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Neuroscience

पार्किंसंस रोग के एक चूहे मॉडल में लेवोडोपा-प्रेरित डिस्किनेसियास का प्रेरण और मूल्यांकन

Published: October 14, 2021 doi: 10.3791/62970
Automatic Translation
1, 1, 1,2
1Department of Translational Neuroscience, College of Human Medicine, Michigan State University, 2Hauenstein Neuroscience Center, Mercy Health Saint Mary's

Summary

यह आलेख पार्किंसंस रोग के चूहे मॉडल में लेवोडोपा-प्रेरित डिस्किनेसिया को प्रेरित करने और मूल्यांकन करने के तरीकों का वर्णन करता है। प्रोटोकॉल डायस्टोनिक और हाइपरकाइनेटिक दोनों तरह के डिस्काइनेटिक व्यवहारों की एक श्रृंखला की तीव्रता और आवृत्ति के बारे में विस्तृत जानकारी प्रदान करता है, जो इस अपूर्ण चिकित्सा आवश्यकता को लक्षित करने वाले उपचारों का परीक्षण करने के लिए एक विश्वसनीय उपकरण प्रदान करता है।

Abstract

लेवोडोपा (एल-डोपा) पार्किंसंस रोग (पीडी) मोटर लक्षणों के इलाज के लिए उपयोग की जाने वाली स्वर्ण-मानक चिकित्सा बनी हुई है। हालांकि, अवांछित अनैच्छिक आंदोलनों को एल-डोपा-प्रेरित डिस्किनेसियास (एलआईडी) के रूप में जाना जाता है, इस डोपामाइन अग्रदूत के लंबे समय तक उपयोग के साथ विकसित होता है। यह अनुमान लगाया गया है कि LIDs की घटना उपचार के 10-15 वर्षों के भीतर पीडी के साथ लगभग 90% व्यक्तियों तक बढ़ जाती है। इस बीमारी के तंत्र को समझना और उपन्यास और प्रभावी एंटी-डिस्किनेसिया उपचार दोनों को विकसित करने के लिए चिकित्सीय हस्तक्षेपों के पूर्व-नैदानिक परीक्षण के लिए सुसंगत और सटीक मॉडलिंग की आवश्यकता होती है। पीडी के एक चूहे के मॉडल में 6-OHDA-प्रेरित निग्राल घावों के बाद LIDs के विश्वसनीय प्रेरण और व्यापक रेटिंग के लिए एक विस्तृत विधि यहां प्रस्तुत की गई है। चूहों में भरोसेमंद LID मूल्यांकन एक शक्तिशाली उपकरण प्रदान करता है जिसका उपयोग प्रयोगशालाओं में आसानी से किया जा सकता है ताकि पीडी वाले व्यक्तियों के लिए इस सामान्य उपचार-प्रेरित बोझ को कम करने या समाप्त करने पर केंद्रित उभरते हुए उपचारों का परीक्षण किया जा सके।

Introduction

हालांकि लेवोडोपा (एल-डीओपीए) को पहली बार पीडी 1,2 वाले व्यक्तियों के लिए उपचार के रूप में पेश किए जाने के बाद से 50 से अधिक साल हो गए हैं, यह पार्किंसंसियन मोटर लक्षणों के लिए सबसे प्रभावी चिकित्सा बनी हुई है। पीडी स्टेम से जुड़े नैदानिक मोटर लक्षण डोपामाइन (डीए) न्यूरॉन्स के नुकसान से सब्सटेंसिया निग्रा (एसएन) पार्स कॉम्पैक्टा में होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप स्ट्रिएटम में उपलब्ध डोपामाइन में नाटकीय कमी होती है। एल-डीओपीए प्रभावी रूप से स्ट्रिएटल डीए के स्तर को पुनर्स्थापित करता है, जिसके परिणामस्वरूप रोग 3,4 में मोटर लाभ होता है। असंगत रूप से, दीर्घकालिक उपचार के साथ, पीडी वाले अधिकांश व्यक्ति एल-डोपा प्रेरित डिस्किनेसियास (एलआईडी) विकसित करेंगे, जिसमें कोरिया, डिस्टोनिया और एथेटोसिस शामिल हैं, जो अक्सर दैनिक जीवन की गतिविधियों को काफी प्रभावित करतेहैं 5,6,7।

जबकि कृन्तकों में LID के कई व्यवहार मॉडल मौजूद हैं, LIDs के मॉडलिंग और व्यवहार मूल्यांकन में अंतर ने प्रयोगशालाओं के बीच परिणामों की पुनरुत्पादन क्षमता के साथ-साथ पूर्व-नैदानिक पीडी अनुसंधान के लिए इन प्रयोगात्मक उपकरणों की विश्वसनीयता पर सवाल उठाया है। एक नैदानिक आंदोलन विकार विशेषज्ञ8 के साथ सहयोग में विकसित, वर्तमान प्रोटोकॉल LID प्रेरण और रेटिंग के लिए एक सरल विधि है और 6-hydroxydopamine (6-OHDA) का उपयोग करके पीडी के चूहे मॉडल में उपयोग के लिए उपयुक्त है- प्रेरित एकतरफा निग्राल 9,10 घाव। यहां प्रदान किए गए LID रेटिंग स्केल में विभिन्न व्यक्तिगत शरीर के अंगों में डिस्काइनेटिक व्यवहार की तीव्रता और आवृत्ति दोनों के लिए स्कोरिंग शामिल है। प्रयोगों के वर्कफ़्लो अनुकूलन और पार्किंसंस और डिस्काइनेटिक जानवरों की उचित देखभाल और हैंडलिंग के बारे में प्रासंगिक जानकारी भी प्रदान की जाती है।

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Protocol

यहां प्रस्तुत जानवरों को संस्थागत दिशानिर्देशों के अनुपालन में बनाए रखा गया और संभाला गया। सभी पशु प्रक्रियाओं को मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी इंस्टीट्यूशनल एनिमल केयर एंड यूज कमेटी (आईएसीयूसी) द्वारा संघीय और राज्य नियमों के अनुपालन में अनुमोदित किया गया था।

1. 6-OHDA घाव की स्थिति की दवा मुक्त पुष्टि

  1. पोस्टुरल पूंछ हैंग टेस्ट 11,12,13
    नोट: प्रयोगात्मक विषयों (जैसे, पुरुष या महिला, वयस्क स्प्राग डॉली या फिशर 344 चूहों) में 6-OHDA घाव प्रेरण (घाव पर विवरण के लिए 9,10,35 देखें) के बाद कम से कम 1 सप्ताह घाव की स्थिति का आकलन करें।
    1. चूहे को अपने पिंजरे के ऊपर लगभग 6 सेमी ऊपर निलंबित करें, दृढ़ता से पूंछ के आधार पर पकड़े हुए, ~ 5 एस के लिए।
    2. एक सफलतापूर्वक घाव वाले जानवर के लिए घाव वाले पक्ष के लिए contralateral घुमाने के लिए और - दोनों दिशाओं में घुमाने या घुमाने की कमी के लिए + के रूप में शरीर contortion की दिशा रिकॉर्ड करें।
    3. नोट:: ये परीक्षण वैकल्पिक हैं लेकिन अनुशंसित हैं। अतिरिक्त दवा-मुक्त परीक्षण विकल्पों / भिन्नताओं के लिए 14,15,16,17 देखें।
  2. चरण समायोजन खींचें परीक्षण (16 से अनुकूलित)
    नोट: प्रयोगात्मक विषयों में एकतरफा 6-OHDA घाव प्रेरण के बाद कम से कम 1 सप्ताह में घाव की स्थिति का आकलन करें (उदाहरण के लिए, पुरुष या महिला, वयस्क स्प्राग डॉली या फिशर 344 चूहों)।
    1. चूहे को उसकी पूंछ के आधार से पकड़ो, सतह से पीछे के पैरों को ~ 6 सेमी तक ऊपर उठाएं; एक फ्लैट, चिकनी लेकिन फिसलन सतह पर पीछे की ओर खींचें, ~ 75 सेमी, 5-10 सेकंड से अधिक।
    2. तीन दोहराए गए परीक्षणों पर प्रत्येक forepaw के दोहन / चरण समायोजन आंदोलनों की संख्या का निरीक्षण और रिकॉर्ड करें।
    3. सफल एकतरफा घाव के लिए + के रूप में विषय स्कोर जब 0-2 forepaw नल घाव पक्ष के लिए contralateral मनाया जाता है, साथ ही तेजी से दोहन (~ 10 नल) forepaw ipsilateral से घाव पक्ष के लिए (उदाहरण के लिए, जानवरों को एकतरफा बाईं ओर घाव ों को दोहन घाटे (0-2 नल) contralateral सही forepaw के साथ दिखाने के लिए).
    4. इसके विपरीत, दोनों forepaws से मध्यम से तेजी से दोहन (5-10 नल) स्कोर के रूप में - अपूर्ण या अज्ञात घाव की स्थिति को इंगित करने के लिए।
      नोट: एक चिंतित जानवर तेजी से दोहन / कदम समायोजन दिखा सकता है, भले ही सफलतापूर्वक घाव हो। यदि यह संदेह है, तो चूहे को अपने घर के पिंजरे में वापस रखें और ≥30 मिनट बाद फिर से परीक्षण करें।

2. अभिकर्मकों और आपूर्ति की तैयारी

  1. L-3,4-dihydroxyphenylalanine मिथाइल एस्टर हाइड्रोक्लोराइड (लेवोडोपा या एल-डीओपीए) और बेनसेराज़ाइड हाइड्रोक्लोराइड, एक परिधीय डिकार्बोक्सिलेज अवरोधक (सामग्री की तालिका देखें) खुराक, रेटिंग आवृत्ति, और प्रयोगात्मक समयरेखा निर्धारित करें जो जांच प्रश्न12,18,19,20 (चित्रा 1) के लिए उपयुक्त है।
    नोट: जांच संबंधी प्रश्नों को यह पूछने से लेकर किसी भी संख्या में प्रश्नों की तलाश करने के लिए प्रस्तुत किया जा सकता है कि क्या एक विशिष्ट चिकित्सा मौजूदा LID को कम कर सकती है या LID के प्रेरण को रोक सकती है। वे यह भी पता लगा सकते हैं कि चिकित्सीय प्रभावकारिता लेवोडोपा की खुराक पर निर्भर है या क्या LID अभिव्यक्ति और / या चिकित्सीय प्रभावकारिता लिंग, प्रजातियों और विषय की उम्र के आधार पर भिन्न होती है।

Figure 1
चित्रा 1: उपचार समयरेखा का उदाहरण। उदाहरण एल-डीओपीए खुराक-कुल लंबाई में 12 सप्ताह की वृद्धि समयरेखा, एल-डीओपीए इंजेक्शन के 8 सप्ताह 6-ओएचडीए घाव के 3 सप्ताह बाद और प्रयोगात्मक उपचार के बाद 4 सप्ताह से शुरू होते हैं। इस उदाहरण में, एल-डीओपीए को प्रत्येक दिन लगभग एक ही समय में प्रति सप्ताह 5x (सोमवार-शुक्रवार) चमड़े के नीचे इंजेक्ट किया जाता है, प्रत्येक निर्धारित एल-डोपा खुराक (3, 6, 9, और 12 मिलीग्राम / किग्रा) पर 2 सप्ताह के लिए। व्यवहारलआईडी रेटिंग प्रत्येक एल-डोपा खुराक स्तर के 1, 6 और 10 दिनों पर होती है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

  1. अध्ययन के दौरान चल रहे वजन में बदलाव के आधार पर उचित दवा की मात्रा की गणना करने के लिए चूहों का साप्ताहिक वजन करें।
    नोट: LID + चूहों में बढ़ी हुई गतिविधि के कारण, दीर्घकालिक एल-डोपा उपचार के साथ वजन घटाने की संभावना है। यदि वजन घटाने होता है, तो एल-डोपा इंजेक्शन के बाद चूहों को पोषण पूर्ण, अत्यधिक स्वादिष्ट व्यवहार ( सामग्री की तालिका देखें) प्रदान करते हैं।
  2. प्रत्येक साप्ताहिक एकाग्रता के लिए आवश्यक एल-डीओपीए और बेनसेराज़ाइड की मात्रा की गणना करें, इंजेक्शन के प्रत्येक दिन के लिए लायोफिलाइज्ड एलीकोट का वजन करें, और उपचार के दिन तक ग्लास एम्बर शीशियों में -20 डिग्री सेल्सियस पर 1-2 सप्ताह के लिए संयोजन में संग्रहीत करें।
    नोट: लक्ष्य खुराक 12 मिलीग्राम / किग्रा या 12 मिलीग्राम एल-डोपा / 1000 ग्राम शरीर का वजन है। चूहे के वजन के 1 सीसी / किलोग्राम की इंजेक्शन मात्रा पर 12 मिलीग्राम एल-डोपा / किलोग्राम शरीर के वजन का उपयोग करके एक सप्ताह के प्रत्येक दिन के लिए आवश्यक एल-डोपा और खारा की मात्रा निर्धारित करने के लिए गणना का उदाहरण पूरक फ़ाइल 1 में दिया गया है।

3. कमरा और पिंजरे की स्थापना

  1. एल-डीओपीए उपचार के पहले दिन 6-ओएचडीए घाव सर्जरी के बाद 3-4 सप्ताह, IACUC-अनुमोदित संवर्धन सहित एकल आवास में चूहों को स्थानांतरित करें।
  2. व्यवहार मूल्यांकन के साथ सहकर्मी हस्तक्षेप से बचने के लिए पूरे अध्ययन में एकल आवास में बनाए रखें।
  3. LID रेटिंग दिनों में, एक स्टील वायर रैक पर घर के पिंजरों को रखें, चूहे के इष्टतम देखने के लिए लगभग 45 ° कोण पर बदल गए (चित्रा 2 ए)। पहचान टैग (चित्रा 2 बी) को ऊपर की ओर फ्लिप करें और व्यवहारिक आकलन के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए पिंजरे में पानी की बोतलों, खाद्य रैक और सभी प्रकार के संवर्धन को हटा दें (चित्रा 2 सी)।

Figure 2
चित्रा 2: बड़े पैमाने पर चूहे प्रयोगों की LID रेटिंग के लिए स्थापित पिंजरे का उदाहरण। (ए) एलआईडी रेटिंग के लिए बड़े धातु रैक का उपयोग करके कई पिंजरों की स्थापना की जा सकती है जो प्रत्येक जानवर को इष्टतम देखने की अनुमति देते हैं। पिंजरों को 45 डिग्री के कोण पर अलग-अलग फैलाया जाना चाहिए, जिसमें आईडी कार्ड ऊपर की ओर फ़्लिप किए गए (बी), भोजन, पानी की बोतलें, घोंसले के शिकार की सामग्री, और अन्य संवर्धन को चूहे की दृश्य अस्पष्टता को सीमित करने के लिए हटा दिया जाना चाहिए और डिस्काइनेटिक व्यवहार (सी) की जांच करते समय चूहे को विकर्षण ों को सीमित किया जाना चाहिए। धातु रैक को किसी भी दीवार से कुछ फीट दूर होने की आवश्यकता होती है ताकि रेटर को आवश्यकतानुसार पिंजरे के सामने या पीछे चूहे की जांच करने की अनुमति मिल सके। अलग-अलग पशु आईडी के साथ संवर्धन उपकरणों (जैसे, सी- लाल चूहे के पीछे हटने वाले घरों) को लेबल करना आवश्यक है ताकि उन्हें उसी पिंजरे में बदल दिया जा सके जहां से वे आए थे। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब प्रयोगात्मक विषयों के लिए तनाव बढ़ाने के लिए विभिन्न लिंगों के जानवरों का उपयोग नहीं किया जाता है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

4. लेवोडोपा इंजेक्शन और डिस्किनेसिया रेटिंग

  1. एल-डीओपीए के चमड़े के नीचे इंजेक्शन21,22
    1. एल-डीओपीए के दैनिक इंजेक्शन से तुरंत पहले, एम्बर शीशी में पूर्व-वजन वाले लायोफिलाइज्ड एल-डोपा और बेनसेराज़ाइड मिश्रण में बाँझ खारा की उचित मात्रा जोड़ें और 10 एस (चरण 2.3) के लिए अच्छी तरह से हिलाएं।
      नोट: लक्ष्य इंजेक्शन की मात्रा 1 mL / 1000 ग्राम शरीर का वजन है (प्रति एमएल 12 मिलीग्राम एल-डीओपीए के साथ)। बाँझ खारा की मात्रा प्रति अध्ययन जानवरों की संख्या पर निर्भर करेगी।
    2. प्रत्येक जानवर (1 एमएल / किलोग्राम चूहे का वजन) के लिए आवश्यक मात्रा के साथ अलग-अलग सिरिंज (उदाहरण के लिए, 1.0 या 0.5 मिलीलीटर 26 जी सुई के साथ) भरें और प्रत्येक सिरिंज को व्यक्तिगत पशु पहचान के साथ लेबल करें।
      नोट: भरे हुए सिरिंज को इंजेक्शन के समय तक बाँझ पाउच में प्रकाश से सुरक्षित रखें। एल-डीओपीए तेजी से 23,24,25,26 जलीय वातावरण में ऑक्सीजन और प्रकाश की उपस्थिति में ऑक्सीकरण करता है।
    3. इंजेक्शन बेंच के लिए पहले पिंजरे लाओ।
    4. चूहे को उसके पिंजरे से निकालें और इसे इंजेक्शन की सतह पर रखें।
    5. धीरे से सिर और कंधों को उस सतह के खिलाफ रोकें जिस पर चूहा गैर-प्रमुख हाथ की हथेली के साथ आराम कर रहा है।
    6. धीरे से, गैर-प्रमुख हाथ के अंगूठे और तर्जनी के साथ स्कैपुले को ओवरलाइंग करते हुए पीठ पर त्वचा को दबाएं, उंगलियों के बीच / नीचे चमड़े के नीचे की जगह में प्रमुख हाथ के साथ एल-डोपा की मात्रा को इंजेक्ट करें, इंट्रामस्क्युलर इंजेक्शन से बचने के लिए सुई को शरीर के समानांतर रखते हुए।
      नोट: चूहों इंजेक्शन से पहले anesthetized नहीं कर रहे हैं।
    7. एक तेज कंटेनर में प्रत्येक इस्तेमाल की गई व्यक्तिगत सिरिंज का निपटान करें।
    8. चूहे को अपने व्यक्तिगत पिंजरे में बदलें और रेटिंग पूरी होने के बाद तक व्यवहारिक मूल्यांकन के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए LID रेटिंग दिनों को छोड़कर पोषण संबंधी पूर्ण व्यवहार जोड़ें।
    9. वांछित रेटिंग समय और रेटिंग दिनों पर अध्ययन में चूहों की संख्या के आधार पर 1-2 मिनट के लिए टाइमर सेट करें। अगले पिंजरे को पुनर्प्राप्त करें और टाइमर इंगित करता है जब अगले चूहे इंजेक्ट करें।
    10. इसे दोहराएं, हर 1-2 मिनट में एक चूहे को इंजेक्ट करें, जब तक कि सभी चूहों को इंजेक्ट नहीं किया जाता है।
  2. लेवोडोपा-प्रेरित डिस्किनेसिया रेटिंग पोस्ट-इंजेक्शन
    1. समयबिंदुओं की वांछित संख्या में डिस्टोनिक और हाइपरकाइनेटिक डिस्किनेसिया आंदोलनों की तीव्रता (तालिका 1) और आवृत्ति (तालिका 2) को रेट करें, जिसमें LID व्यवहार की प्रारंभिक शुरुआत, चोटी के व्यवहार और गिरावट के चरण को शामिल किया जाना चाहिए (LID रेटिंग लॉग शीट के उदाहरण के लिए अनुपूरक फ़ाइल 2 देखें)।
    2. नर और मादा वयस्क स्प्राग डॉली या फिशर 344 चूहों के लिए, और एन = 40 चूहों का एक नमूना आकार, पहले एल-डीओपीए इंजेक्शन के 20 मिनट बाद डिस्किनेसिया रेटिंग शुरू करें, और फिर 50 मिनट के अंतराल पर 220 या 270 मिनट के बाद तक इंजेक्शन, इस बात पर निर्भर करता है कि एलआईडी व्यवहार 90% -100% चूहों में बंद हो गए हैं।
    3. यदि 1 मिनट रेटिंग अंतराल का उपयोग कर रहे हैं, तो 1 मिनट के लिए एक टाइमर सेट करें। पहले चूहे को एक मिनट के लिए रेट करें। अगले चूहे पर जाएं और इसे 1 मिनट के लिए रेट करें। सभी चूहों के माध्यम से जारी रखें, 1 मिनट के अंतराल के लिए रेटिंग।
    4. पिंजरे के बगल में एक टाइमर को स्पष्ट रूप से तैनात किया गया है ताकि रेटिंग अवधि के दौरान किसी भी दिए गए व्यवहार (तालिका 2) की आवृत्ति का अनुमान लगाते समय LID व्यवहार तीव्रता (तालिका 1) देखी जा सके।
    5. पहली बार के लिए रेटिंग पूरी होने के बाद अगले समय बिंदु (जैसे; 70 मिनट पोस्ट-इंजेक्शन) पर पहले चूहे के साथ फिर से शुरू करें और वांछित अंतराल (जैसे, हर 50 मिनट) पर जारी रखें जब तक कि सभी समय बिंदु पूरे न हो जाएं।
      नोट: L-DOPA इंजेक्शन और LID रेटिंग कार्यों के ओवरलैप के कारण, रेटिंग दिनों में दो व्यक्तियों की आवश्यकता होती है, एक इंजेक्शन के लिए और एक व्यवहार रेटिंग के लिए।

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Representative Results

पार्किंसंसियन चूहों में LIDs असामान्य अनैच्छिक आंदोलनों (AIMs) की एक श्रृंखला के रूप में प्रकट हो सकते हैं, जिसमें डिस्टोनिक, हाइपरकाइनेटिक और स्टीरियोटाइपिक व्यवहार शामिल हैं। इस तरह के व्यवहारों के लिए LID रेटिंग मानदंड तीव्रता (तालिका 1) और आवृत्ति (तालिका 2) दोनों को शामिल करने के लिए यहां प्रस्तुत किए गए हैं। यह प्रत्येक चूहे के लिए एक समग्र LID गंभीरता स्कोर प्रदान करता है जो प्रत्येक रेटिंग टाइमपॉइंट पर इन व्यवहारों में आकर्षक (आवृत्ति) खर्च किए गए समय की गुणवत्ता (तीव्रता) और मात्रा दोनों को दर्शाता है। अंतिम LID गंभीरता स्कोर की गणना प्रत्येक व्यवहार घटक के लिए आवृत्ति स्कोर द्वारा तीव्रता स्कोर को गुणा करके की जाती है। LID व्यवहारों की व्यक्तिगत विशेषताओं के लिए स्कोरिंग मानदंड यहां लिखित विवरण (तालिका 1-2) के रूप में प्रदान किए गए हैं, और उदाहरणों को विस्तृत रिपोर्ट (चित्रा 3) और वीडियो (एनिमेटेड वीडियो 1-4) के साथ अभी भी छवियों के रूप में दिखाया गया है। व्यक्तिगत आंदोलनों और स्कोरिंग के बारे में अतिरिक्त वर्णनात्मक जानकारी आंकड़ा किंवदंतियों में प्रदान की जाती है।

समय के साथ LID व्यवहार के सुधार पर किसी भी उपचार के प्रभाव का एक व्यापक मूल्यांकन एक L-DOPA खुराक-वृद्धि दृष्टिकोण का उपयोग करके देखा जा सकता है, कुल लंबाई में 12 सप्ताह, 6-OHDA घाव के बाद एल-डीओपीए इंजेक्शन के 8 सप्ताह के साथ (चित्रा 1)। इस परिदृश्य में, एल-डीओपीए को प्रत्येक निर्धारित एल-डोपा खुराक पर 2 सप्ताह के लिए प्रति सप्ताह 5x (सोमवार-शुक्रवार) दिया जाता है। व्यवहार रेटिंग जो प्रत्येक एल-डोपा खुराक के दिन 1, 6 और 10 पर होती है, उपचार प्रभावकारिता मूल्यांकन (चित्रा 1) के लिए एक मजबूत दृष्टिकोण प्रदान करती है। हालांकि, शोधकर्ताओं को पता चल सकता है कि बदली हुई समयसीमा और खुराक योजनाएं उनके प्रयोगात्मक सवालों का बेहतर जवाब देती हैं। दरअसल, एल-डीओपीए और बेनसेराज़ाइड की खुराक, परिधीय डिकार्बोक्सिलेज अवरोधक, खुराक और / या परीक्षण की जाने वाली परिकल्पनाओं के साथ अन्वेषक के अनुभव के आधार पर भिन्न हो सकती है। यह ध्यान देने योग्य है कि बेनसेराज़ाइड की सबसे आम खुराक 10-15 मिलीग्राम / किलोग्राम के बीच है, जो तायारानी-बिनाज़ीर एट अल द्वारा रिपोर्ट द्वारा समर्थित है (2012)20 दिखा रहा है कि एल-डोपा के इष्टतम व्यवहार प्रभाव 10 मिलीग्राम / किलोग्राम बेनसेराज़ाइड के साथ पाए जाते हैं, जिसमें 15 मिलीग्राम / किलोग्राम पर कोई अतिरिक्त लाभ नहीं होता है।

LID डेटा को प्रस्तुत करने और विश्लेषण करने के कई तरीके हैं जब यह निर्धारित किया जाता है कि किसी दिए गए उपचार का इस व्यवहार को सुधारने में सार्थक प्रभाव पड़ता है या नहीं। चित्रा 4A पूरे प्रयोगात्मक समय रेखा पर पीक खुराक LID के रूप में प्रस्तुत डेटा का उदाहरण प्रदान करता है। पीक खुराक LID को उस समय बिंदु के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिस पर समूह औसत LID स्कोर सबसे बड़ा है। वैकल्पिक रूप से, कोई भी 'निरपेक्ष चोटी' की रिपोर्ट कर सकता है, जो एक जानवर के लिए अधिकतम पीक LID स्कोर है, भले ही यह रेटिंग अवधि के दौरान कब होता है। इसके अतिरिक्त, LID रेटिंग डेटा की प्रत्येक दैनिक रेटिंग समय पाठ्यक्रम पर जांच की जा सकती है और या तो प्रयोगात्मक समूह डेटा के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है और / या प्रत्येक समय बिंदु (चित्रा 4 B) 19 पर व्यक्तिगत विषय की LID गंभीरता दिखाने के लिए प्लॉट किया गया है। यह उत्तरार्द्ध दृष्टिकोण इस बात का आकलन करने की अनुमति देता है कि क्या कुछ उपचार कम हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक विषय एलआईडी प्रदर्शित करता है, लेकिन जरूरी नहीं कि पीक खुराक गंभीरता को प्रभावित करें। अंत में, कोई भी पूरे रेटिंग सत्र में कुल LID गंभीरता स्कोर को माप सकता है। किसी दिए गए विषय के लिए, प्रत्येक समय बिंदु के लिए LID गंभीरता स्कोर को उस रेटिंग अवधि के लिए कुल स्कोर का उत्पादन करने के लिए अभिव्यक्त किया जाता है। यह दृष्टिकोण वक्र अनुमानों के तहत क्षेत्र का अनुकरण करता है, जिसकी गणना भी की जा सकती है।

यह सराहना करना आवश्यक है कि LID / AIMs स्कोरिंग डेटा, डिस्किनेसिया गंभीरता और / या अवधि (तालिका 1 और 2) को मान असाइन करने के लिए रेटिंग तराजू का उपयोग करके बनाया गया है, क्रमसूचक डेटा हैं। इस प्रकार सबसे उपयुक्त सांख्यिकीय परीक्षण गैर-पैरामीट्रिक हैं। जबकि विचरण के दो-तरफ़ा विश्लेषण के लिए कोई प्रत्यक्ष समतुल्य गैर-पैरामीट्रिक परीक्षण नहीं है, LID डेटा का विश्लेषण एक-तरफ़ा एनोवा के गैर-पैरामीट्रिक विकल्पों के साथ किया जा सकता है। विशेष रूप से, Kruskal-Wallis परीक्षण दो या अधिक स्वतंत्र समूहों के बीच-विषय तुलना के लिए उपयोग किया जाता है। फ्रीडमैन परीक्षण विषयों के भीतर तुलना के लिए उपयोग किए जाने वाले दोहराए जाने वाले उपायों के साथ एक-तरफ़ा एनोवा के लिए एक गैर-पैरामीट्रिक विकल्प है। दोनों का उपयोग पोस्ट-हॉक परीक्षणों (यानी, डन या डन-बोनफेरोनी) के साथ एक महत्वपूर्ण क्रुस्कल-वालिस या फ्रीडमैन के परीक्षण के बाद किया जाता है। यह जांचने के लिए कि क्या दो स्वतंत्र समूहों के बीच सार्थक अंतर हैं, मान-व्हिटनी यू परीक्षण को स्वतंत्र टी-टेस्ट 28,29 के गैर-पैरामीट्रिक समकक्ष माना जाता है।

Figure 3
चित्रा 3: फ्रीज-फ्रेम छवियां पार्किंसनियन चूहों में LID तीव्रता स्कोरिंग के उदाहरण दिखा रही हैं। (ए) एक गैर-डिस्काइनेटिक पार्किंसनियन चूहे की प्रतिनिधि छवि जो डिस्टोनिया या हाइपरकिनेसिया की अनुपस्थिति में अक्सर-विशिष्ट कूबड़ पार्किंसनियन मुद्रा को प्रदर्शित करती है। (बी) समग्र हल्के LID गंभीरता के साथ पार्किंसन चूहा, हल्के से मध्यम सही forelimb डिस्टोनिया और गर्दन, ट्रंक, या हिंडलिंब डिस्टोनिया की कमी का संकेत; साथ के वीडियो (एनिमेटेड वीडियो 1) में, छोटे आयाम सही forepaw डिस्किनेसिया (RFPD) और orolingual आंदोलनों को देखा जा सकता है. (सी) मध्यम गर्दन और ट्रंक डिस्टोनिया के साथ पार्किंसनियन चूहा (बोल्ड टेक्स्ट दिशात्मक तीर से मेल खाता है जो 90 डिग्री कोण पर मुड़े हुए ट्रंक को इंगित करता है)। (डी) हल्के गर्दन और मध्यम ट्रंक डिस्टोनिया के साथ डिस्काइनेटिक पार्किंसनियन चूहा, मध्यम-से-गंभीर दाएं फोरलिम्ब डिस्टोनिया; साथ के वीडियो (एनिमेटेड वीडियो 3) में, मिश्रित आयाम RFPD मनाया जा सकता है. (ई) मध्यम-से-गंभीर गर्दन और गंभीर ट्रंक डिस्टोनिया, गंभीर दाहिने हिंडलिंब, और मध्यम दाएं अग्र-अंग डिस्टोनिया के साथ पार्किंसनियन चूहा (बोल्ड टेक्स्ट दिशात्मक तीरों से मेल खाता है जो यह दर्शाता है कि ट्रंक ~ 180 डिग्री मुड़ गया है; यह विशेष रूप से उदाहरण # 2 में उल्लेखनीय है)। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्रा 4: उदाहरण LID डेटा L-DOPA खुराक बढ़ाने के साथ LID रेटिंग के 8 सप्ताह से अधिक का अनुपालन किया। (ए) समय और खुराक भर में पीक खुराक LID गंभीरता (80 मिनट के बाद एल-DOPA) . (बी) दैनिक समय पाठ्यक्रम (20-170 मिनट पोस्ट-एल-डीओपीए)। प्रत्येक खुराक और दिन के लिए, शीर्ष रेखांकन एसईएम ± मतलब को प्रतिबिंबित करते हैं; नीचे रेखांकन समय के साथ अलग-अलग विषय प्रतिक्रियाओं को दिखाते हैं। डन के कई तुलना परीक्षणों (विषयों के बीच के परीक्षणों के लिए) और डन के कई तुलना परीक्षणों (विषयों के भीतर परीक्षणों के लिए) के साथ फ्रीडमैन परीक्षणों के साथ क्रूस्कल-वालिस का उपयोग करके आंकड़ों की गणना की गई थी। संक्षिप्त रूप: नियंत्रण (Ctr) (n = 7); उपचार (Tx) (n = 10). यह आंकड़ा संदर्भ19 से अनुमति के साथ पुनर्मुद्रित और अनुकूलित किया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

अंक वर्णन
गर्दन डिस्टोनिया 0 कोई नहीं
1 सिर का हल्का विस्थापन, प्रशंसनीय समय के लिए आयोजित किया जाता है (>10-20 सेकंड); सामान्य से चरम हो सकता है
1.5 हल्के और मध्यम डिस्टोनिया का मिश्रण
2 अधिक उल्लेखनीय विस्थापन के साथ सिर (शरीर के लिए लगभग 90 ° कोण); सिर डिस्टोनिक आंदोलन की दिशा में खींचा रहता है
2.5 मध्यम और गंभीर डिस्टोनिया का मिश्रण
3 गर्दन की मांसपेशियों का निरंतर गंभीर मरोड़ (> सिर और कंधों के बीच 100° कोण)
ट्रंक डिस्टोनिया 0 कोई नहीं
1 हल्के डिस्टोनिया / ट्रंक का घुमा; ऊपरी और निचले धड़ के बीच 45° का अंतर; प्रशंसनीय समय (≥10-20 s) के लिए आयोजित किया गया और रोटेशन की भविष्यवाणी नहीं
1.5 हल्के और मध्यम डिस्टोनिया का मिश्रण
2 मध्यम डिस्टोनिया / ट्रंक का घुमा; ऊपरी और निचले धड़ के बीच 90° का अंतर
2.5 मध्यम और गंभीर डिस्टोनिया का मिश्रण
3 निरंतर गंभीर डिस्टोनिया / घुमा, "कॉर्कस्क्रू" जैसी स्थिति (180 डिग्री तक पहुंचना; विपरीत दिशाओं में सिर और पैर), एम्बुलेट करने में असमर्थ और बैरल रोल रोटेशन में जा सकते हैं
अग्रअंग डिस्टोनिया 0 कोई नहीं
1 हल्का; कलाई या अंकों की असामान्य स्थिति; या तो मुट्ठी या कठोर अग्रभाग को जकड़ा हुआ लेकिन आमतौर पर दोनों एक साथ नहीं
1.5 हल्के और मध्यम डिस्टोनिया का मिश्रण
2 मध्यम; clenched मुट्ठी और कठोर अग्रभाग hyperextended स्थिति में कोई नीचे की ओर धारण के साथ
2.5 मध्यम और गंभीर डिस्टोनिया का मिश्रण
3 गंभीर; नीचे की ओर हाइपरएक्सटेंशन के साथ clenched मुट्ठी और कठोर अग्रभाग
हिंडलिंब डिस्टोनिया 0 कोई नहीं
1 असामान्य मुद्रा में हल्के से आयोजित hindlimb; लचीलापन या विस्तार।
1.5 हल्के और मध्यम डिस्टोनिया का मिश्रण
2 मध्यम कठोर विस्तार या हिंडलिंब का लचीलापन; w/o अंकों का स्पेलिंग
2.5 मध्यम और गंभीर डिस्टोनिया का मिश्रण
3 असामान्य हाइपरएक्सटेंशन +/- अंकों की स्पेलिंग के साथ अंग की गंभीर कठोर स्थिति
दाएँ Forepaw Dyskinesia (RFPD) 0 अनुपस्थित
1 छोटे आयाम आंदोलनों, पक्ष के लिए सरल दोहराव पक्ष, या ऊपर और नीचे चेहरे या मुंह के क्षेत्र में पोंछने; या पिंजरे की दीवार या कूड़े पर दोहन
1.5 छोटे और बड़े आयाम आंदोलनों का मिश्रण; सर्वाधिक सामान्य
2 बड़े आयाम ऊपर और नीचे दोहराए जाने वाले आंदोलनों में सही अग्रभाग का गंभीर विस्तार शामिल है, गर्दन के नीचे और विपरीत खींचता है
ओरोलिंगुअल 0 कोई नहीं
1 मुख्य रूप से बंद मुंह खाली (उद्देश्यहीन) चबाने, दांत पीसने
1.5 खाली चबाने, वहाँ कुछ जीभ फलाव हो सकता है, कूड़े पर बार-बार काटने
2 प्रमुख खुले मुंह चबाने के साथ प्रमुख दोहराया जीभ फलाव
सिर bobbing / 0 कोई नहीं
1 वर्तमान (सिर के दोहराए जाने वाले और लयबद्ध bobbing (लगभग 4hz))
कूड़े का लगातार चबाना (सीसीएल) 0 कोई नहीं
1 वर्तमान (कूड़े का लगातार चबाना; लक्ष्य निर्देशित जुनूनी काटने या कूड़े को चबाने, बार-बार उठाना, चबाना, छोड़ना, उठाना, चबाना, कूड़े को छोड़ना)

तालिका 1: पार्किंसंसियन चूहों में डिस्टोनिक या हाइपरकाइनेटिक व्यवहार की तीव्रता के लिए LID रेटिंग मानदंड। ये रेटिंग मानदंड चूहे की असामान्य अनैच्छिक मुद्राओं और / या आंदोलनों की गुणवत्ता / गंभीरता से संबंधित तीव्रता उपायों की एक श्रृंखला प्रदान करते हैं। मुद्राओं और व्यवहारों के लिए वर्णित विशिष्ट विशेषताओं को आम तौर पर हल्के, मध्यम या गंभीर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिसमें यहां प्रदान किए गए विशिष्ट वर्णनकर्ता होते हैं। एक अंतिम गंभीरता स्कोर तीव्रता x आवृत्ति (तालिका 2) के उत्पाद के रूप में निर्धारित किया जाता है।

अंक वर्णन
0 अनुपस्थित
1 आंतरायिक, अवलोकन अवधि का 50% <
2 आंतरायिक, अवलोकन अवधि का 50% ≥
3 पूरे अवलोकन अवधि के दौरान लगातार और पिंजरे पर दोहन से बाधित नहीं

तालिका 2: डिस्टोनिक या हाइपरकाइनेटिक व्यवहार की आवृत्ति के लिए LID रेटिंग मानदंड। ये मानदंड उस दर के लिए एक परिमाणीकरण उपाय प्रदान करते हैं जिस पर कोई भी दिया गया व्यवहार होता है या अवलोकन अवधि के दौरान दोहराया जाता है। यह समग्र गंभीरता का आकलन करने में महत्वपूर्ण है, यह देखते हुए कि अक्सर व्यवहार लगातार एक की तुलना में कम गंभीर स्कोर वारंट करता है। एक अंतिम गंभीरता स्कोर तीव्रता (तालिका 1) x आवृत्ति के उत्पाद के रूप में निर्धारित किया जाता है।

एनिमेटेड वीडियो 1: छोटे आयाम RFPD और बाएं forepaw के चबाने के साथ हल्के LID. Dyskinetic parkinsonian चूहा कोई प्रशंसनीय गर्दन या ट्रंक डिस्टोनिया के साथ, लेकिन मध्यम सही forepaw डिस्टोनिया, छोटे आयाम RFPD सही forepaw के तेजी से दोहराया झिलमिलाहट आंदोलन के रूप में नोट किया. यह चूहा ऑरोलिंगुअल व्यवहार भी प्रदर्शित करता है जिसमें बाईं ओरेपाव पर निर्देशित खाली चबाने शामिल है। एल-डीओपीए खुराक: 12 मिलीग्राम / किग्रा; वीडियो रिकॉर्ड ~ 70 मिनट के बाद इंजेक्शन. कृपया इस वीडियो को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

एनिमेटेड वीडियो 2: मध्यम ट्रंक और गर्दन डिस्टोनिया। मध्यम ट्रंक और गर्दन डिस्टोनिया के साथ डिस्काइनेटिक पार्किंसनियन चूहे को फोरलिम्ब्स और हिंडलिंब्स की स्थिति में 90 डिग्री के अंतर से उदाहरण दिया गया है ( चित्र 2 सी में आरेख देखें)। यह चूहा भी प्रमुख रूढ़िवादी सूँघने और कूड़े पर कभी-कभी खाली काटने को प्रदर्शित करता है। एल-डीओपीए खुराक: 12 मिलीग्राम / किग्रा; वीडियो रिकॉर्ड ~ 70 मिनट के बाद इंजेक्शन. कृपया इस वीडियो को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

एनिमेटेड वीडियो 3: मिश्रित आयाम RFPD के साथ मध्यम से गंभीर सही forepaw डिस्टोनिया. हल्के गर्दन और मध्यम ट्रंक डिस्टोनिया के साथ डिस्काइनेटिक पार्किंसनियन चूहा, मध्यम से गंभीर दाएं पे्रपा डिस्टोनिया, मिश्रित आयाम आरएफपीडी को मुंह के पास छोटे पोंछने वाले आंदोलनों के रूप में देखा जाता है, जो सही अग्रभाग के बड़े आयाम के साथ मिश्रित होता है। इस चूहे में लगातार घूर्णी व्यवहार भी होता है जिसे LID प्रोफाइल के अलावा परिमाणित किया जा सकता है। एल-डीओपीए खुराक: 12 मिलीग्राम / किग्रा; वीडियो रिकॉर्ड ~ 70 मिनट के बाद इंजेक्शन. कृपया इस वीडियो को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

एनिमेटेड वीडियो 4: सिर बॉब और जीभ प्रोट्रूशन के साथ orolingual आंदोलनों. गंभीर ट्रंक और फोरपाव डिस्टोनिया (हिंडलिंब डिस्टोनिया दिखाई नहीं देता है), मध्यम-से-गंभीर गर्दन डिस्टोनिया, और चल रहे जीभ के प्रोट्रूशन के साथ एक निरंतर सिर बॉब के साथ डिस्काइनेटिक पार्किंसनियन चूहा। हेड बॉब पीडी में देखे गए 4 हर्ट्ज कंपकंपी जैसा दिखता है; हालांकि, चूहों में, यह केवल एल-डीओपीए प्रशासन के बाद डिस्काइनेटिक पार्किंसनियन चूहों में नोट किया जाता है। इस चूहे में मिश्रित आयाम आरएफपीडी भी है, जिसे वीडियो में अधिक महत्वपूर्ण आयाम आंदोलनों के रूप में देखा जाता है और चेहरे के पास छोटे पोंछने जैसी गति, बाद में देखे गए छोटे आयाम आरएफपीडी की विशेषता। वीडियो में जल्दी गंभीर रूप से डिस्टोनिक / विस्तारित अग्रभाग पर मामूली आंदोलन देखा गया था; हालांकि, यह सिर और गर्दन कंपन गतिविधि से संबंधित है और इसे छोटे आयाम आरएफपीडी के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाएगा। जब पर्यवेक्षक पिंजरे पर दृढ़ता से टैप करता है, तो ये LID व्यवहार interruptible नहीं होते हैं, यह सुझाव देते हुए कि यह एक गंभीर LID है जिसे चौंका देने के साथ दूर नहीं किया जा सकता है। कृपया इस वीडियो को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

अनुपूरक फ़ाइल 1: L-DOPA की मात्रा की गणना के लिए उदाहरण। चूहे के वजन के 1 सीसी / किलोग्राम की इंजेक्शन मात्रा पर 12 मिलीग्राम एल-डोपा / किलोग्राम शरीर के वजन का उपयोग करके एक सप्ताह के प्रत्येक दिन के लिए आवश्यक एल-डीओपीए और खारा की मात्रा निर्धारित करने के लिए गणना का उदाहरण। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

अनुपूरक फ़ाइल 2: उदाहरण LID रेटिंग लॉग शीट. इस पत्रक का उपयोग किया जा सकता है या रेटिंग सत्रों के दौरान LID तीव्रता और आवृत्ति स्कोर लॉग करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। अंतिम गंभीरता स्कोर तीव्रता (तालिका 1) x आवृत्ति (तालिका 2) के उत्पाद के रूप में निर्धारित किया जाता है। इन रेटिंग तराजू का उपयोग चूहों30 में LID को मापने के लिए भी किया जा सकता है। कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें।

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Discussion

प्रस्तुत किया गया है कि यहां पुनरुत्पादक प्रेरण और एक पार्किंसनियन चूहे के मॉडल में LIDs की रेटिंग के लिए विवरण दिए गए हैं, जो कि एकपक्षीय 6-OHDA के बाद nigrostriatal DA प्रणाली के एकतरफा 6-OHDA घाव के बाद हैं। हालांकि एक बार यह सोचा गया था कि कृन्तकों ने LID विकसित नहीं किया था और यह कि घूर्णी विषमताचूहों में LID का एनालॉग हो सकता है 31, चूहे और माउस मॉडल को पिछले दो दशकों में विशेषता दी गई है और LID अनुसंधान 15,32,33,34 के लिए एक अच्छी तरह से स्वीकृत उपकरण है। यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल विशेष रूप से बड़े पैमाने पर प्रयोगात्मक डिजाइन18,19 के लिए सहायक है। यह डायस्टोनिक और हाइपरकाइनेटिक दोनों तरह के डिस्काइनेटिक व्यवहारों की एक श्रृंखला की तीव्रता और आवृत्ति की रेटिंग के लिए विवरण प्रदान करता है। विशेष रूप से, संबंधित विस्तृत नोट्स और डिस्टोनिक और हाइपरकाइनेटिक LID व्यवहारों के स्कोरिंग के साथ छवियां और वीडियो एल-डोपा प्रशासन के बाद प्रयोगकर्ता के मूल्यांकन में सहायता करेंगे। जबकि हर संभव AIM का एक उदाहरण प्रदान नहीं किया जाता है, हल्के से मध्यम से गंभीर तक भिन्न व्यवहारों की एक श्रृंखला को LID मूल्यांकन के लिए एक ढांचे के रूप में पेश किया जाता है। इस प्रोटोकॉल को पार्किंसंसियन चूहों19,35,36,37 में विभिन्न उपचारों का मूल्यांकन करने में मदद करने के लिए प्रलेखित किया गया है। यह अन्य प्रकाशित कृंतक रेटिंग तराजू को बढ़ाता है जो मुख्य रूप से निर्धारित LID व्यवहार33,38,39 की अवधि पर ध्यान केंद्रित करते हैं। इसके अलावा, उल्लिखित प्रक्रिया गैर-मानव प्राइमेट्स (एनएचपी) में एलआईडी का आकलन करने वाली वर्तमान प्रथाओं के साथ एक चूहे पीडी मॉडल में स्कोरिंग विधियों को संरेखित करना चाहती है, बेंचमार्क पीडी मॉडल40,41।

आमतौर पर पार्किंसन कृंतक साहित्य में पाया जाता है LID, या AIM रेटिंग तराजू जिसमें विशेष रूप से (1) अंग डिस्किनेसियास की घटना या आवृत्ति की जांच करना शामिल है (उदाहरण के लिए, घाव33 के लिए अग्रभाग contralateral के लयबद्ध झटके, या घाव वाले गोलार्ध39 द्वारा नियंत्रित अग्रभाग के तेजी से, उद्देश्यहीन आंदोलन); (2) अक्षीय डिस्किनेसियास (उदाहरण के लिए, गर्दन, ट्रंक और पूंछ33 को प्रभावित करने वाली अक्षीय मांसपेशियों का मरोड़, या गर्दन और धड़ के डिस्टोनिक घुमाने और घाव वाले गोलार्ध39 के लिए contralateral) और (3) orolingual dyskinesias (उदाहरण के लिए, जीभ प्रोट्रूशन33 के साथ खाली मुंह के masticatory आंदोलनों, या दोहराए जाने वाले चबाने या जीभ के फलाव जब चूहे का मुंह खाली था और किसी भी वस्तु के संपर्क में नहीं था39)। इन तीन व्यवहारिक श्रेणियों को अवलोकन अवधि के दौरान उनकी आवृत्ति के आधार पर एक गंभीरता स्कोर दिया जाता है। गंभीरता स्कोर समय की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है जो एक जानवर ने इन व्यवहारों को प्रदर्शित करने में बिताया, अक्सर व्यवहार की गुणवत्ता के लक्षण वर्णन के बिना, फिर अंतिम एएलओ (अक्षीय, अंग और ओरोलिंगुअल) स्कोर में संयुक्त किया जाता है।

इसके विपरीत, वर्तमान प्रोटोकॉल एक अधिक विस्तृत पैमाने प्रदान करता है जो न केवल वैश्विक एआईएम के मूल्यांकन की अनुमति देता है, बल्कि स्वतंत्र शरीर के अंगों (यानी, गर्दन, ट्रंक, अग्रभाग, हिंडलिंब, और मुंह) में एआईएम की परीक्षा को भी सक्षम बनाता है, एआईएम की तीव्रता / गुणवत्ता का मूल्यांकन किया जा रहा है, हाइपरकाइनेटिक व्यवहारों से डिस्टोनिया का भेदभाव, और, अन्य तराजू के साथ, किसी भी दिए गए एआईएम की घटना की आवृत्ति को शामिल करता है। समग्र लक्ष्य प्रत्येक विषय में व्यक्त LID व्यवहार के व्यापक मूल्यांकन की अनुमति देना है। उदाहरण के लिए, ट्रंक डिस्टोनिया के एकल व्यवहार रीडआउट के लिए, एक चूहा हल्के ट्रंक डिस्टोनिया (यानी, ऊपरी और निचले धड़ के बीच 45 डिग्री का अंतर, व्यवहार को मोड़ने की भविष्यवाणी नहीं) को प्रदर्शित करने वाला एक चूहा गंभीर ट्रंक डिस्टोनिया (यानी, निरंतर गंभीर डिस्टोनिया / घुमा, कॉर्कस्क्रू जैसी स्थिति, 180 डिग्री तक पहुंचने वाले चूहे की तुलना में बहुत अलग है; विपरीत दिशाओं में सिर और पैर, ambulate करने में असमर्थ) पूरे अवलोकन के लिए। इसके अलावा, स्ट्रिएटम में चूहे के शरीर के स्थलाकृतिक प्रतिनिधित्व को देखते हुए, LIDs की व्यक्तिगत विशेषताओं को अलग करना जानकारीपूर्ण36 हो सकता है।

ध्यान से विचार करने के लिए इस प्रोटोकॉल का एक और घटक एक विस्तारित (जैसे, 8-सप्ताह) उपचार समय पाठ्यक्रम (चित्रा 1) पर एल-डीओपीए खुराक को बढ़ाने का प्रयोगात्मक डिजाइन है। एल-डीओपीए (जैसे, 3-6 मिलीग्राम / किग्रा) की केवल कम खुराक को नियोजित करने वाला एक अध्ययन और / या एक छोटी अवधि (जैसे, 2-4 सप्ताह) के लिए पसंद की खुराक का प्रशासन पार्किंसनियन चूहों में चिकित्सीय हस्तक्षेप के साथ LID सुधार के सबूत दिखा सकता है; हालांकि, पीडी वाले व्यक्तियों के लिए इन अध्ययनों की प्रासंगिकता, जहां पुरानी प्रशासन और खुराक वृद्धि अक्सर आवश्यक होती है, संदिग्ध है। पूर्व-नैदानिक और नैदानिक जांच के बीच इस तरह के अलग-अलग उपचार प्रोटोकॉल को दवाओं के साथ किए गए नैदानिक परीक्षणों में देखी गई प्रभावकारिता की कमी को रेखांकित करने का सुझाव दिया जा सकता है जो पूर्व-नैदानिक कृंतक अध्ययनों में वादा दिखाते हैं।

जबकि यहां प्रस्तुत प्रोटोकॉल पार्किंसनियन चूहों में एलआईडी रेटिंग के लिए एक व्यापक दृष्टिकोण पर निर्देश प्रदान करता है और LID के चूहे मॉडल को नैदानिक LID 3,15,38,42,43 के विश्वसनीय मॉडल के रूप में स्थापित किया गया है, किसी भी मॉडल के लिए अंतर्निहित सीमाएं हैं। पशु मॉडल ऐसे उपकरण हैं जो मानव रोग की विशेष विशेषताओं का अनुकरण करने और भविष्यवाणियों के बारे में भविष्यवाणियां करने में उपयोगी हैं, उदाहरण के लिए, प्रभाव जो चिकित्सीय हस्तक्षेप रोग सुविधाओं के एक सेट पर हो सकता है। पूर्व-नैदानिक LID मॉडल की एक विशेषता आमतौर पर एक संभावित सीमा के रूप में बहस की जाती है कि चूहों को LID व्यक्त करने के लिए महत्वपूर्ण डीए की कमी की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, यह अक्सर उद्धृत किया जाता है कि LID रोगियों की तुलना में कृंतक और एनएचपी मॉडल में अधिक तेज़ी से विकसित होता है और इस प्रकार ये मॉडल विशेषताएं नैदानिक LID को प्रतिबिंबित नहीं करती हैं। हालांकि, यह अक्सर underprised है कि प्रजातियों की परवाह किए बिना (यानी, मानव, गैर-मानव प्राइमेट, या कृंतक), striatal DA संरक्षण के निकट-पूर्ण नुकसान आम तौर पर LID प्रकट करने के लिए आवश्यक है। एक बार एल-डीओपीए को गंभीर स्ट्रिएटल डीए की कमी वाले विषयों को प्रशासित किया जाता है, तो LIDको 1,19,38,44,45,46 प्रेरित किया जाता है। एक दूसरी विशेषता जिसने LID के कृंतक मॉडल के प्रति संदेह को बढ़ावा दिया है, इस उम्मीद से आता है कि LID के न्यूरोलॉजिकल संकेतों को प्राइमेट्स (यानी, मानव और गैर-मानव) में देखे गए LID की भौतिक अभिव्यक्तियों के समान होना चाहिए। दरअसल, चूहों में LIDs के रूप में वर्गीकृत असामान्य आंदोलनों की उपस्थिति प्राइमेट्स में देखी गई विशेषताओं में भिन्न होती है (उदाहरण के लिए, प्राइमेट्स बनाम स्टीरियोटाइपी / हाइपरकिनेसिया में कोरियोएथेटोसिस कृन्तकों में)। हालांकि यह इस विषय को व्यापक रूप से संबोधित करने के लिए इस लेख से परे है, संक्षेप में, प्रजातियों के बीच संकेतों में इस तरह के अंतर इस तथ्य पर आधारित हैं कि मनुष्य अभ्यस्त द्विपाद, गैर-प्राइमेट्स अक्सर द्विपाद, और कृन्तक चतुर्भुज43,46 हैं। इस प्रकार, विभिन्न प्रजातियों में विशिष्ट ऑस्टियोआर्टिकुलर और मांसपेशियों की संरचनाओं द्वारा प्रकट होने वाले व्यवहारों के विशिष्ट प्रदर्शनों की सूची होती है और प्रजातियों-विशिष्ट तंत्रिका प्रणालियों द्वारा संशोधित किया जाताहै। तदनुसार, मानव जैसे लक्षणों का पशु मॉडलिंग मुख्य रूप सेशारीरिक पहचान के बजाय कार्यात्मक समानता की उम्मीद पर आधारित होना चाहिए। उचित विवेक के साथ पशु मॉडल से निष्कर्षों की व्याख्या है, और रोग के उपचार के लिए मूल्यवान भविष्यवाणियां प्रदान करने के लिए जारी रहेगा।

जबकि वर्तमान में पीडी, अमांटाडाइन में एलआईडी के उपचार के लिए एक एफडीए-अनुमोदित दवा है, और डीबीएस का सर्जिकल हस्तक्षेप एलआईडी में सुधार कर सकता है, प्रभावकारिता और सहनशीलता इष्टतम नहीं है, और सभी रोगी डीबीएस सर्जरी के लिए अर्हता प्राप्त नहीं करेंगे। जैसा कि Cenci और सहयोगियों47 द्वारा स्पष्ट रूप से समीक्षा की गई है, कुछ लोगों द्वारा व्यक्त की गई एक धारणा है कि पीडी से पीड़ित व्यक्ति ऑफ की तुलना में डिस्किनेसियास के साथ ऑन (यानी, एल-डोपा के मोटर लाभ का अनुभव) पर होंगे। जैसा कि इन लेखकों ने मार्मिक रूप से कहा है: "गहरी सच्चाई यह है कि रोगियों को डिस्किनेसिया के बिना बहुत अधिक पसंद किया जाएगा। शोधकर्ताओं और चिकित्सकों के रूप में, हमें उस लक्ष्य को वास्तविकता बनाने की इच्छा रखनी चाहिए। इस अंत तक, LID पर translational अनुसंधान को प्रोत्साहित किया जाना है और लगातार पीछा किया जाना है। इस लक्ष्य का पीछा करने में, हम एलआईडी के प्रेरण और रेटिंग की हमारी विधि प्रस्तुत करते हैं। हमारे रेटिंग पैमाने को एआईएम की गुणवत्ता / गंभीरता से संबंधित तीव्रता उपायों की एक श्रृंखला को संयोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और डिस्किनेसिया की विभिन्न विशेषताओं को प्रदर्शित करने के समय की मात्रा को इंगित करता है। इस मॉडल का इरादा एक संख्यात्मक मूल्य के निर्धारण की अनुमति देना है जो तीव्रता और आवृत्ति दोनों के लिए लेखांकन करते हुए LID गंभीरता को सटीक रूप से दर्शाता है। इसके अलावा, यह मान LID गंभीरता को न केवल व्यवस्थित रूप से बल्कि विशिष्ट शरीर के अंगों के संदर्भ में इंगित करता है। इस मॉडल के साथ, हम यह सुनिश्चित करने का लक्ष्य रखते हैं कि प्रयोगात्मक चिकित्सीय को लेवोडोपा-प्रेरित डिस्किनेसियास को संशोधित करने की उनकी क्षमता के लिए सख्ती से परीक्षण किया जा सकता है।

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Disclosures

हितों के टकराव की घोषणा नहीं की गई थी।

Acknowledgments

हम पार्किंसंस रोग वाले सभी लोगों के संघर्षों को स्वीकार करना चाहते हैं और वे हर दिन जो ताकत और लचीलापन दिखाते हैं, विशेष रूप से केएससी के प्रिय पिता, मार्क स्टीस। यहां प्रतिनिधित्व किए गए काम को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर एंड स्ट्रोक (NS090107, NS110398) और पार्किंसंस रोग फाउंडेशन इंटरनेशनल रिसर्च ग्रांट प्रोग्राम, अब पार्किंसंस फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था। हम भी उसके उत्कृष्ट संपादकीय सहायता के लिए मौली VanderWerp को स्वीकार करना चाहते हैं.

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.

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References

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तंत्रिका विज्ञान मुद्दा 176 खाली मूल्य मुद्दा
पार्किंसंस रोग के एक चूहे मॉडल में लेवोडोपा-प्रेरित डिस्किनेसियास का प्रेरण और मूल्यांकन
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Caulfield, M. E., Stancati, J. A., Steece-Collier, K. Induction and Assessment of Levodopa-induced Dyskinesias in a Rat Model of Parkinson's Disease. J. Vis. Exp. (176), e62970, doi:10.3791/62970 (2021).

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