Theilerマウス脳脊髄炎ウイルスを用いた感染病因のてんかんモデル

TMEVモデルは、CNS感染の結果としての発作発生のメカニズムの調査を可能にする最初の実験プラットフォームの1つです。中枢神経系感染症はてんかんのリスクを著しく高めます。これらのモデルは、リスクのある患者の潜在的な治療標的と化合物を特定するのに役立ちます。

実験者はマウスを扱う訓練を受けるべきです。ウイルス注射は、死んだ動物に染料を注入して十分な精度とルーチンを達成することにより、非常によく実践できます。手順を実演するのは、私の研究室の大学院生であるローラ・ベルです。

まず、インスリン注射器のキャップを外し、針の周りのカラーとしてポリエチレンチューブを追加して、2.5ミリメートルの適切な注入深さを確保します。次に、シリンジをエタノールに30分間沈め、シリンジをUV光の下に30分間置きます。次に、キャップを針に戻し、注射器を滅菌ポーチに包みます。

ポーチをテープで留めて閉じ、準備日をラベル付けします。ウイルス注射を行うには、マイナス80°Cの冷凍庫からTMEVのダニエルズ株のアリコートを入手します。ウイルスを解凍し、氷の上に保管します。

次に、シリンジにウイルス懸濁液をロードします。その後、消毒剤でベンチを掃除し、吸煙剤の下で作業します。麻酔をかけたマウスをフード下の麻酔ボックスから移し、つま先をつまんで手術耐性を確認します。

次に、アルコールパッドで動物の頭をきれいにし、注射部位が上を向くようにマウスの頭を少し左に傾けます。皮膚を少し後ろに引っ張り、針を頭に挿入します。次に、右半球の側頭領域の2.5ミリメートルの深さまで20マイクロリットルを心質内注射します。

シリンジを5〜15秒間そのままにしておき、インジェクションからの漏れがないか、気泡が見られない場合は、新しいシリンジを準備します。シリンジを慎重に引き抜くときは、少し回転させます。次に、麻酔からの回復中に加熱パッドの半分オン、半分オフに置かれた新しいケージに動物を移します。

また、胸骨横臥を維持するのに十分な意識を取り戻すまで、動物を放置しないでください。まず、すべてのケージをベンチに持ってきて、明期に1日2回発作がないか動物を観察します。修正されたレーススケールで発作活動をスコアリングし、発作の数と強度を報告します。

次に、ケージを横切ってペンをスライドさせて音を立て、各動物を別の箱に移して戻します。自発的につかまっていない動物やケージを穏やかに振った後、マウスの尾を左から右にひっくり返して慎重にひっくり返しながら、より激しい取り扱いで発作を引き起こします。発作行動について各動物をもう一度観察し、後続のケージについてもこのプロセスを繰り返します。

行動発作は、薬物注射中またはその後の発作処理モニタリングセッション中に発生した場合に記録されました。観測されたデータは、発作段階を異なる色で描いて作成されたヒートマップとして提示されました。EEGを記録することにより、TMEVに感染してから数か月後の慢性期にさまざまなてんかんイベントを特定できます。

海馬変性およびてんかんTMEV感染マウスの定量化は、対照と比較したTMEVマウスの海馬面積の有意な減少および対応する心室面積の増加を示す。免疫組織学的分析は、炎症細胞の存在などのさまざまなパラメータに関する情報を提供できます。このとき、海馬を含む切片は、Tリンパ球を標識する抗体で染色した。

模擬感染動物はT細胞浸潤を示さないが、TMEV感染マウスの大多数では中程度の浸潤が見られた。感染したマウスのいくつかは、Tリンパ球の重度の浸潤を示します。すべての動物が各観察期間中に発作を起こすわけではありません。

また、発作の発生率が最も高いのは、接種後5日目と6日目です。TMEVモデルを使用して、感染誘発性発作に対する新しい抗てんかん薬の有効性をテストします。併存する行動変化および電気生理学的変化を調査するアッセイも評価することができる。

TMEVモデルは、てんかん研究コミュニティに側頭葉てんかんの最初のCNS感染誘発モデルを提供し、感染後のてんかん形成の根底にあるメカニズムの調査を可能にしました。