Bioluminescentie beeldvorming van ontstekingsprocessen in transgene muizen Na Perifere Enten van alfa-synucleine fibrillen

Sara Breid; Maria E. Bernis; Julius B. Tachu; Maria C. Garza; Holger Wille; Gültekin Tamgüney

doi:10.3791/55503

Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Bioluminescentie beeldvorming van ontstekingsprocessen in transgene muizen Na Perifere Enten van alfa-synucleine fibrillen

8.4K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/55503

⸱

13 april 2017

Sara Breid¹ , Maria E. Bernis¹ , Julius B. Tachu¹ , Maria C. Garza² , Holger Wille² , Gültekin Tamgüney¹

¹German Center for Neurodegenerative Diseases (DZNE), ²Centre for Prions and Protein Folding Diseases & Department of Biochemistry, University of Alberta

In dit artikel

Samenvatting

Perifere injectie van alfa-synucleine fibrillen in het peritoneum of de tong van Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) muizen, die humaan alfa-synucleine met familiaire A53T mutatie en vuurvlieg luciferase tot expressie brengen, kunnen neuropathologie induceren, waaronder neuroinflammatie in het centrale zenuwstelsel.

Samenvatting

De prion-achtige gedrag van verkeerd gevouwen alfa-synucleine bestuderen, zijn muismodellen nodig die snelle en eenvoudige overdracht van alfa-synucleïne prionoids die neuropathologie veroorzaken in het centrale zenuwstelsel (CZS) laten. Hier beschrijven we intraglossal of intraperitoneale injectie van alfa-synucleine fibrillen in bigene Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) muizen, die humaan alfa-synucleine tot overexpressie met A53T mutatie van het prioneiwit promoter en vuurvlieg luciferase van de promotor voor glia fibrillair zuur eiwit (GFAP), volstaat de neuropathologische ziekte induceren. In vergelijking met homozygote Tg (M83 ^{+ / +)} muizen die ernstige neurologische symptomen beginnen op een leeftijd van 8 maanden, heterozygote Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) ontwikkelen dieren vrij blijven van spontane ziekte totdat ze een te bereiken leeftijd van 22 maanden. Interessant injectie van alfa-synucleine fibrillen via intraperitoneal route geïnduceerde neurologische ziekte met verlamming in vier van de vijf Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) muizen met een gemiddelde incubatietijd van 229 ± 17 dagen. Zieke dieren vertoonden ernstige afzettingen van gefosforyleerde alfa-synucleine in hun hersenen en ruggenmerg. Ophopingen van alfa-synucleïne waren Sarkosyl onoplosbare en colocalized met ubiquitine en p62, onder begeleiding van een ontstekingsreactie resulteert in astrocytische gliose en microgliosis. Verrassenderwijs inoculatie van alfa-synucleine fibrillen in de tong minder effectief bij het veroorzaken van ziekte met slechts een van de vijf geïnjecteerde dieren met alpha-synuclein pathologie na 285 dagen. Onze bevindingen tonen aan dat enting via de intraglossal route en nog meer via de intraperitoneale route is geschikt voor neurologische ziekte met relevante kenmerken van synucleïnopathieën induceren in Tg (M83 ^+/-: GFAP -Luc ^+/-) muizen. Dit zorgt voor een nieuw model voor het bestuderen van prion-achtige pathogenese inducerend door alfa-synucleine prionoids nader.

Inleiding

Er is groeiend bewijs dat alfa-synucleine heeft kenmerken die lijken op die van het prion eiwit, met name in zijn vermogen om uitzaaien en propageren verkeerd vouwen tussen cellen en langs zenuwbanen. Deze eigenschap van alpha-synuclein wordt ook wel 'prion-achtige' of 'prionoid', en wordt ondersteund door waarnemingen bij transplantatie-experimenten, waarbij de overdraagbaarheid van verkeerd gevouwen alfa-synucleine van aangetaste neuronen suggereren nieuw getransplanteerde gezonde neuronen ^{^1,} ² ^, ^{^3,} ^4. Ook directe injectie....