、両方のケージの装置全体を清掃します。次に、空のケージを3チャンバー装置の2つのサイドチャンバーに置き、チャンバー間のドアを開けます。
対象のマウスを慣れさせるために、対象のマウスを中央のチャンバーに置き、マウスが両方のケージを調査するまで、さらに5分間、マウスが装置内を自由に動くようにする。動物が中央の部屋に移動した後、ドアを閉め、マウスが中央の部屋で5分間自由に動くようにします。この期間中に、129匹のSVマウスのうちの1匹をケージに入れてケージに慣れさせます。
対象マウスの慣れ期間の直後に、129SVマウスを含むケージ(Stranger Oneケージと呼ばれる)を一方のサイドチャンバーに置き、空のケージ(オブジェクトケージと呼ばれる)をもう一方のサイドチャンバーに配置します。ドアを開けて、対象のマウスの行動を監視します。対象のマウスを10分間自由に動かし、4つの動作パラメータを記録します。
その1は、各部屋で過ごした時間、ストレンジャー・ワンの部屋、オブジェクトの部屋、そして中央の部屋です。その2、各ケージ、ストレンジャーワンケージ、オブジェクトケージの調査に費やした時間。3番は各部屋への入り口の数、4番は総移動距離です。
マウスが中央の部屋に移動したら、ドアを閉めます。ケージを拭いた後、別の129 SVマウスをケージの1つ(Stranger Twoケージと呼ばれる)に配置し、Stranger Twoケージをチャンバーの1つに配置することにより、社会的新規性分析を開始します。Stranger OneマウスをStranger Oneケージと呼ばれるもう一方のケージに入れ、Stranger Oneケージをもう一方のチャンバーに置きます。
最後に、ドアを開けて、対象のマウスの動作を監視します。対象のマウスを10分間自由に動かし、社会性分析で説明したのと同じ行動パラメータを測定します。まず、特定の条件でマウスをコンディショニング装置に入れます。
たとえば、透明なプレキシガラスの壁、金属製のグリッド床、エタノール臭、100ルクスの明るさ、65デシベルのバックグラウンドホワイトノイズを備えた正方形の装置です。0.1ミリアンペアの電気ショックを2秒間の擬似ランダムタイミングで5分間に3回、足で衝撃を与えてマウスをコンディショニングします。その後、コンディショニング後にマウスをホームケージに戻します。
コンディショニングの翌日、マウスをショック状態と同じ装置に入れ、5分間の凍結時間を測定して記憶評価を行います。同じ日のうちに、マウスを新しい装置に入れ、5分間の評価で凍結時間を測定します。最後に、同じ条件と新しい条件の凍結時間を比較します。
その結果、PTZ注射により発作スコアが徐々に上昇したのに対し、生理食塩水注射では発作や異常な行動は誘発されなかったことが示された。さらに、反復発作は、異常な軸索枝形成または苔状線維の発芽と海馬の顆粒細胞の異常な移動を促進しました。PTZ治療マウスは正常な社会性を示した。
マウスは、オブジェクトチャンバーよりもストレンジャーワンチャンバーで多くの時間を過ごし、オブジェクトケージを調査するよりもストレンジャーワンケージを調査しました。PTZ治療マウスは異常な社会的新規性を示し、社会的記憶の障害を示しています。PTZ治療を受けたマウスは、文脈的恐怖テストでも記憶障害を示しました。
この手順に続いて、モリスウォーターメイズや他の記憶テストなどの他の方法を実行して、てんかん発作の影響を受ける記憶能力の障害に関する追加の質問に答えることができます。この技術の開発は、てんかん分野の研究者が、モデル動物を用いて発作誘発性精神神経発達障害のメカニズムとして探求する道を開くものです。
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本研究では、ペンチレンテトラゾール(PTZ)を用いた化学的kindling法によるてんかんマウスモデルの作製方法を提示します。また、繰り返される発作が行動学的結果および潜在的な神経細胞の変化に及ぼす影響について検討します。この手法を用いることで、研究者は129 SVマウスを用いて、発作誘発性の神経精神発達障害について探索することが可能になります。
ペンチレノテトラゾール(PTZ)誘発キンドリングマウスモデルは、てんかんおよび発作誘発性の神経精神機能障害の根底にあるメカニズムを調査するための、堅牢で拡張性のあるプラットフォームを提供します。本モデルでは、発作への脆弱性、行動障害、および神経病理の定量的評価が可能であり、初期段階のターゲットバリデーションおよび化合物スクリーニングにおける予測信頼性を高めることができます。その再現性とトランスレーショナルな妥当性は、中枢神経系(CNS)創薬におけるポートフォリオの選別およびメカニズム面でのリスク低減において価値ある資産となります。
本モデルは、初期のメカニズム研究からリード化合物の同定、前臨床検証に至る創薬の連続的なプロセスに組み込まれ、ターゲットのリスク低減(de-risking)と化合物の選別(triage)の両方を支援します。