Elektroconvulsietherapie overname (ECS) is een experimentele diermodel van elektroconvulsieve therapie voor ernstige depressie. ECS stimuleert wereldwijd activiteit in de hippocampus, wat leidt tot synaptogenese en synaptische plasticiteit. Hier beschrijven we methoden voor ECS inductie bij ratten en voor subcellular versplintering van hun hippocampi te onderzoeken van inbeslagneming-geïnduceerde veranderingen in synaptic eiwitten.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Elektroconvulsietherapie vangsten bij ratten en versplintering van hun Hippocampi te onderzoeken van inbeslagneming-geïnduceerde veranderingen in postsynaptisch dichtheid eiwitten
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Elektroconvulsietherapie overname (ECS) is een experimentele diermodel van elektroconvulsieve therapie, de meest effectieve behandeling voor ernstige depressie. ECS induceert gegeneraliseerde tonic-klonische aanvallen met lage sterfte en neuronale dood en is een veel gebruikte model tot scherm anti-epileptische geneesmiddelen. Hier beschrijven we een ECS inductie methode in die een korte 55-mA stroom wordt geleverd voor 0,5 s aan mannelijke ratten 200-250 g in gewicht via oor-clip elektroden. Dergelijke bilaterale stimulatie geproduceerd etappe 4-5 klonische aanvallen die duurde ongeveer 10 s. Na de stopzetting van acute of chronische ECS sham meeste ratten hersteld te gedragsgestoorde niet te onderscheiden van "geen aanvallen" ratten. Omdat ECS wereldwijd hersenactiviteit verheft, heeft het ook te onderzoeken activiteit-afhankelijke wijzigingen van synaptic eiwitten en hun gevolgen voor synaptic kracht met behulp van meerdere methoden gebruikt. Subcellular versplintering van het postsynaptisch dichtheid (PSD) in combinatie met het westelijke bevlekken voorziet met name in de kwantitatieve bepaling van de overvloed aan synaptic eiwitten op deze gespecialiseerde synaptic structuur. In tegenstelling tot een vorige fractionering methode waarvoor grote hoeveelheid knaagdier hersenen, beschrijven we hier een kleinschalige fractionering methode om te isoleren van de PSD van de hippocampi van een enkele rat, zonder sacharose kleurovergang centrifugeren. Met behulp van deze methode, laten we zien dat de geïsoleerde PSD breuk postsynaptisch membraaneiwitten bevat, met inbegrip van PSD95, GluN2B en GluA2. Synaptophysin van de presynaptische marker en oplosbare cytoplasmatische eiwit α-tubuline werden uitgesloten van de PSD-breuk, tonen van succesvolle PSD isolatie. Bovendien daalde chronische ECS GluN2B expressie in de PSD, waaruit blijkt dat onze kleinschalige PSD fractionering methode kan worden toegepast om de opsporing van de wijzigingen in hippocampal PSD eiwitten uit een enkele rat na genetische, farmacologische of mechanische behandelingen .
Inleiding
Elektroconvulsieve therapie is gebruikt voor de behandeling van patiënten met grote depressieve stoornissen, met inbegrip van ernstige resistente depressie, bipolaire depressie, Parkinson ziekten en schizofrenie1,2. In deze therapie, wordt inbeslagneming gegenereerd door elektrische prikkel geleverd aan het hoofd van narcose patiënten via epicranial elektroden,1,,2,3. Herhaalde toediening van ECS is klinisch gunstig voor resistente depressieve stoornissen1,2
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle experimentele procedures, met inbegrip van dierlijke onderwerpen zijn goedgekeurd door de institutionele zorg van dieren en gebruik Comité bij de Universiteit van Illinois te Urbana-Champaign.
1. het behoud van een kolonie van de Rat
- Fokken van Sprague-Dawley ratten (Zie de Tabel van materialen) en handhaven in standaardomstandigheden met een 12-h licht-donker cyclus en ad libitum toegang tot voedsel en water.
- Spenen van de rat pups op postnatale dag (P) 28, en huis ze in groepen van 2-4 mannelijke of vrouwelijke nestgenoten.
- Markeer de staarten van mannelijke ratten met een niet-giftige p....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Met behulp van de gedetailleerde procedure gepresenteerd hier, een elektrische schok (55 mA, 100 pulsen/s voor 0,5 s) geleverd via oor-clip elektroden geïnduceerde niet-terugkerende stadium 4-5 tonic-klonische aanvallen bij ratten (Figuur 1A-B). Een totaal 8 van ratten ontvangen van acute ECS inductie en weergegeven 4-5e etappe tonic-klonische aanvallen. De aanvallen duurde ongeveer 10 s en alle ratten binnen 1-2 min van inbeslagneming stopze.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Hier beschrijven we een ECS inductie methode bij ratten die de globale stimulatie van neuronale activiteit in hun hippocampi lokt. ECS is een dierlijk model van elektroconvulsieve therapie, die klinisch wordt gebruikt voor de behandeling van drug vuurvaste depressieve stoornissen in mensen1,2,3. Ondanks gebruik van elektroconvulsieve therapie voor de behandeling van ernstige depressie, is de precieze onderliggende mechanisme ond.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.
Dankbetuigingen
De auteurs bedanken dat Dr. Eric C. Bolton te gebruiken zijn centrifuge voor fractionering en Dr. Graham H. Diering in Dr. Richard L. Huganir lab aan de John Hopkins University voor het verstrekken van ons met het kleinschalige protocol voor de PSD fractionering.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Spargue-Dawley rat | Charles River Laboratories | ECS-leveringen | |
| A pulse generator | Ugo Bsile, Comerio, Italy | 57800 | ECS-leveringen |
| MilliQ water purifying system | EMD Millipore | Z00Q0VWW | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| Sucrose | Em science | SX 1075-3 | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| Na4O7P2 | SIGMA-ALDRICH | 221368 | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | SIGMA-ALDRICH | E9884 | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| HEPES | SIGMA-ALDRICH | H0527 | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| Okadaic acid | TOCRIS | 1136 | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| Halt Protease Inhibitor | Thermo Scientific | 78429 | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| NaVO3 | SIGMA-ALDRICH | 72060 | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| EMD Millipore Sterito Sterile Vacuum Bottle-Top Filters | Fisher Scientific | SCGPS05RE | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| Iris Scissors | WPI (World Precision Instruments) | 500216-G | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| 30 mm tissue culture dish | Fisher Scientific | 08-772B | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| Glass homogenizer and a Teflon pestle | VWR | 89026-384 | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| 1.7 mL microcentrifuge tube | DENVILLE SCIENTIFIC INC. | C2170 (1001002) | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| Sorvall Legend XT/XF Centrifuge | Thermo Fisher | 75004521 | Subcellulaire fractioneringsleveringen |
| Pierce BCA Protein Assay Reagent A, 500 mL | Thermo Fisher | #23228 | Western blot leveringen |
| Pierce BCA Protein Assay Reagent B, 25 mL | Thermo Fisher | #1859078 | Western blot leveringen |
| SDS-polyacrylamide gel (SDS-PAGE) | BIO-RAD | #4561086S | Western blot leveringen |
| Running Buffer | Made in the lab | Western blot leveringen. | |
| Mini-PROTEAN Tetra Vertical Electrophorsis Cell for MiniPrecast Gels, 4-gel | BIO-RAD | #1658004 | Western blot leveringen |
| Polyvinyl difluoride (PVDF) membrane | Milipore | IPVH00010 | Western blot leveringen |
| Transfer Buffer | Made in the lab | Western blot leveringen. | |
| Tris-base | Fisher Scientific | BP152-1 | Western blot leveringen |
| Glycine | Fisher Scientific | BP381-5 | Western blot leveringen |
| Sodium dodecyl sulfate | SIGMA-ALDRICH | 436143 | Western blot leveringen |
| Methanol | Fisher Scientific | A454-4 | Western blot leveringen |
| Triton X-100 | Fisher Scientific | BP151-500 | detergent voor PSD-isolatie |
| Mini Trans-Blot Module | BIO-RAD | #1703935 | Western blot leveringen |
| Nonfat instant dry milk | Great value | Western blot leveringen | |
| Multi-purposee rotator | Thermo Scientific | Model-2314 | Western blot leveringen |
| Hyblot CL Autoradiography Film | DENVILLE SCIENTIFIC INC. | E3018 (1001365) | Western blot leveringen |
| Enhanced chemifluorescence substrate | Thermo Scientific | 32106 | Western blot leveringen |
| a Konica SRX-101A film processor | KONICA MINOLTA | SRX-101A | Western blot leveringen |
| Naam van het antilichaam | |||
| PSD-95 | Cell Signaling | #2507 | Antilichaamverdunning = 1:500 - 1.000, tijd = 9 - 12 h, Reactietemperatuur = 4 °C, Gastsoort = Konijn |
| Synaptophysine | Cell Signaling | #4329 | Antilichaamverdunning = 1:500 - 1.000, tijd = 9 - 12 h, Reactietemperatuur = 4 °C, Gastsoort = Konijn |
| alpha-Tubuline | Santacruz | SC-5286 | Antilichaamverdunning = 1:500 - 1.000, tijd = 9 - 12 h, Reactietemperatuur = 4 °C, Gastsoort = Muis |
| GluN2B | Neuromab | 75-097 | Antilichaamverdunning = 1:500 - 1.000, tijd = 9 - 12 h, Reactietemperatuur = 4 °C, Gastsoort = Muis |
| GluA2 | Sigma-aldrich | Sab 4501295 | Antilichaamverdunning = 1:500 - 1.000, tijd = 9 - 12 h, Reactietemperatuur = 4 °C, Gastsoort = Konijn |
| STEP | Santacruz | SC-23892 | Antilichaamverdunning = 1:200 - 500, tijd = 9 - 12 h, Reactietemperatuur = 4 °C, Gastsoort = Muis |
| Peroxidas AffiniPure Donkey Anti-Mouse IgG (H+L) | Jackson ImmunoReserch laboratory | 715-035-150 | Antilichaamverdunning = 1:2.000-5.000, tijd = 1 u, Reactietemperatuur = RT, Gastsoort = Ezel |
| Peroxidas AffiniPure Donkey Anti-Rabbit IgG (H+L) | Jackson ImmunoReserch laboratory | 711-035-152 | Antilichaamverdunning = 1:2.000-5.000, tijd = 1 u, Reactietemperatuur = RT, Gastsoort = Ezel |
Referenties
- Dierckx, B., Heijnen, W. T., van den Broek, W. W., Birkenhager, T. K. Efficacy of electroconvulsive therapy in bipolar versus unipolar major depression: a meta-analysis. Bipolar Disord. 14 (2), 146-150 (2012).
- McClintock, S. M., et al.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
