Os animais aqui apresentados foram mantidos e tratados em conformidade com as diretrizes institucionais. Todos os procedimentos de animais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade Estadual de Michigan (IACUC) em conformidade com as regulamentações federais e estaduais.
1. Confirmação sem drogas do estado da lesão 6-OHDA
- Teste de hang tail postural 11,12,13
NOTA: Avalie o estado da lesão pelo menos 1 semana após a indução da lesão 6-OHDA (Ver 9,10,35 para detalhes sobre lesões) em indivíduos experimentais (por exemplo, masculino ou feminino, adulto Sprague Dawley ou Fisher 344 ratos).
- Suspenda o rato aproximadamente 6 cm acima de sua gaiola, firmemente segurando na base da cauda, por ~5 s.
- Registo a direção da contorção corporal como + para um animal com sucesso torcendo contralateral para o lado lesionado e - por falta de torção ou torção em ambas as direções.
- NOTA: Estes testes são opcionais, mas recomendados. Consulte 14,15,16,17 para obter opções/variações adicionais de teste sem drogas.
- Teste de arrasto de ajuste de etapas (adaptado a partir de16)
NOTA: Avalie o estado da lesão pelo menos 1 semana após a indução unilateral da lesão 6-OHDA em indivíduos experimentais (por exemplo, masculino ou feminino, adulto Sprague Dawley ou Fisher 344 ratos).
- Segure o rato pela base de sua cauda, elevando os pés traseiros da superfície em ~6 cm; arraste para trás através de uma superfície plana, lisa, mas não escorregadia, ~75 cm, acima de 5-10 s.
- Observe e regise o número de movimentos de ajuste de toque/passo de cada pré-selecionado ao longo de três testes repetidos.
- Escore o sujeito como + para lesão unilateral bem sucedida quando toques de 0-2 forepaw são observados contralateral para o lado lesionado, juntamente com toques rápidos (~10 toques) da previ ipsilateral para o lado lesado (por exemplo, animais unilateralmente lesados no lado esquerdo mostram déficit de toques (0-2 toques) com a forepaw direita contralalateral).
- Por outro lado, marque toques moderados a rápidos (5-10 toques) de ambas as paralelepípedos como - para indicar estado de lesão incompleto ou desconhecido.
NOTA: Um animal ansioso pode mostrar ajuste rápido de toque/passo, mesmo se lesionado com sucesso. Se isso for suspeito, coloque o rato de volta em sua gaiola e reteste ≥30 minutos depois.
2. Preparação de reagentes e suprimentos
- Determine l-3,4-dihidroxyfenylalanina metil ester cloridrato (levodopa ou L-DOPA) e hidrocloroide benserazida, um inibidor de decarboxilase periférico (ver Tabela de Materiais), frequência de classificação e cronograma experimental apropriado para a questão investigativa 12,18,19,20 (Figura 1).
NOTA: Questões investigacionais podem ser colocadas para buscar qualquer número de perguntas que vão desde perguntar se uma terapia específica pode reduzir a LID existente ou evitar a indução do LID. Eles também podem explorar se a eficácia terapêutica depende da dose de levodopa ou se a expressão lid e/ou eficácia terapêutica varia dependendo do sexo, espécie e idade do sujeito.

Figura 1: Exemplo do cronograma do tratamento. Exemplo L-DOPA linha do tempo de escalada de 12 semanas de comprimento total, com 8 semanas de injeções L-DOPA começando 3 semanas após 6-OHDA lesionação e 4 semanas após o tratamento experimental. Neste exemplo, l-DOPA é subcutâneamente injetado 5x por semana (segunda-feira a sexta-feira) aproximadamente ao mesmo tempo todos os dias, por 2 semanas em cada dose L-DOPA prescrita (3, 6, 9 e 12 mg/kg). As classificações de LID comportamental ocorrem nos dias 1, 6 e 10 de cada nível de dosagem L-DOPA. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
- Pesar ratos semanalmente para calcular a quantidade de droga apropriada com base nas mudanças de peso contínuas durante o estudo.
NOTA: Devido ao aumento da atividade em ratos LID+, há potencial para perda de peso com tratamentos L-DOPA de longo prazo. Se ocorrer perda de peso, forneça aos ratos guloseimas nutricionalmente completas e altamente palatáveis (ver Tabela de Materiais) após as injeções L-DOPA.
- Calcule a quantidade de L-DOPA e benserazida necessária para cada concentração semanal, pesando alíquotas linófilas para cada dia de injeção e armazenando em combinação por 1-2 semanas a -20 °C em frascos de âmbar de vidro até o dia do tratamento.
NOTA: A dose alvo é de 12 mg/kg ou 12 mg L-DOPA/1000 g de peso corporal. Exemplo de cálculos para determinar a quantidade de L-DOPA e soro fisiológico necessários para cada dia de uma semana usando 12 mg de L-DOPA/kg de peso corporal a um volume de injeção de 1 cc/kg de peso de rato é dado no Arquivo Suplementar 1.
3. Sala e gaiola montada
- No primeiro dia de tratamento L-DOPA 3-4 semanas após a cirurgia de lesão 6-OHDA, transfira ratos para uma única moradia, incluindo o enriquecimento aprovado pela IACUC.
- Manter em habitação única durante todo o estudo para evitar interferências de pares com avaliações comportamentais.
- Nos dias de classificação do LID, coloque as gaiolas domésticas em um rack de arame de aço, virado em um ângulo de aproximadamente 45° para uma visão ideal do rato (Figura 2A). Vire as etiquetas de identificação (Figura 2B) para cima e remova garrafas de água, racks de alimentos e todos os tipos de enriquecimento na gaiola (Figura 2C) para evitar interferências com avaliações comportamentais.

Figura 2: Exemplo da gaiola configurada para classificações LID de experimentos de ratos em larga escala. (A) Várias gaiolas podem ser configuradas para classificação LID usando grandes racks de metal que permitem uma visualização ideal de cada animal. As gaiolas devem ser espalhadas em um ângulo de 45° com cartões de identificação virados para cima (B), alimentos, garrafas de água, materiais de aninhamento e outros enriquecimentos removidos para limitar a obscurecimento visual do rato e distrações ao rato enquanto examina comportamentos discinéticos (C). Os racks de metal precisam estar a poucos metros de qualquer parede para permitir que o avaliador examine o rato na frente ou atrás da gaiola, conforme necessário. É essencial rotular aparelhos de enriquecimento (por exemplo, casas de retiro de ratos vermelhos c- c) com identidades individuais de animais para substituí-los na mesma gaiola de onde vieram. Isso é particularmente importante quando se usa animais de diferentes sexos para não aumentar o estresse aos sujeitos experimentais. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
4. Injeção de levodopa e classificação de dyskinesia
- Injeções subcutâneas de L-DOPA21,22
- Imediatamente antes da injeção diária de L-DOPA, adicione o volume apropriado de soro fisiológico estéril à mistura l-dopa e benserazida pré-ponderada no frasco âmbar e agite bem por 10 s (passo 2.3).
NOTA: O volume de injeção de alvo é de 1 mL/1000 g de peso corporal (com 12 mg L-DOPA por mL). O volume do soro fisiológico estéril dependerá do número de animais por estudo.
- Encha as seringas individuais (por exemplo, 1,0 ou 0,5 mL com agulha de 26 G) com o volume necessário para cada animal (1 mL/kg de peso de rato) e rotule cada seringa com identificação individual animal.
NOTA: Mantenha as seringas cheias protegidas da luz em bolsas estéreis até o momento da injeção. L-DOPA oxida rapidamente na presença de oxigênio e luz em um ambiente aquoso 23,24,25,26.
- Traga a primeira gaiola para o banco de injeção.
- Remova o rato de sua gaiola e coloque-o na superfície de injeção.
- Contenha suavemente a cabeça e os ombros contra a superfície em que o rato está descansando com a palma da mão não dominante.
- Suavemente, escroto a pele nas costas sobrevoando a escápula com o polegar e o indicador da mão não dominante, injete o volume L-DOPA com a mão dominante no espaço subcutâneo entre/abaixo dos dedos, mantendo a agulha o mais paralela possível ao corpo para evitar a injeção intramuscular.
NOTA: Os ratos não são anestesiados antes da injeção.
- Descarte cada seringa individual usada em um recipiente afiado.
- Substitua o rato em sua gaiola individual e adicione guloseimas nutricionalmente completas, exceto nos dias de classificação LID para evitar interferências com avaliações comportamentais até que as classificações estejam completas.
- Defina o temporizador para 1-2 min, dependendo do tempo de classificação desejado e do número de ratos no estudo em dias de classificação. Recupere a próxima gaiola e injete o próximo rato quando o temporizador indicar.
- Repita isso, injetando um rato a cada 1-2 minutos, até que todos os ratos sejam injetados.
- Classificação de dyskinesia induzida por Levodopa pós-injeção
- Classifique a intensidade (Tabela 1) e a frequência (Tabela 2) dos movimentos de dystônica e hipercinética da diskinesia no número desejado de pontos de tempo, o que deve incluir o início inicial do comportamento do LID, o comportamento de pico e a fase de declínio (ver Arquivo Suplementar 2 para um exemplo da folha de registro de classificação LID).
- Para o adulto masculino e feminino Sprague Dawley ou Fisher 344 ratos, e um tamanho amostral de N = 40 ratos, comece as classificações de dyskinesia 20 minutos após a primeira injeção L-DOPA, e depois em intervalos de 50 minutos até 220 ou 270 min pós-injeção, dependendo de quando os comportamentos lid tenham descontinuado em 90%-100% dos ratos.
- Se usar intervalos de classificação de 1 min, defina um temporizador para 1 min. Avalie o primeiro rato por um minuto. Mova-se para o próximo rato e classifique-o por 1 min. Continue por todos os ratos, classificando para intervalos de 1 min.
- Tenha um temporizador posicionado ao lado da gaiola visivelmente para que a intensidade de comportamento lid (Tabela 1) possa ser observada enquanto estima a frequência de qualquer comportamento dado (Tabela 2) durante o período de classificação.
- Após a classificação para o primeiro ponto ser completado comece novamente com o primeiro rato no ponto da próxima vez (por exemplo; 70 min pós-injeção) e continue no intervalo desejado (por exemplo, a cada 50 minutos) até que todos os pontos de tempo sejam concluídos.
NOTA: Devido à sobreposição das tarefas de injeção L-DOPA e classificação LID, duas pessoas são necessárias nos dias de classificação, uma para injeção e outra para classificações comportamentais.