October 4th, 2021
Modele dyskinez wywołanych przez L-DOPA są nieocenionymi narzędziami do identyfikowania interwencji terapeutycznych w celu osłabienia rozwoju lub złagodzenia objawów, które pojawiają się w wyniku wielokrotnego podawania L-DOPA. Protokół ten pokazuje, jak indukować i analizować ruchy podobne do dyskinetycznych w jednostronnie zmienionym 6-OHDA szczurzym modelu choroby Parkinsona.
Ocena dyskinez wywołanych przez L-DOPA w szczurzym modelu choroby Parkinsona z 6-hydroksydopaminą jest ważnym narzędziem przedklinicznym do identyfikacji skutecznych interwencji antydyskinetycznych. Ten model jest stosunkowo prosty, przedstawia niski koszt i ma podobieństwa do tego, co dzieje się w klinice. Procedura zostanie zademonstrowana przez Danilo Leandro Ribeiro, doktoranta w laboratorium.
Rozpocznij eksperyment od samców szczurów Sprague-Dawley o wadze od 200 do 250 gramów. Trzymanie od dwóch do trzech zwierząt w klatce w standardowych warunkach laboratoryjnych, z jedzeniem i wodą dostępną ad libitum. Przed zabiegiem należy podać szczurowi inhibitor transportera noradrenaliny, imipraminę, dootrzewnowo.
Po potwierdzeniu znieczulenia przez brak reakcji na uszczypnięcie palca, umieść szczura w pozycji leżącej w aparacie stereotaktycznym na poduszce grzewczej. Po ustawieniu szczura użyj skalpela, aby wykonać jednocentymetrowe nacięcie w miejscu, w którym nastąpi mikrowstrzyknięcie. Następnie oczyść obszar czaszki bawełnianymi wacikami i upewnij się, że bregma i lambda są odsłonięte.
Weźmy przyśrodkową wiązkę przodomózgowia lub MFB, współrzędne stereotaktyczne z bregma w odległości 4,3 milimetra z przodu, 1,6 milimetra z boku po prawej stronie i 8,3 milimetra brzusznej od twardościomierza. Po ustaleniu współrzędnych podawaj 6-hydroksydopaminę lub 6-OHDA jednostronnie z szybkością 0,4 mikrolitra na minutę w prawym MFB, za pomocą 50-mikrolitrowej szklanej strzykawki Hamiltona. Pod koniec operacji należy zszyć nacięcie skóry głowy i nawodnić zwierzę ciepłym, sterylnym, 0,9% roztworem soli fizjologicznej podskórnie, w dawce 10 mililitrów na kilogram.
Wyjmij zwierzę z ramy stereotaktycznej i umieść je w ciepłej klatce ratunkowej, monitorując do momentu odzyskania przytomności. Po czterech tygodniach od zmiany należy zmierzyć skuteczność zmiany dopaminergicznej za pomocą testu krokowego, oceniając akinezję kończyny przedniej przeciwlegle do zmiany. Szczury wykazujące trzy lub mniej stopni regulacyjnych z przeciwległą kończyną przednią powinny zostać włączone do badania jako przypuszczalne, poważnie uszkodzone 6-OHDA szczury.
Cztery tygodnie po zmianach 6-OHDA należy rozpocząć przewlekłe leczenie w poniedziałek i odnotować nieprawidłowe ruchy mimowolne w środę. Aby to zrobić, umieść szczura w przezroczystym cylindrze o średnicy 20 centymetrów i wysokości 40 centymetrów i pozwól mu się zaaklimatyzować przez co najmniej 15 minut. Upewnij się, że podłoga jest pokryta materiałem ściółkowym, a lustra są umieszczone za cylindrem, aby obserwować zwierzę pod każdym możliwym kątem.
Ustaw kamerę wideo o wysokiej rozdzielczości, aby umożliwić view nieprawidłowych ruchów mimowolnych osi, kończyn i ustno-językowych. Lusterka za cylindrem pozwolą na śledzenie nieprawidłowych ruchów mimowolnych pod kątem 360 stopni. Kamerę można ustawić nieco poniżej płaszczyzny pod kątem 15 stopni od zwierząt, aby obserwować nienormalne ruchy mimowolne w ruchu ustno-językowym.
Po ustaleniu pozycji przymocuj kamerę bezpośrednio do ławki. Gdy zwierzę zaaklimatyzuje się przez 15 minut, wyjmij zwierzę z cylindra i podaj podskórnie pięć miligramów na kilogram świeżo przygotowanej L-dopaminy lub L-DOPA w połączeniu z 12,5 miligramami na kilogram benzerazydu. Włóż zwierzę z powrotem do cylindra i uruchom stoper, aby śledzić nienormalne mimowolne ruchy.
Użyj kamery wideo, aby zarejestrować nieprawidłowe mimowolne ruchy przez 180 minut po wstrzyknięciu, w odstępach 30-minutowych, aby przeprowadzić ocenę offline. Po sześciu okresach obserwacji wyniki muszą być podane w okresach od jednej do dwóch minut i sklasyfikowane jako osiowe, kończynowe lub ustnojęzykowe. Upewnij się, że nie uwzględniasz normalnych zachowań.
Leczenie L-DOPA i benzerazydem należy kontynuować przez trzy tygodnie, raz dziennie, od poniedziałku do piątku. W reprezentatywnej analizie przebiegu czasowego pokazano wyniki zastosowane do nieprawidłowych ruchów mimowolnych osiowych, kończynowych i ustno-językowych w ciągu trzech tygodni przewlekłego podawania L-DOPA. Zauważono, że dyskinezy szczytowej dawki wywołane L-DOPA występują od 30 do 90 minut, ze stopniowym zmniejszaniem się po 120 minutach od wstrzyknięcia.
Dodatkowo, suma nieprawidłowych ruchów mimowolnych osiowych, kończynowych i ustno-językowych została przedstawiona u osób, w dniach punktacji i co tydzień przez trzy tygodnie przewlekłego podawania L-DOPA. Protokół nieprawidłowych ruchów mimowolnych służy zwykle do badania nowych narzędzi terapeutycznych o antydyskinetycznym potencjale translacyjnym
.View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
To badanie wykorzystuje szczurczy model 6-hydroksydopaminowy (6-OHDA) choroby Parkinsona do zbadania dyskinezy indukowanej L-DOPA, mając na celu zidentyfikowanie interwencji terapeutycznych. Przewlekłe leczenie L-DOPA pozwala na ocenę nienormalnych mimowolnych ruchów, dostarczając wglądu w potencjalne antydyskinetyczne strategie.
This protocol establishes a preclinical model for evaluating antidyskinetic interventions targeting L-DOPA-induced dyskinesias in Parkinson's disease. By quantifying abnormal involuntary movements in a validated 6-OHDA-lesioned rat model, it enables mechanistic de-risking of therapeutic candidates before clinical translation. The model supports target validation and predictive confidence in early discovery stages.
The method fits within the discovery continuum from target hypothesis testing to lead identification and preclinical validation, specifically for antidyskinetic candidate evaluation.