Summary
Dit artikel beschrijft methoden om levodopa-geïnduceerde dyskinesieën te induceren en te evalueren in een rattenmodel van de ziekte van Parkinson. Het protocol biedt gedetailleerde informatie over de intensiteit en frequentie van een reeks dyskinetische gedragingen, zowel dystonisch als hyperkinetisch, en biedt een betrouwbaar hulpmiddel om behandelingen te testen die gericht zijn op deze onvervulde medische behoefte.
Abstract
Levodopa (levodopa) blijft de gouden standaard therapie die wordt gebruikt om de ziekte van Parkinson (PD) motorische symptomen te behandelen. Echter, ongewenste onwillekeurige bewegingen bekend als levodopa-geïnduceerde dyskinesieën (LIDs) ontwikkelen zich met langdurig gebruik van deze dopamine voorloper. Geschat wordt dat de incidentie van LIDs escaleert tot ongeveer 90% van de personen met PD binnen 10-15 jaar na de behandeling. Het begrijpen van de mechanismen van deze ziekte en het ontwikkelen van zowel nieuwe als effectieve anti-dyskinesiebehandelingen vereist consistente en nauwkeurige modellering voor preklinische testen van therapeutische interventies. Een gedetailleerde methode voor betrouwbare inductie en uitgebreide beoordeling van LIDs na 6-OHDA-geïnduceerde ninigrale laesie in een rattenmodel van PD wordt hier gepresenteerd. Betrouwbare LID-beoordeling bij ratten biedt een krachtig hulpmiddel dat gemakkelijk kan worden gebruikt in laboratoria om opkomende therapieën te testen die gericht zijn op het verminderen of elimineren van deze veel voorkomende door behandeling veroorzaakte last voor personen met PD.
Introduction
Hoewel het meer dan 50 jaar geleden is dat levodopa (levodopa) voor het eerst werd geïntroduceerd als een behandeling voor personen met PD 1,2, blijft het opmerkelijk genoeg de meest effectieve therapie voor parkinsonmotorische symptomen. De klinische motorische symptomen geassocieerd met PD komen voort uit het verlies van dopamine (DA) neuronen in de substantia nigra (SN) pars compacta, wat resulteert in de dramatische afname van beschikbare dopamine in het striatum. Levodopa herstelt effectief de striatale DA-niveaus, wat resulteert in motorisch voordeel vroeg in de ziekte 3,4. In ongelegen zin zullen de meeste personen met PD bij langdurige behandeling levodopa-geïnduceerde dyskinesieën (LID) ontwikkelen, waaronder chorea, dystonie en athetose, die vaak een aanzienlijke invloed hebben op de activiteiten van het dagelijks leven 5,6,7.
Hoewel er verschillende gedragsmodellen van LID bij knaagdieren bestaan, hebben verschillen in modellering en gedragsbeoordeling van LIDs de reproduceerbaarheid van resultaten tussen laboratoria in twijfel getrokken, evenals de betrouwbaarheid van deze experimentele hulpmiddelen voor preklinisch PD-onderzoek. Ontwikkeld in samenwerking met een klinische bewegingsstoornisspecialist8, is het huidige protocol een eenvoudige methode voor LID-inductie en -classificatie en is geschikt voor gebruik in een rattenmodel van PD met behulp van 6-hydroxydopamine (6-OHDA) -geïnduceerde unilaterale ninigrale laesie 9,10. De LID-beoordelingsschaal die hier wordt verstrekt, omvat scores voor zowel de intensiteit als de frequentie van dyskinetisch gedrag in verschillende individuele lichaamsdelen. Relevante informatie met betrekking tot workflowoptimalisatie van experimenten en de juiste zorg en behandeling van parkinson- en dyskinetische dieren wordt ook verstrekt.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
De hier gepresenteerde dieren werden onderhouden en behandeld in overeenstemming met de institutionele richtlijnen. Alle dierprocedures werden goedgekeurd door de Michigan State University Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) in overeenstemming met de federale en staatsvoorschriften.
1. Drugsvrije bevestiging van de 6-OHDA laesiestatus
- Posturale staarthangtest 11,12,13
OPMERKING: Beoordeel de laesiestatus ten minste 1 week na inductie van 6-OHDA-laesies (zie 9,10,35 voor details over laesie) bij proefpersonen (bijv. mannelijke of vrouwelijke, volwassen Sprague Dawley of Fisher 344-ratten).- Hang de rat ongeveer 6 cm boven zijn kooi en houd stevig vast aan de basis van de staart, gedurende ~ 5 s.
- Noteer de richting van lichaamsconwrongie als + voor een succesvol laesiedier dat contralateraal naar de laesiezijde draait en - bij gebrek aan draaien of draaien in beide richtingen.
- OPMERKING: Deze tests zijn optioneel, maar worden aanbevolen. Zie 14,15,16,17 voor aanvullende drugsvrije testopties/variaties.
- Stapaanpassing sleeptest (aangepast vanaf16)
OPMERKING: Beoordeel de laesiestatus ten minste 1 week na unilaterale 6-OHDA-laesie-inductie bij proefpersonen (bijv. mannelijk of vrouwelijk, volwassen Sprague Dawley of Fisher 344 ratten).- Houd de rat bij de basis van zijn staart en til de achterpoten van het oppervlak met ~ 6 cm; sleep achteruit over een vlak, glad maar niet glad oppervlak, ~ 75 cm, over 5-10 s.
- Observeer en registreer het aantal tikkende / stapaanpassingsbewegingen van elke voorpoot gedurende drie herhaalde tests.
- Scoor het onderwerp als + voor succesvolle unilaterale laesie wanneer 0-2 voorpootkranen contralateraal aan de laesiezijde worden waargenomen, samen met snel tikken (~ 10 tikken) van de voorepaw ipsilateraal naar de laesiezijde (bijv. Dieren die eenzijdig aan de linkerkant zijn geschaad, vertonen een taptekort (0-2 tikken) met de contralaterale rechtervoorpoot).
- Daarentegen, scoor matig tot snel tikken (5-10 tikken) van beide voorpoten als - om onvolledige of onbekende laesiestatus aan te geven.
OPMERKING: Een angstig dier kan snel tikken / stapaanpassing vertonen, zelfs als het met succes is beschadigd. Als dit wordt vermoed, plaats de rat dan terug in hun thuiskooi en test ≥30 minuten later opnieuw.
2. Bereiding van reagentia en benodigdheden
- Bepaal L-3,4-dihydroxyfenylalaninemethylesterhydrochloride (levodopa of levodoPA) en benserazidehydrochloride, een perifere decarboxylaseremmer (zie Tabel met materialen), beoordelingsfrequentie en experimentele tijdlijn die geschikt is voor de onderzoeksvraag 12,18,19,20 (figuur 1).
OPMERKING: Onderzoeksvragen kunnen worden gesteld om een willekeurig aantal vragen te stellen, variërend van de vraag of een specifieke therapie bestaande LID kan verminderen of inductie van LID kan voorkomen. Ze kunnen ook onderzoeken of de therapeutische werkzaamheid afhankelijk is van de dosis levodopa of dat de expressie en / of therapeutische werkzaamheid van LID varieert afhankelijk van het geslacht, de soort en de leeftijd van het onderwerp.
Figuur 1: Voorbeeld van de tijdlijn van de behandeling. Voorbeeld levodopa dosis-escalatie tijdlijn van 12 weken in totale lengte, met 8 weken van 3 weken van 3 weken na 6-OHDA laesie en 4 weken na experimentele behandeling. In dit voorbeeld wordt levodopa subcutaan 5x per week (maandag-vrijdag) geïnjecteerd op ongeveer hetzelfde tijdstip elke dag, gedurende 2 weken bij elke voorgeschreven dosis levodopa (3, 6, 9 en 12 mg / kg). Gedragsmatige LID-beoordelingen vinden plaats op dag 1, 6 en 10 van elk levodopa-doseringsniveau. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
- Weeg ratten wekelijks om de juiste hoeveelheid geneesmiddel te berekenen op basis van de voortdurende gewichtsveranderingen tijdens het onderzoek.
OPMERKING: Vanwege de verhoogde activiteit bij LID + -ratten, is er potentieel voor gewichtsverlies met langdurige levodopa-behandelingen. Als gewichtsverlies optreedt, geef ratten dan voedingsrijke, zeer smakelijke traktaties (zie Tabel met materialen) na levodopa-injecties. - Bereken de hoeveelheid levodopa en benserazide die nodig is voor elke wekelijkse concentratie, weeg gelyofiliseerde aliquots af voor elke dag van injectie en bewaar in combinatie gedurende 1-2 weken bij -20 °C in glazen amberkleurige injectieflacons tot de dag van de behandeling.
OPMERKING: De streefdosis is 12 mg/kg of 12 mg L-DOPA/1000 g lichaamsgewicht. Voorbeeld van berekeningen voor het bepalen van de hoeveelheid levodopa en zoutoplossing die nodig is voor elke dag van een week met behulp van 12 mg levodopa/kg lichaamsgewicht bij een injectievolume van 1 cc/kg rattengewicht wordt gegeven in aanvullend dossier 1.
3. Ruimte en kooiopstelling
- Op de eerste dag van de levodopa-behandeling 3-4 weken na 6-OHDA-laesiechirurgie, breng ratten over naar een enkele behuizing, inclusief IACUC-goedgekeurde verrijking.
- Onderhoud gedurende de hele studie in een enkele behuizing om interferentie van collega's met gedragsbeoordelingen te voorkomen.
- Plaats de thuiskooien op een stalen draadrek, gedraaid in een hoek van ongeveer 45° voor optimaal zicht op de rat (figuur 2A). Draai de identificatietags (figuur 2B) omhoog en verwijder waterflessen, voedselrekken en alle soorten verrijking in de kooi (figuur 2C) om interferentie met gedragsbeoordelingen te voorkomen.
Figuur 2: Voorbeeld van de kooi die is opgezet voor LID-classificaties van grootschalige rattenexperimenten. (A) Meerdere kooien kunnen worden ingesteld voor LID-classificatie met behulp van grote metalen rekken die een optimaal zicht op elk dier mogelijk maken. Kooien moeten in een hoek van 45 ° uit elkaar worden gespreid met ID-kaarten naar boven geklapt (B), voedsel, waterflessen, nestmateriaal en andere verrijking verwijderd om visuele duisternis van de rat en afleiding voor de rat te beperken tijdens het onderzoeken van dyskinetisch gedrag (C). De metalen rekken moeten een paar meter van elke muur verwijderd zijn, zodat de beoordelaar de rat aan de voor- of achterkant van de kooi kan onderzoeken als dat nodig is. Het is essentieel om verrijkingsapparaten (bijv. C-rode rattenretraitehuizen) te labelen met individuele dier-ID's om ze te vervangen in dezelfde kooi waaruit ze kwamen. Dit is vooral belangrijk bij het gebruik van dieren van verschillende geslachten om de stress voor de proefpersonen niet te verhogen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
4. Levodopa-injecties en dyskinesiebeoordeling
- Subcutane injecties van levodopa21,22
- Voeg onmiddellijk voorafgaand aan de dagelijkse injectie van levodopa het juiste volume steriele zoutoplossing toe aan het voorgewogen gelyofiliseerde levodopa- en benserazidemengsel in de amberkleurige injectieflacon en schud goed gedurende 10 s (stap 2.3).
OPMERKING: Het doelinjectievolume is 1 ml/1000 g lichaamsgewicht (met 12 mg L-DOPA per ml). Het volume van de steriele zoutoplossing is afhankelijk van het aantal dieren per onderzoek. - Vul afzonderlijke spuiten (bijv. 1,0 of 0,5 ml met 26 G naald) met het vereiste volume voor elk dier (1 ml/kg rattengewicht) en label elke spuit met individuele dieridentificatie.
OPMERKING: Bewaar de gevulde spuiten beschermd tegen licht in steriele zakjes tot het moment van injectie. Levodopa oxideert snel in aanwezigheid van zuurstof en licht in een waterige omgeving 23,24,25,26. - Breng de eerste kooi naar de injectiebank.
- Verwijder de rat uit zijn kooi en plaats deze op het injectieoppervlak.
- Houd het hoofd en de schouders voorzichtig vast tegen het oppervlak waarop de rat rust met de palm van de niet-dominante hand.
- Krab voorzichtig de huid op de rug boven het schouderblad met de duim en wijsvinger van de niet-dominante hand, injecteer levodopa-volume met de dominante hand in de onderhuidse ruimte tussen / onder de vingers, waarbij de naald zo parallel mogelijk aan het lichaam blijft om intramusculaire injectie te voorkomen.
OPMERKING: De ratten worden niet verdoofd voor de injectie. - Gooi elke gebruikte individuele spuit weg in een scherpe container.
- Vervang de rat in zijn individuele kooi en voeg nutritioneel complete traktaties toe, behalve op LID-beoordelingsdagen om interferentie met gedragsbeoordelingen te voorkomen tot nadat de beoordelingen zijn voltooid.
- Stel de timer in op 1-2 minuten, afhankelijk van de gewenste beoordelingstijd en het aantal ratten in het onderzoek op beoordelingsdagen. Haal de volgende kooi op en injecteer de volgende rat wanneer de timer dit aangeeft.
- Herhaal dit en injecteer elke 1-2 minuten een rat, totdat alle ratten zijn geïnjecteerd.
- Voeg onmiddellijk voorafgaand aan de dagelijkse injectie van levodopa het juiste volume steriele zoutoplossing toe aan het voorgewogen gelyofiliseerde levodopa- en benserazidemengsel in de amberkleurige injectieflacon en schud goed gedurende 10 s (stap 2.3).
- Levodopa-geïnduceerde dyskinesie rating post-injectie
- Beoordeel de intensiteit (tabel 1) en frequentie (tabel 2) van dystonische en hyperkinetische dyskinesiebewegingen op het gewenste aantal tijdspunten, waaronder het eerste begin van LID-gedrag, piekgedrag en de fase van achteruitgang (zie aanvullend bestand 2 voor een voorbeeld van lid-beoordelingslogboekblad).
- Voor mannelijke en vrouwelijke volwassen Sprague Dawley- of Fisher 344-ratten en een steekproefgrootte van N = 40 ratten, begint u de dyskinesiebeoordelingen 20 minuten na de eerste levodopa-injectie en vervolgens met intervallen van 50 minuten tot 220 of 270 minuten na de injectie, afhankelijk van wanneer het LID-gedrag bij 90% -100% van de ratten is gestopt.
- Als u intervallen van 1 minuut gebruikt, stelt u een timer in voor 1 minuut. Beoordeel de eerste rat gedurende één minuut. Ga naar de volgende rat en beoordeel deze gedurende 1 minuut. Ga door alle ratten, met tussenpozen van 1 minuut.
- Zorg ervoor dat een timer zichtbaar naast de kooi wordt geplaatst, zodat de LID-gedragsintensiteit (tabel 1) kan worden waargenomen terwijl de frequentie van een bepaald gedrag (tabel 2) tijdens de beoordelingsperiode wordt geschat.
- Nadat de beoordelingen voor het eerste tijdspunt zijn voltooid, begint u opnieuw met de eerste rat op het volgende tijdstip (bijv. 70 minuten na injectie) en gaat u verder met het gewenste interval (bijv. elke 50 minuten) totdat alle tijdspunten zijn voltooid.
OPMERKING: Vanwege de overlap van levodopa-injectie- en LID-beoordelingstaken, zijn twee personen nodig op de beoordelingsdagen, één voor injecteren en één voor gedragsbeoordelingen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
LIDs bij parkinsonratten kunnen zich manifesteren als een reeks abnormale onwillekeurige bewegingen (AIM's), waaronder dystonisch, hyperkinetisch en stereotiep gedrag. Lid-beoordelingscriteria voor dergelijk gedrag worden hier gepresenteerd om zowel intensiteit (tabel 1) als frequentie (tabel 2) te omvatten. Dit biedt een algemene LID-ernstscore voor elke rat die zowel de kwaliteit (intensiteit) als de hoeveelheid tijd weergeeft die wordt besteed (frequentie) aan dit gedrag op elk beoordelingstijdstip. De uiteindelijke LID-ernstscore wordt berekend door de intensiteitsscore te vermenigvuldigen met de frequentiescore voor elke gedragscomponent. Scoringscriteria voor individuele kenmerken van LID-gedrag worden hier gegeven als schriftelijke beschrijvingen (tabel 1-2) en voorbeelden worden weergegeven als stilstaande beelden met gedetailleerde rapporten (figuur 3) en als video's (geanimeerde video's 1-4). Aanvullende beschrijvende informatie over individuele bewegingen en scores wordt gegeven in de figuurlegendes.
Een uitgebreide beoordeling van de impact van een behandeling op de verbetering van lidgedrag in de loop van de tijd kan worden waargenomen met behulp van een levodopa-dosisescalatiebenadering, 12 weken in totale lengte, met 8 weken levodopa-injecties na 6-OHDA-laesie (figuur 1). In dit scenario wordt levodopa 5x per week (maandag-vrijdag) gedurende 2 weken gegeven bij elke voorgeschreven dosis levodopa. Gedragsbeoordelingen die plaatsvinden op dag 1, 6 en 10 van elke levodopa-dosis bieden een robuuste aanpak voor de beoordeling van de werkzaamheid van de behandeling (figuur 1). Onderzoekers kunnen echter ontdekken dat gewijzigde tijdlijnen en doseringsschema's hun experimentele vragen beter beantwoorden. Inderdaad, de dosis levodopa en benserazide, de perifere decarboxylaseremmer, kan variëren afhankelijk van de ervaring van de onderzoeker met doses en / of de hypothesen die moeten worden getest. Het is van belang dat de meest voorkomende doses benserazide tussen 10-15 mg / kg liggen, wat wordt ondersteund door het rapport van Tayarani-Binazir et al. (2012)20 waaruit blijkt dat optimale gedragseffecten van levodopa worden gevonden met 10 mg / kg benserazide, zonder extra voordeel bij 15 mg / kg.
Er zijn meerdere manieren om LID-gegevens te presenteren en te analyseren bij het bepalen of een bepaalde behandeling een zinvolle impact heeft op het verbeteren van dit afwijkende gedrag. Figuur 4A geeft een voorbeeld van gegevens die worden gepresenteerd als piekdosis LID over de gehele experimentele tijdlijn. Piekdosis LID kan worden gedefinieerd als het tijdstip waarop de groepsgemiddelde LID-score het grootst is. Als alternatief kan men 'absolute piek' rapporteren, wat de maximale piek LID-score voor een dier is, ongeacht wanneer het zich voordoet tijdens een beoordelingsperiode. Bovendien kunnen LID-beoordelingsgegevens over elk dagelijks beoordelingstijdsverloop worden onderzocht en worden gepresenteerd als experimentele groepsgegevens en/of worden uitgezet om de LID-ernst van de individuele proefpersoon op elk tijdstip aan te tonen (figuur 4B)19. Deze laatste benadering maakt het mogelijk om te beoordelen of sommige behandelingen bijvoorbeeld de totale hoeveelheid tijd dat een proefpersoon LID vertoont, kunnen verminderen, maar niet noodzakelijkerwijs de ernst van de piekdosis kunnen beïnvloeden. Ten slotte kan men de totale LID-ernstscores over de hele beoordelingssessie kwantificeren. Voor een bepaald onderwerp wordt de LID-ernstscore voor elk tijdstip opgeteld om een totale score voor die beoordelingsperiode te produceren. Deze benadering bootst de oppervlakte onder de curve-schattingen na, die ook kunnen worden berekend.
Het is essentieel om te beseffen dat lid/aims-scoringsgegevens, gemaakt met behulp van beoordelingsschalen voor het toewijzen van waarden aan de ernst en/of duur van dyskinesie (tabellen 1 en 2), ordinale gegevens zijn. De meest geschikte statistische tests zijn dus niet-parametrisch. Hoewel er geen directe equivalente niet-parametrische test is voor tweerichtingsanalyse van variantie, kunnen LID-gegevens worden geanalyseerd met niet-parametrische alternatieven voor de eenrichtings-ANOVA. Specifiek wordt de Kruskal-Wallis-test gebruikt voor vergelijkingen tussen proefpersonen van twee of meer onafhankelijke groepen. De Friedman-test is een niet-parametrisch alternatief voor een eenrichtings-ANOVA met herhaalde metingen die worden gebruikt voor vergelijkingen binnen proefpersonen. Beide worden gebruikt met post-hoc tests (d.w.z. Dunn of Dunn-Bonferroni) na een significante Kruskal-Wallis of Friedman's test. Om te onderzoeken of er betekenisvolle verschillen zijn tussen twee onafhankelijke groepen, wordt de Mann-Whitney U-test beschouwd als het niet-parametrische equivalent van de onafhankelijke t-test 28,29.
Figuur 3: Freeze-frame beelden met voorbeelden van LID-intensiteitsscores bij parkinsonratten. (A) Representatief beeld van een niet-dyskinetische parkinsonrat met de vaak typische gebogen parkinsonhouding bij afwezigheid van dystonie of hyperkinesie. (B) Parkinson-rat met algehele milde LID-ernst, wat wijst op milde tot matige dystonie van de rechter voorpoot en een gebrek aan nek-, romp- of achterleunysetonie; in de bijbehorende video (Animated Video 1) zijn kleine amplitude rechter voorepaw dyskinesie (RFPD) en orolinguele bewegingen te zien. (C) Parkinson-rat met matige nek- en rompdystonie (vetgedrukte tekst komt overeen met richtingspijlen die de romp aangeven die onder een hoek van 90° is gedraaid). (D) Dyskinetische parkinsonrat met lichte nek- en matige rompdystonie, matige tot ernstige dystonie van de rechter voorpoot; in de bijbehorende video (Animated Video 3) kan gemengde amplitude RFPD worden waargenomen. (E) Parkinson-rat met matige tot ernstige nek en ernstige rompdystonie, ernstige rechterachterpoot en matige rechter voorpootdystonie (vetgedrukte tekst komt overeen met richtingspijlen die aangeven dat de romp ~ 180 ° is gedraaid; dit is vooral opmerkelijk in voorbeeld # 2). Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4: Voorbeeldlidgegevens voldeden gedurende 8 weken aan LID-classificaties met escalerende levodopa-dosering. (A) Piekdosis LID ernst (80 min post-levodopa) in de tijd en doses. (B) Dagelijkse tijdscursus (20-170 min post-L-DOPA). Voor elke dosis en dag geven de bovenste grafieken de gemiddelde ± SEM weer; de onderste grafieken tonen individuele subjectreacties in de loop van de tijd. Statistieken werden berekend met behulp van Kruskal-Wallis met Dunn's meerdere vergelijkingstests (voor tests tussen proefpersonen) en Friedman-tests met Dunn's meerdere vergelijkingstests (voor tests binnen proefpersonen). Afkortingen: Control (Ctr) (n = 7); Behandeling (Tx) (n = 10). Deze figuur is herdrukt en aangepast met toestemming van referentie19. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Partituur | Beschrijving | |
| Nekdystonie | 0 | geen |
| 1 | milde verplaatsing van het hoofd, gedurende aanzienlijke tijd vastgehouden (>10-20 s); kan extreem of normaal zijn | |
| 1.5 | mix van milde en matige dystonie | |
| 2 | hoofd met meer opvallende verplaatsing (ongeveer 90 ° hoek tot lichaam); hoofd blijft getrokken in de richting van de dystonische beweging | |
| 2.5 | mix van matige en ernstige dystonie | |
| 3 | constante ernstige torsie van de nekmusculatuur (hoek van >100° tussen hoofd en schouders) | |
| Dystonie van de romp | 0 | geen |
| 1 | milde dystonie/verdraaiing van de romp; 45° verschil tussen boven- en onderlichaam; gedurende aanzienlijke tijd (≥10-20 s) vastgehouden en niet voorspellend voor rotaties | |
| 1.5 | mix van milde en matige dystonie | |
| 2 | matige dystonie / draaien van de romp; 90° verschil tussen boven- en onderlichaam | |
| 2.5 | mix van matige en ernstige dystonie | |
| 3 | constante ernstige dystonie/draaiing, "kurkentrekker"-achtige houding (naderend 180°; hoofd en voeten in tegengestelde richtingen), niet in staat om te ambuleren en kan in looprolrotatie gaan | |
| Dystonie van de voorpoot | 0 | geen |
| 1 | mild; abnormale houding van pols of cijfers; ofwel gebalde vuist of stijve onderarm, maar meestal niet beide tegelijk | |
| 1.5 | mix van milde en matige dystonie | |
| 2 | Matig; gebalde vuist en stijve voorpoot zonder neerwaartse greep in hypergespannen positie | |
| 2.5 | mix van matige en ernstige dystonie | |
| 3 | Ernstig; gebalde vuist en stijve onderarm met neerwaartse hyperextensie | |
| Hindlimb Dystonie | 0 | geen |
| 1 | hindlimb mild gehouden in abnormale houding; flexie of extensie. | |
| 1.5 | mix van milde en matige dystonie | |
| 2 | matige stijve extensie of flexie van de achterpoot; zonder splaying van de cijfers | |
| 2.5 | mix van matige en ernstige dystonie | |
| 3 | ernstige stijve houding van de ledemaat met abnormale hyperextensie +/- splaying van cijfers | |
| Rechter voorepawyskinesie (RFPD) | 0 | afwezig |
| 1 | kleine amplitudebewegingen, eenvoudige repetitieve van links naar rechts, of op en neer vegen in het gebied van het gezicht of de mond; of tikken op de kooiwand of het nest | |
| 1.5 | mix van kleine en grote amplitudebewegingen; meest voorkomende | |
| 2 | grote amplitude repetitieve op- en neergaande bewegingen met ernstige verlenging van de rechter voorpoot, trekt naar beneden en tegengesteld aan de nek | |
| Orolingual | 0 | geen |
| 1 | voornamelijk gesloten mond leeg (doelloos) kauwen, tandenknarsen | |
| 1.5 | leeg kauwen, er kan wat tonguitsteeksel zijn, herhaald bijten in het nest | |
| 2 | prominent herhaald tonguitsteeksel met prominent open mond kauwen | |
| Hoofd dobberen/tremor | 0 | geen |
| 1 | aanwezig (repetitief en ritmisch dobberen van het hoofd (ca. 4hz)) | |
| Constant kauwen van strooisel (CCL) | 0 | geen |
| 1 | aanwezig (constant kauwen op strooisel; doelgericht obsessief bijten of kauwen van strooisel, herhaaldelijk oppakken, kauwen, laten vallen, oppakken, kauwen, laten vallen van strooisel) |
Tabel 1: LID-beoordelingscriteria voor intensiteit van dystonisch of hyperkinetisch gedrag bij parkinsonratten. Deze beoordelingscriteria bieden een reeks intensiteitsmetingen met betrekking tot de kwaliteit/ernst van de abnormale onwillekeurige houdingen en/of bewegingen van de rat. Specifieke kenmerken die worden beschreven voor houdingen en gedragingen worden over het algemeen geclassificeerd als mild, matig of ernstig, met specifieke descriptoren die hier worden gegeven. Een uiteindelijke ernstscore wordt bepaald als het product van Intensiteit x Frequentie (Tabel 2).
| Partituur | Beschrijving |
| 0 | Afwezig |
| 1 | Intermitterend, < 50% van de observatieperiode |
| 2 | Intermitterend, ≥ 50% van de observatieperiode |
| 3 | Aanhoudend gedurende de gehele observatieperiode en niet onderbroken door tikken op kooi |
Tabel 2: LID-beoordelingscriteria voor frequentie van dystonisch of hyperkinetisch gedrag. Deze criteria bieden een kwantificeringsmaatstaf voor de snelheid waarmee een bepaald gedrag optreedt of wordt herhaald tijdens de observatieperiode. Dit is belangrijk bij het beoordelen van de algehele ernst, aangezien zeldzaam gedrag een minder ernstige score rechtvaardigt dan een aanhoudende. Een uiteindelijke ernstscore wordt bepaald als het product van intensiteit (tabel 1) x frequentie.
Animatievideo 1: Milde DEKSEL met kleine amplitude RFPD en kauwen op de linker voorpoot. Dyskinetische parkinsonrat zonder merkbare nek- of rompdystonie, maar matige rechtervoorepsawystonie, kleine amplitude RFPD opgemerkt als snelle herhaalde flikkerende beweging van de rechtervoorpoot. Deze rat vertoont ook orolingaal gedrag waarbij vaag wordt gekauwd op de linkervoorpoot. L-DOPA dosis: 12 mg/kg; video opgenomen ~ 70 min na injectie. Klik hier om deze video te downloaden.
Animatievideo 2: Matige romp- en nekdystonie. Dyskinetische parkinsonrat met matige romp- en nekdystonie geïllustreerd door het verschil van 90° in de positie van de voorpoten en achterpoten (zie diagram in figuur 2C). Deze rat vertoont ook prominent stereotiep snuiven en af en toe leeg bijten in het nest. L-DOPA dosis: 12 mg/kg; video opgenomen ~ 70 min na injectie. Klik hier om deze video te downloaden.
Animatievideo 3: Matige tot ernstige rechtervoorpootdystonie met gemengde amplitude RFPD. Dyskinetische parkinsonrat met milde nek en matige rompdystonie, matige tot ernstige rechter voorepawystonie, gemengde amplitude RFPD gezien als kleinere veegbewegingen in de buurt van de mond gemengd met grotere amplitude neerwaartse trekken van de rechter voorepaw. Deze rat heeft ook frequent rotatiegedrag dat naast LID-profielen kan worden gekwantificeerd. L-DOPA dosis: 12 mg/kg; video opgenomen ~ 70 min na injectie. Klik hier om deze video te downloaden.
Animatievideo 4: Hoofd bob en orolinguele bewegingen met tonguitsteeksels. Dyskinetische parkinsonrat met ernstige romp- en voorepawystonie (hindlimb dystonie niet zichtbaar), matige tot ernstige nekdystonie en een constante kopbob met aanhoudende tonguitsteeksels. De head bob lijkt op de 4 Hz tremor gezien in PD; bij ratten wordt het echter alleen opgemerkt bij dyskinetische parkinsonratten na toediening van levodopa. Deze rat heeft ook gemengde amplitude RFPD, gezien als meer significante amplitudebewegingen vroeg in de video en kleine veegachtige bewegingen in de buurt van het gezicht, kenmerkend voor kleine amplitude RFPD die later werd gezien. Lichte beweging werd waargenomen op de ernstig dystonische / verlengde voorpoot vroeg in de video; dit is echter gerelateerd aan de hoofd- en nektrillingsactiviteit en zou niet worden geclassificeerd als RFPD met kleine amplitude. Wanneer de waarnemer sterk op de kooi tikt, zijn deze LID-gedragingen niet onderbreekbaar, wat suggereert dat dit een ernstige LID is die niet kan worden overwonnen met een schrik. Klik hier om deze video te downloaden.
Aanvullend dossier 1: Voorbeeld voor het berekenen van de hoeveelheid levodopa. Voorbeeld van berekeningen voor het bepalen van de hoeveelheid levodopa en zoutoplossing die nodig is voor elke dag van een week met behulp van 12 mg levodopa/kg lichaamsgewicht bij een injectievolume van 1 cc/kg rattengewicht. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Aanvullend bestand 2: Voorbeeld van een LID-beoordelingslogboekblad. Dit blad kan worden gebruikt of aangepast om de intensiteit en frequentiescores van LID tijdens beoordelingssessies te registreren. De uiteindelijke ernstscore wordt bepaald als het product van intensiteit (tabel 1) x frequentie (tabel 2). Deze beoordelingsschalen kunnen ook worden gebruikt om LID bij muizen30 te kwantificeren. Klik hier om dit bestand te downloaden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Hier worden details gepresenteerd voor de reproduceerbare inductie en beoordeling van LIDs in een parkinsonratmodel na unilaterale 6-OHDA-laesie van het nigrostriatale DA-systeem. Hoewel ooit werd gedacht dat knaagdieren geen LID ontwikkelden en dat rotatie-asymmetrie het analoog kan zijn van LID bij ratten31, zijn ratten- en muismodellen de afgelopen twee decennia gekarakteriseerd en zijn ze een goed geaccepteerd hulpmiddel voor LID-onderzoek 15,32,33,34. Het hier gepresenteerde protocol is specifiek nuttig voor grootschalige experimentele ontwerpen 18,19. Het biedt details voor het beoordelen van de intensiteit en frequentie van een reeks dyskinetische gedragingen, zowel dystonisch als hyperkinetisch. Met name afbeeldingen en video's met bijbehorende gedetailleerde notities en scores van dystonisch en hyperkinetisch LID-gedrag zullen de beoordeling van de experimentator na toediening van levodopa helpen. Hoewel een voorbeeld van elk mogelijk DOEL niet wordt gegeven, wordt een reeks gedragingen variërend van mild tot matig tot ernstig aangeboden als een kader voor LID-beoordeling. Dit protocol is gedocumenteerd om verschillende therapieën bij parkinsonratten te helpen evalueren 19,35,36,37. Het is een aanvulling op andere gepubliceerde knaagdierbeoordelingsschalen die zich voornamelijk richten op de duur van voorgeschreven LID-gedrag 33,38,39. Verder probeert de geschetste procedure de scoringsmethoden in een RAT PD-model af te stemmen op de huidige praktijken ter beoordeling van LID's bij niet-menselijke primaten (NHP's), het benchmark PD-model40,41.
Vaak gevonden in de parkinsoniaan knaagdierliteratuur zijn LID- of AIM-beoordelingsschalen waarbij uitsluitend het optreden of de frequentie van (1) ledemaatdyskinesieën worden onderzocht (bijv. Ritmische schokken van de voorpoot contralateraal aan de laesie33, of snelle, doelloze beweging van de voorpoot gecontroleerd door de laesie hemisfeer39); (2) axiale dyskinesieën (bijv. torsie van axiale spieren die de nek, romp en staart aantasten33, of dystonische verdraaiing van de nek en romp contralateraal aan de laesie hemisfeer39); en (3) orolinguele dyskinesieën (bijv. kauwbewegingen van de lege mond met tonguitsteeksels33, of repetitieve masticatie of tonguitsteeksels wanneer de mond van de rat leeg was en niet in contact met enig voorwerp39). Deze drie gedragscategorieën krijgen een ernstscore op basis van hun frequentie tijdens de observatieperiode. De ernstscore die de hoeveelheid tijd vertegenwoordigt die een dier heeft besteed aan het vertonen van dit gedrag, vaak zonder karakterisering van de kwaliteit van het gedrag, wordt vervolgens gecombineerd in de uiteindelijke ALO-score (axiale, ledemaat- en orolingual).
Daarentegen biedt het huidige protocol een meer gedetailleerde schaal die niet alleen de evaluatie van wereldwijde AIM's mogelijk maakt, maar ook onderzoek van AIM's in onafhankelijke lichaamsdelen (d.w.z. nek, romp, voorpoot, achterpoot en mond), de intensiteit / kwaliteit van het AIM dat wordt beoordeeld, differentiatie van dystonie van hyperkinetisch gedrag, en, net als bij andere schalen, de frequentie van het optreden van een bepaald AIM omvat. Het algemene doel is om een uitgebreide beoordeling van het LID-gedrag in elk onderwerp mogelijk te maken. Bijvoorbeeld, voor de enkele gedragsuitlezing van rompdystonie, is een rat die gedurende een hele observatieperiode milde rompdystonie vertoont (d.w.z. 45 ° verschil tussen de bovenste en onderste romp, niet voorspellend voor draaigedrag) heel anders dan een rat die ernstige rompdystonie vertoont (d.w.z. constante ernstige dystonie / draaien, kurkentrekkerachtige houding, nadert 180 °; hoofd en voeten in tegenovergestelde richtingen, niet in staat om te ambuleren) voor de hele observatie. Verder, gezien de topografische weergave van het lichaam van de rat in het striatum, kan het differentiëren van individuele kenmerken van LID's informatief zijn36.
Een ander onderdeel van dit protocol om zorgvuldig te overwegen is het experimentele ontwerp van escalerende levodopa-dosering gedurende een verlengde (bijv. 8 weken) behandelingstijd (figuur 1). Een studie waarbij alleen lage doses levodopa (bijv. 3-6 mg/kg) worden gebruikt en/of de dosis van keuze gedurende een korte periode (bijv. 2-4 weken) wordt toegediend, kan aanwijzingen zijn voor verbetering van lid met therapeutische interventie bij parkinsonratten; de relevantie van deze studies voor personen met PD, waar chronische toediening en dosisescalatie vaak noodzakelijk zijn, is echter twijfelachtig. Dergelijke uiteenlopende behandelingsprotocollen tussen preklinische en klinische onderzoeken kunnen worden gesuggereerd om ten grondslag te liggen aan het gebrek aan werkzaamheid dat werd gezien in klinische onderzoeken die werden uitgevoerd met geneesmiddelen die veelbelovend waren in preklinische knaagdierstudies.
Hoewel het hier gepresenteerde protocol instructies geeft over een alomvattende aanpak voor het beoordelen van LID bij parkinsonratten en het rattenmodel van LID is vastgesteld als een betrouwbaar model van klinisch LID 3,15,38,42,43, zijn er inherente beperkingen aan elk model. Diermodellen zijn hulpmiddelen die nuttig zijn bij het emuleren van bepaalde kenmerken van menselijke ziekten en het doen van voorspellingen over bijvoorbeeld de impact die therapeutische interventie kan hebben op een reeks ziektekenmerken. Een kenmerk van preklinische LID-modellen die vaak worden besproken als een potentiële beperking, is dat ratten aanzienlijke DA-uitputting nodig hebben om LID tot expressie te brengen. Daarnaast wordt vaak aangehaald dat LID zich sneller ontwikkelt in knaagdier- en NHP-modellen dan bij patiënten en dat deze modelkenmerken dus geen klinische LID weerspiegelen. Het wordt echter vaak ondergewaardeerd dat ongeacht de soort (d.w.z. menselijke, niet-menselijke primaat of knaagdier), bijna volledig verlies van striatale DA-innervatie over het algemeen vereist is voor LID om zich te manifesteren. Zodra levodopa wordt toegediend aan proefpersonen met ernstige striatale DA-depletie, wordt LID geïnduceerd 1,19,38,44,45,46. Een tweede kenmerk dat scepsis ten opzichte van knaagdiermodellen van LID heeft bevorderd, komt voort uit de verwachting dat de neurologische tekenen van LID moeten lijken op de fysieke manifestaties van LID die worden gezien bij primaten (d.w.z. menselijk en niet-menselijk). Inderdaad, het uiterlijk van de abnormale bewegingen geclassificeerd als LIDs bij ratten varieert in kenmerken van die bij primaten (bijv. Choreoathetosis bij primaten versus stereotypering / hyperkinesie bij knaagdieren). Hoewel het buiten dit artikel valt om dit onderwerp uitgebreid te behandelen, zijn dergelijke verschillen in tekens tussen soorten gebaseerd op het feit dat mensen gewoonlijk tweevoetig zijn, niet-primaten frequente tweevoeters en knaagdieren viervoetig43,46. Verschillende soorten hebben dus specifieke repertoires van gedrag die zich manifesteren door specifieke osteoarticulaire en spierstructuren en gemoduleerd door soortspecifieke neurale systemen43. Dienovereenkomstig moet diermodellering van mensachtige symptomen in de eerste plaats gebaseerd zijn op een verwachting van functionele gelijkenis in plaats van op fysieke identiteit43. Interpretatie van bevindingen uit diermodellen met de nodige voorzichtigheid heeft en zal waardevolle voorspellingen blijven doen voor de behandeling van ziekten.
Hoewel er momenteel één door de FDA goedgekeurd medicijn is voor de behandeling van LID bij PD, amantadine en de chirurgische interventie van DBS LID kan verbeteren, zijn de werkzaamheid en verdraagbaarheid niet optimaal en komen niet alle patiënten in aanmerking voor DBS-chirurgie. Zoals welsprekend beoordeeld door Cenci en collega's47, is er een idee dat door sommigen wordt uitgedrukt dat personen die lijden aan PD liever AAN zijn (d.w.z. het motorische voordeel van levodopa ervaren) met dyskinesieën dan UIT. Zoals deze auteurs indringend stellen: "De diepere waarheid is dat patiënten heel graag AAN zouden zijn zonder dyskinesie. Als onderzoekers en clinici moeten we ernaar streven om dat doel te realiseren. Daartoe moet translationeel onderzoek naar LID worden aangemoedigd en voortdurend worden voortgezet." Bij het nastreven van dit doel presenteren we onze methode van inductie en beoordeling van LID. Onze beoordelingsschaal is ontworpen om een reeks intensiteitsmetingen te combineren die verband houden met de kwaliteit / ernst van de AIM's en geeft aan hoe lang verschillende kenmerken van dyskinesie worden weergegeven. De bedoeling van dit model is om de bepaling van een numerieke waarde mogelijk te maken die de ernst van lid nauwkeurig weergeeft, terwijl rekening wordt gehouden met zowel intensiteit als frequentie. Bovendien geeft deze waarde de ernst van de LID niet alleen systemisch aan, maar ook met betrekking tot specifieke lichaamsdelen. Met dit model willen we ervoor zorgen dat experimentele therapieën rigoureus kunnen worden getest op hun vermogen om levodopa-geïnduceerde dyskinesieën te wijzigen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Er werden geen belangenconflicten aangegeven.
Acknowledgments
We willen de strijd van iedereen met de ziekte van Parkinson en de kracht en veerkracht die ze elke dag tonen erkennen, vooral de geliefde vader van KSC, Mark Steece. Het hier vertegenwoordigde werk werd ondersteund door het National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NS090107, NS110398) en het Parkinson Disease Foundation International Research Grant Program, nu de Parkinson Foundation. We willen ook Molly VanderWerp bedanken voor haar uitstekende redactionele hulp.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 100 Minutes Digital Timer | Staples | 1111764 | |
| Compass CX Compact Scale | Ohaus | 30428202 | |
| 5-(2-aminoethyl)-1,2,4-benzenetriol, monohydrobromide | Cayman Chemicals | 25330 | 6-OHDA is a catecholaminergic neurotoxin that is used to induce dopaminergic lesions and parkinsonian symptoms in rodents. |
| Allentown cages | Allentown, LLC | Rat900 | Allentown cages provide the ability to view the rats from all sides. |
| BD Allergist Trays with Permanently Attached Needle | BD | BD 305540 | For subcutaneous L-DOPA injections |
| Benserazide hydrochloride | Sigma-Aldrich | B7283 | Benserazide is a peripheral decarboxylase inhibitor used with L-DOPA to to induce dyskinesia in rodent models of PD. |
| Glass amber scintillation vials | Thermo Scientific | B7921 | Used for storage of L-DOPA/benserazide at -20 °C until mixed with sterile saline. |
| L-3,4-Dihydroxyphenylalanine methyl ester hydrochloride | Sigma-Aldrich | D1507 | L-3,4-Dihydroxyphenylalanine methyl ester is a precursor to L-DOPA that crosses the blood-brain barrierand use to treat parkinsonian symptoms in rodents. |
| Paper Mate Sharpwriter Mechanical Pencils | Staples | 107250 | |
| Rodent nutritionally complete enrichment treats | Bio-Serv | F05478 | |
| Round Ice Bucket with Lid, 2.5 L | Corning | 432129 | |
| Standard Plastic Clipboard | Staples | 1227770 | |
| Steel wired 6' long movable shelving units | Uline | H9488 | Width/Height can be adjusted to need/number of rats per experiment |
| Sterile Saline 0.9% | Covidien/Argyle | 1020 | For mixing with L-DOPA/benserazide prior to subcutaneous injections. |
References
- Cotzias, G. C., Papavasiliou, P. S., Gellene, R.
- Yahr, M. D., Duvoisin, R. C., Schear, M. J., Barrett, R. E., Hoehn, M. M.
- Bastide, M. F., et al. Pathophysiology of L-dopa-induced motor and non-motor complications in Parkinson's disease. Progress in Neurobiology. 132, 96-168 (2015).
- Sellnow, R. C., et al. Regulation of dopamine neurotransmission from serotonergic neurons by ectopic expression of the dopamine D2 autoreceptor blocks levodopa-induced dyskinesia. Acta Neuropathologica Communications. 7 (1), 8 (2019).
- Bastide, M. F., Bezard, E. L-dopa induced dyskinesia in Parkinson's disease]. Bulletin de l'Académie Nationale de Médecine. 199 (2-3), 201-212 (2015).
- Hauser, R. A., et al. ADS-5102 (Amantadine) extended-release capsules for levodopa-induced dyskinesia in Parkinson's Disease (EASE LID 2 study): Interim results of an open-label safety study. Journal of Parkinson's Disease. 7 (3), 511-522 (2017).
- Huot, P., Johnston, T. H., Koprich, J. B., Fox, S. H., Brotchie, J. M. The pharmacology of L-DOPA-induced dyskinesia in Parkinson's disease. Pharmacological Reviews. 65 (1), 171-222 (2013).
- Steece-Collier, K., et al. Embryonic mesencephalic grafts increase levodopa-induced forelimb hyperkinesia in parkinsonian rats. Movement Disorders. 18 (12), 1442-1454 (2003).
- Thiele, S. L., Warre, R., Nash, J. E. Development of a unilaterally-lesioned 6-OHDA mouse model of Parkinson's disease. Journal of Visualized Experiments. (60), e3234 (2012).
- Simola, N., Morelli, M., Carta, A. R. The 6-hydroxydopamine model of Parkinson's disease. Neurotoxicity Research. 11 (3-4), 151-167 (2007).
- Borlongan, C. V., Hida, H., Nishino, H. Early assessment of motor dysfunctions aids in successful occlusion of the middle cerebral artery. Neuroreport. 9 (16), 3615-3621 (1998).
- Fleming, S. M. Behavioral outcome measures for the assessment of sensorimotor function in animal models of movement disorders. International Review of Neurobiology. 89, 57-65 (2009).
- Borlongan, C. V., Sanberg, P. R. Elevated body swing test: a new behavioral parameter for rats with 6-hydroxydopamine-induced hemiparkinsonism. Journal of Neuroscience. 15 (7), Pt 2 5372-5378 (1995).
- Chang, J. W., Wachtel, S. R., Young, D., Kang, U. J. Biochemical and anatomical characterization of forepaw adjusting steps in rat models of Parkinson's disease: studies on medial forebrain bundle and striatal lesions. Neuroscience. 88 (2), 617-628 (1999).
- Lundblad, M., et al. Pharmacological validation of behavioural measures of akinesia and dyskinesia in a rat model of Parkinson's disease. European Journal of Neuroscience. 15 (1), 120-132 (2002).
- Olsson, M., Nikkhah, G., Bentlage, C., Bjorklund, A. Forelimb akinesia in the rat Parkinson model: differential effects of dopamine agonists and nigral transplants as assessed by a new stepping test. Journal of Neuroscience. 15 (5), Pt 2 3863-3875 (1995).
- Monville, C., Torres, E. M., Dunnett, S. B. Comparison of incremental and accelerating protocols of the rotarod test for the assessment of motor deficits in the 6-OHDA model. Journal of Neuroscience Methods. 158 (2), 219-223 (2006).
- Steece-Collier, K., et al. Striatal Nurr1, but not FosB expression links a levodopa-induced dyskinesia phenotype to genotype in Fisher 344 vs. Lewis hemiparkinsonian rats. Experimental Neurology. 330, 113327 (2020).
- Steece-Collier, K., et al. Genetic silencing of striatal CaV1.3 prevents and ameliorates levodopa dyskinesia. Movement Disorders. 34 (5), 697-707 (2019).
- Tayarani-Binazir, K. A., Jackson, M. J., Strang, I., Jairaj, M., Rose, S., Jenner, P. Benserazide dosing regimen affects the response to L-3,4-dihydroxyphenylalanine in the 6-hydroxydopamine-lesioned rat. Behavioral Pharmacology. 23 (2), 126-133 (2012).
- Lindgren, H. S., Rylander, D., Ohlin, K. E., Lundblad, M., Cenci, M. A. The "motor complication syndrome" in rats with 6-OHDA lesions treated chronically with L-DOPA: relation to dose and route of administration. Behavioural Brain Research. 177 (1), 150-159 (2007).
- Suckow, M. A., Stevens, K. A., Wilson, R. P. American College of Laboratory Animal Medicine series xvii. , Academic Press/Elsevier. London; Waltham, MA. 1268 (2012).
- Zhou, Y. Z., Alany, R. G., Chuang, V., Wen, J. Studies of the Rate Constant of l-DOPA Oxidation and Decarboxylation by HPLC. Chromatographia. 75, 597-606 (2012).
- Stroomer, A. E., Overmars, H., Abeling, N. G., van Gennip, A. H. Simultaneous determination of acidic 3,4-dihydroxyphenylalanine metabolites and 5-hydroxyindole-3-acetic acid in urine by high-performance liquid chromatography. Clinical Chemistry. 36 (10), 1834-1837 (1990).
- PubChem Compound Summary for CID 6047, Levodopa. , Available from: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Levodopa (2021).
- Merck. The Merck Index 13th edn. , Entry# 5485 (2021).
- Ortner, N. J., et al. Lower affinity of isradipine for L-Type Ca(2+) channels during substantia nigra dopamine neuron-like activity: Implications for neuroprotection in Parkinson's Disease. Journal of Neuroscience. 37 (228), 6761-6777 (2017).
- Hazra, A., Gogtay, N. Biostatistics series module 3: Comparing groups: Numerical variables. Indian Journal of Dermatology. 61 (3), 251-260 (2016).
- Mishra, P., Pandey, C. M., Singh, U., Keshri, A., Sabaretnam, M. Selection of appropriate statistical methods for data analysis. Annals of Cardiac Anaesthesia. 22 (3), 297-301 (2019).
- Divito, C. B., et al. Loss of VGLUT3 produces circadian-dependent hyperdopaminergia and ameliorates motor dysfunction and l-Dopa-Mediated dyskinesias in a model of Parkinson's Disease. Journal of Neuroscience. 35 (45), 14983-14999 (2015).
- Henry, B., Crossman, A. R., Brotchie, J. M. Characterization of enhanced behavioral responses to L-DOPA following repeated administration in the 6-hydroxydopamine-lesioned rat model of Parkinson's disease. Experimental Neurology. 151 (2), 334-342 (1998).
- Andersson, M., Hilbertson, A., Cenci, M. A. Striatal fosB expression is causally linked with l-DOPA-induced abnormal involuntary movements and the associated upregulation of striatal prodynorphin mRNA in a rat model of Parkinson's disease. Neurobiology of Disease. 6 (6), 461-474 (1999).
- Cenci, M. A., Lee, C. S., Bjorklund, A. L-DOPA-induced dyskinesia in the rat is associated with striatal overexpression of prodynorphin- and glutamic acid decarboxylase mRNA. European Journal of Neuroscience. 10 (8), 2694-2706 (1998).
- Dekundy, A., Lundblad, M., Danysz, W., Cenci, M. A. Modulation of L-DOPA-induced abnormal involuntary movements by clinically tested compounds: further validation of the rat dyskinesia model. Behavioural Brain Research. 179 (1), 76-89 (2007).
- Collier, T. J., et al. Interrogating the aged striatum: robust survival of grafted dopamine neurons in aging rats produces inferior behavioral recovery and evidence of impaired integration. Neurobiology of Disease. 77, 191-203 (2015).
- Maries, E., et al. Focal not widespread grafts induce novel dyskinetic behavior in parkinsonian rats. Neurobiology of Disease. 21 (1), 165-180 (2006).
- Mercado, N. M., et al. The BDNF Val66Met polymorphism (rs6265) enhances dopamine neuron graft efficacy and side-effect liability in rs6265 knock-in rats. Neurobiology of Disease. 148, 105175 (2021).
- Cenci, M. A., Crossman, A. R. Animal models of l-dopa-induced dyskinesia in Parkinson's disease. Movement Disorders. 33 (6), 889-899 (2018).
- Lindenbach, D. Behavioral and cellular modulation of L-DOPA-induced dyskinesia by beta-adrenoceptor blockade in the 6-hydroxydopamine-lesioned rat. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 337 (3), 755-765 (2011).
- Petzinger, G. M. Reliability and validity of a new global dyskinesia rating scale in the MPTP-lesioned non-human primate. Movement Disorders. 16 (2), 202-207 (2001).
- Fox, S. H., Johnston, T. H., Li, Q., Brotchie, J., Bezard, E. A critique of available scales and presentation of the Non-Human Primate Dyskinesia Rating Scale. Movement Disorders. 27 (11), 1373-1378 (2012).
- Cenci, M. A., Ohlin, K. E. Rodent models of treatment-induced motor complications in Parkinson's disease. Parkinsonism & Related Disorders. 15, Suppl 4 13-17 (2009).
- Cenci, M. A., Whishaw, I. Q., Schallert, T. Animal models of neurological deficits: how relevant is the rat. Nature Reviews: Neuroscience. 3 (7), 574-579 (2002).
- Zhang, Y., et al. Aberrant restoration of spines and their synapses in L-DOPA-induced dyskinesia: involvement of corticostriatal but not thalamostriatal synapses. Journal of Neuroscience. 33 (28), 11655-11667 (2013).
- Konradi, C., et al. Transcriptome analysis in a rat model of L-DOPA-induced dyskinesia. Neurobiology of Disease. 17 (2), 219-236 (2004).
- Morin, N., Jourdain, V. A., Di Paolo, T. Modeling dyskinesia in animal models of Parkinson disease. Experimental Neurology. 256, 105-116 (2014).
- Cenci, M. A., Riggare, S., Pahwa, R., Eidelberg, D., Hauser, R. A.
