Summary

Administração oral de rotenona usando um Gavage e Análise de Imagem de Alpha-sinucleína Inclusões no sistema nervoso entérico

Published: October 26, 2010
doi:

Summary

A doença de Parkinson tem sido relacionada à exposição a pesticidas. Aqui nós mostramos um método para entregar pesticidas usando uma sonda gástrica, na concentração desejada e um método para analisar seu efeito em alfa-sinucleína acumulação no sistema nervoso entérico.

Abstract

Na doença de Parkinson (DP), a patologia associada segue um padrão característico, envolvendo, nomeadamente, o sistema nervoso entérico 1,2 (ENS), o bulbo olfativo (OB), o núcleo motor dorsal do vago (DMV) 3, o intermediolaterais núcleo da 4 medula espinhal e substância negra, fornecendo a base para a realização neuropatológicas da doença 4,5. A ENS e os OB são as estruturas mais expostas nervoso e os primeiros a ser afetados. Curiosamente, PD tem sido relacionada à exposição a pesticidas 6-8. Aqui nós mostramos em detalhe dois métodos usados ​​em nosso estudo anterior 9. Para analisar os efeitos da rotenona agindo localmente no ENS, nós administrados rotenona usando uma sonda de um ano de idade C57/BL6 camundongos. Rotenona é um pesticida amplamente utilizado que inibe fortemente Complexo mitocondrial I 10. É altamente lipofílica e mal absorvido no trato gastrointestinal 11. Nossos resultados mostraram que a administração de 5 mg / kg de rotenona não inibiu o complexo I mitocondrial atividade no músculo ou no cérebro. Assim, o que sugere que isso usar nosso rotenona método de administração não atravessar o sistema hepatoportal e estava atuando apenas na ENS. Aqui nós mostramos um método para administrar pesticidas usando uma sonda e do protocolo de análise de imagem utilizada para analisar os efeitos do pesticida em alfa-sinucleína acumulação na ENS. A primeira parte mostra um método que permite a administração intragástrica de pesticidas (rotenona) a uma concentração desejada preciso. O segundo método apresenta uma semi-automática de protocolo de análise de imagem para analisar acumulação de alfa-sinucleína na ENS usando um software de análise de imagem.

Protocol

1) Administração Intragástrico de rotenona Pesar o animal. Calcular o volume total de rotenona / veículo solução necessária. Neste caso 0,01 ml por grama do peso do animal. Cobrar uma seringa de 1 mL com o volume calculado anteriormente de solução de rotenona (0,625 rotenona mg / mL, carboximetilcelulose 4% e 1,25% clorofórmio) ou solução veículo (carboximetilcelulose 4% e 1,25% clorofórmio). Neste caso, corresponde a uma dose rotenona 5 mg / kg. Pegue o mouse e, se…

Discussion

Administração intragástrica foi previamente realizado 12. No entanto, segundo manuscrito Inden, a rotenona foi administrada de sal dissolvido em 0,5% de carboximetilcelulose de sódio (CMSS) sozinho. Rotenona é uma substância de alto liphophylic. Portanto, rotenona não pode ser dissolvido em CMSS 0,5% sozinho e se irá precipitar feito. O uso de clorofórmio cria uma suspensão rotenona distribuída uniformemente evitando a precipitação. Além disso, devido às concentrações mais elevadas do pestici…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

O Pedro Barrie de la Maza Fundação apoiaram este trabalho.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Rotenone   SIGMA-Aldrich R8875 Germany
Chloroform   Carl Roth 3313.1 Germany
Carboxymethylcellulose   SIGMA-Aldrich C5678 Germany
Gavage 1,2 mm x 60 mm   Unimed   Switzerland
LSM 510   Zeiss Microscopes    
FIJI   http://pacific.mpi-cbg.de    

References

  1. Braak, H., de Vos, R. A., Bohl, J., Del Tredici, K., K, . Gastric alpha-synuclein immunoreactive inclusions in Meissner’s and Auerbach’s plexuses in cases staged for Parkinson’s disease-related brain pathology. Neurosci Lett. 396, 67-72 (2006).
  2. Wakabayashi, K., Takahashi, H., Ohama, E., Ikuta, F. Parkinson’s disease: an immunohistochemical study of Lewy body-containing neurons in the enteric nervous system. Acta Neuropathol. 79, 581-583 (1990).
  3. Wakabayashi, K. Restricted occurrence of Lewy bodies in the dorsal vagal nucleus in a patient with late-onset parkinsonism. J Neurol Sci. 165, 188-191 (1999).
  4. Braak, H., Sastre, M., Bohl, J. R., de Vos, R. A., Del Tredici, K. Parkinson’s disease: lesions in dorsal horn layer I, involvement of parasympathetic and sympathetic pre- and postganglionic neurons. Acta Neuropathol. 113, 421-429 (2007).
  5. Braak, H., Ghebremedhin, E., Rub, U., Bratzke, H., Del Tredici, K. Stages in the development of Parkinson’s disease-related pathology. Cell Tissue Res. 318, 121-134 (2004).
  6. Gorell, J. M., Johnson, C. C., Rybicki, B. A., Peterson, E. L., Richardson, R. J. The risk of Parkinson’s disease with exposure to pesticides, farming, well water, and rural living. Neurology. 50, 1346-1350 (1998).
  7. Semchuk, K. M., Love, E. J., Lee, R. G. Parkinson’s disease and exposure to agricultural work and pesticide chemicals. Neurology. 42, 1328-1335 (1992).
  8. Butterfield, P. G., Valanis, B. G., Spencer, P. S., Lindeman, C. A., Nutt, J. G. Environmental antecedents of young-onset Parkinson’s disease. Neurology. 43, 1150-1158 (1993).
  9. Pan-Montojo, F. Progression of Parkinson’s disease pathology is reproduced by intragastric administration of rotenone in mice. PLoS One. 5, e8762-e8762 (2010).
  10. Sherer, T. B. Mechanism of toxicity in rotenone models of Parkinson’s disease. J Neurosci. 23, 10756-10764 (2003).
  11. Bove, J., Prou, D., Perier, C., Przedborski, S. Toxin-induced models of Parkinson’s disease. NeuroRx. 2, 484-494 (2005).
  12. Inden, M. Neurodegeneration of mouse nigrostriatal dopaminergic system induced by repeated oral administration of rotenone is prevented by 4-phenylbutyrate, a chemical chaperone. J Neurochem. 101, 1491-1504 (2007).

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Cite This Article
Pan-Montojo, F. J., Funk, R. H. Oral Administration of Rotenone using a Gavage and Image Analysis of Alpha-synuclein Inclusions in the Enteric Nervous System. J. Vis. Exp. (44), e2123, doi:10.3791/2123 (2010).

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