Utilizando biossensores baseados em Enzyme medir Tonic e Phasic glutamato na doença de Alzheimer rato Models

Holly C. Hunsberger; Sharay E. Setti; Ryan T. Heslin; Jorge E. Quintero; Greg A. Gerhardt; Miranda N. Reed

doi:10.3791/55418

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Artigo de método

Utilizando biossensores baseados em Enzyme medir Tonic e Phasic glutamato na doença de Alzheimer rato Models

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DOI:

10.3791/55418

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3 de maio de 2017

Holly C. Hunsberger¹ , Sharay E. Setti² , Ryan T. Heslin² , Jorge E. Quintero³ , Greg A. Gerhardt³ , Miranda N. Reed²

¹Department of Psychology, West Virginia University, ²Department of Drug Discovery & Development, Auburn University, ³Department of Neuroscience, University of Kentucky Medical Center

Neste artigo

Resumo

Aqui, descrevemos a configuração, navegação software e análise de dados para um método espacial e temporalmente precisa de medir a tônica e fásica mudanças glutamato extracelulares in vivo utilizando matrizes de microeletrodos ligado a enzima (MEA).

Resumo

interrupção neurotransmissor é muitas vezes um componente-chave de doenças do sistema nervoso central (CNS), desempenhando um papel na patologia subjacente a doença de Alzheimer, doença de Parkinson, depressão e ansiedade. Tradicionalmente, microdiálise foi o mais comum (louvado) técnica para examinar as alterações de neurotransmissores que ocorrem nestes distúrbios. Mas porque microdiálise tem a capacidade de medir as alterações lentas 1-20 minutos através de grandes áreas de tecido, ele tem a desvantagem de invasividade, potencialmente destruir as ligações intrínsecas dentro do cérebro e uma capacidade de amostragem lenta. Uma técnica relativamente nova, a matriz de microeléctrodos (MEA), tem numerosas vantagens para a medição de alterações de neurotransmissores específicos dentro de regiões cerebrais discretas à medida que ocorrem, para fazer uma abordagem espacialmente e temporalmente preciso. Além disso, utilizando AAM é minimamente invasivo, permitindo a medição de alterações de neurotransmissores in vivo. Em nosso laboratório, nós have sido especificamente interessados em mudanças no neurotransmissor, glutamato, relacionada com a patologia da doença de Alzheimer. Como tal, o método descrito aqui foi usado para avaliar as perturbações do hipocampo potenciais em glutamato em um modelo de rato transgénico da doença de Alzheimer. Resumidamente, o método utilizado envolve o revestimento de um microeléctrodo de multi-local com uma enzima muito selectiva para o neurotransmissor de interesse e utilizando locais de auto-referenciar para subtrair o ruído de fundo e os interferentes. Depois de plaqueamento e de calibração, o MEA pode ser construído com uma micropipeta e reduzido para a região do cérebro de interesse utilizando um dispositivo estereotáxico. Aqui, o método descrito envolve a anestesiar RTG (TauP301L) 4510 e ratinhos utilizando um dispositivo estereotáxico para alvejar com precisão sub-regiões (DG, CA1, e CA3) do hipocampo.

Introdução

Medindo alterações de neurotransmissores no cérebro é uma ferramenta essencial para neurocientistas o estudo de doenças do sistema nervoso central (SNC) que são muitas vezes caracterizados por desregulao de neurotransmissores. Embora microdiálise em combinação com cromatografia líquida de alta pressão (HPLC / CE) tem sido o método mais amplamente utilizado para medir alterações nos níveis de neurotransmissores extracelulares ^{^1,} ^{^2,} ^{^3,} ^4, a resolução espacial e temporal de sondas de microdiálise pode não ser ideal para neurotransmissores , ta....