Summary
Bu makalede, Parkinson hastalığının sıçan modelinde levodopa kaynaklı diskinezileri indükleme ve değerlendirme yöntemleri açıklanmaktadır. Protokol, hem distonik hem de hiperkinetik olan bir dizi diskinetik davranışın yoğunluğu ve sıklığı hakkında ayrıntılı bilgi sunarak, bu karşılanmamış tıbbi ihtiyacı hedefleyen tedavileri test etmek için güvenilir bir araç sağlar.
Abstract
Levodopa (L-DOPA), Parkinson hastalığı (PD) motor semptomlarını tedavi etmek için kullanılan altın standart tedavi olmaya devam etmektedir. Bununla birlikte, L-DOPA ile indüklenen diskineziler (LID'ler) olarak bilinen istenmeyen istemsiz hareketler, bu dopamin öncülünün uzun süreli kullanımı ile gelişir. LID insidansının tedaviden sonraki 10-15 yıl içinde PD'li bireylerin yaklaşık% 90'ına yükseldiği tahmin edilmektedir. Bu hastalığın mekanizmalarını anlamak ve hem yeni hem de etkili anti-diskinezi tedavileri geliştirmek, terapötik müdahalelerin klinik öncesi testleri için tutarlı ve doğru modelleme gerektirir. Burada PD'nin sıçan modelinde 6-OHDA ile indüklenen nigral lezyonu takiben LID'lerin güvenilir indüksiyonu ve kapsamlı derecelendirmesi için ayrıntılı bir yöntem sunulmuştur. Sıçanlarda güvenilir LID değerlendirmesi, PD'li bireyler için bu yaygın tedaviye bağlı yükü azaltmaya veya ortadan kaldırmaya odaklanan yeni tedavileri test etmek için laboratuvarlarda kolayca kullanılabilecek güçlü bir araç sağlar.
Introduction
Levodopa'nın (L-DOPA) PD 1,2'li bireyler için bir tedavi olarak ilk kez tanıtılmasından bu yana 50 yıldan fazla bir süre geçmesine rağmen, parkinson motor semptomları için en etkili tedavi olmaya devam etmektedir. PD ile ilişkili klinik motor semptomlar, substantia nigra (SN) pars compacta'daki dopamin (DA) nöronlarının kaybından kaynaklanır ve bu da striatumdaki mevcut dopaminde dramatik bir azalmaya neden olur. L-DOPA, striatal DA seviyelerini etkili bir şekilde geri yükler ve hastalığın erken dönemlerinde motor fayda sağlar 3,4. Fırsatsız olarak, uzun süreli tedavi ile, PD'li bireylerin çoğunda, günlük yaşam aktivitelerini sıklıkla önemli ölçüde etkileyen kore, distoni ve atetoz dahil olmak üzere L-DOPA ile indüklenen diskineziler (LID) gelişecektir 5,6,7.
Kemirgenlerde LID'nin çeşitli davranışsal modelleri mevcut olsa da, LID'lerin modellenmesi ve davranışsal değerlendirmesindeki farklılıklar, sonuçların laboratuvarlar arasında tekrarlanabilirliğini ve klinik öncesi PD araştırmaları için bu deneysel araçların güvenilirliğini sorgulamıştır. Bir klinik hareket bozukluğu uzmanı8 ile birlikte geliştirilen mevcut protokol, LID indüksiyonu ve derecelendirmesi için basit bir yöntemdir ve 6-hidroksidopamin (6-OHDA) ile indüklenen tek taraflı nigral lezyon 9,10 kullanan bir sıçan PD modelinde kullanım için uygundur. Burada sağlanan LID derecelendirme ölçeği, çeşitli bireysel vücut kısımlarındaki diskinetik davranışın hem yoğunluğu hem de sıklığı için puanlamayı içerir. Deneylerin iş akışı optimizasyonu ve parkinson ve diskinetik hayvanların uygun bakımı ve kullanımı ile ilgili bilgiler de sağlanmaktadır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Burada sunulan hayvanlar, kurumsal yönergelere uygun olarak muhafaza edilmiş ve işlenmiştir. Tüm hayvan prosedürleri, Michigan State Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) tarafından federal ve eyalet düzenlemelerine uygun olarak onaylanmıştır.
1. 6-OHDA lezyon durumunun ilaçsız doğrulanması
- Postüral Kuyruk askısı testi11,12,13
NOT: Deneysel deneklerde (örneğin, erkek veya dişi, yetişkin Sprague Dawley veya Fisher 344 sıçanları) 6-OHDA lezyon indüksiyonundan en az 1 hafta sonra lezyon durumunu değerlendirin (lezyonla ilgili ayrıntılar için bkz. 9,10,35).- Sıçanı kafesinin yaklaşık 6 cm yukarısında, kuyruğun tabanında sıkıca tutarak ~ 5 s boyunca askıya alın.
- Vücut çarpıtma yönünü, lezyonlu tarafa karşı kontralateral olarak bükülen başarılı bir şekilde lezyonlu bir hayvan için ve - her iki yönde de bükülme veya bükülme olmaması için + olarak kaydedin.
- NOT: Bu testler isteğe bağlıdır ancak önerilir. Ek ilaçsız test seçenekleri/varyasyonları için 14,15,16,17'ye bakınız.
- Adım ayarı sürükleme testi (16'dan uyarlanmıştır)
NOT: Deneysel deneklerde (örneğin, erkek veya dişi, yetişkin Sprague Dawley veya Fisher 344 sıçanları) tek taraflı 6-OHDA lezyon indüksiyonundan en az 1 hafta sonra lezyon durumunu değerlendirin.- Sıçanı kuyruğunun tabanından tutun, arka ayakları yüzeyden ~ 6 cm yükseltin; düz, pürüzsüz ama kaygan olmayan bir yüzeyde, ~75 cm, 5-10 sn üzerinde geriye doğru sürükleyin.
- Tekrarlanan üç test boyunca her bir ön pençenin dokunma / adım ayarlama hareketlerinin sayısını gözlemleyin ve kaydedin.
- 0-2 ön pençe musluğu, lezyonlu tarafa karşı kontralateral olarak gözlendiğinde, ön pençe ipsilateralinden lezyonlu tarafa hızlı vurma (~ 10 musluk) ile birlikte başarılı tek taraflı lezyon için deneği + olarak puanlayın (örneğin, sol tarafta tek taraflı olarak lezyonlu hayvanlar, kontralateral sağ ön pençe ile dokunma açığı (0-2 musluk) gösterir).
- Tersine, eksik veya bilinmeyen lezyon durumunu belirtmek için her iki ön pençeden orta ila hızlı dokunma (5-10 musluk) olarak puan alın.
NOT: Endişeli bir hayvan, başarılı bir şekilde lezyona uğramış olsa bile hızlı dokunma / adım ayarı gösterebilir. Bundan şüpheleniliyorsa, sıçanı ev kafesine geri yerleştirin ve ≥30 dakika sonra tekrar test edin.
2. Reaktiflerin ve malzemelerin hazırlanması
- L-3,4-dihidroksifenilalanin metil ester hidroklorür (levodopa veya L-DOPA) ve benserazid hidroklorür, periferik bir dekarboksilaz inhibitörü (bakınız Malzeme Tablosu) dozunu, derecelendirme sıklığını ve araştırma sorusu12,18,19,20 için uygun olan deneysel zaman çizelgesini belirleyin (Şekil 1).
NOT: Belirli bir tedavinin mevcut LID'yi azaltıp azaltamayacağını veya LID indüksiyonunu önleyip önleyemeyeceğini sormaktan herhangi bir sayıda soruyu aramak için araştırma soruları sorulabilir. Ayrıca, terapötik etkinliğin levodopa dozuna bağlı olup olmadığını veya LID ekspresyonunun ve / veya terapötik etkinliğin deneğin cinsiyetine, türüne ve yaşına bağlı olarak değişip değişmediğini de araştırabilirler.
Şekil 1: Tedavi zaman çizelgesi örneği. Örnek L-DOPA doz yükseltme zaman çizelgesi toplam uzunluğu 12 haftadır, 8 haftalık L-DOPA enjeksiyonları 6-OHDA lezyonundan 3 hafta sonra ve deneysel tedaviden 4 hafta sonra başlar. Bu örnekte, L-DOPA, reçete edilen her L-DOPA dozunda (3, 6, 9 ve 12 mg / kg) 2 hafta boyunca, her gün yaklaşık olarak aynı saatte haftada 5x (Pazartesi-Cuma) deri altından enjekte edilir. Davranışsal LID derecelendirmeleri, her L-DOPA dozaj seviyesinin 1, 6 ve 10. günlerinde gerçekleşir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
- Çalışma sırasında devam eden ağırlık değişikliklerine dayanarak uygun ilaç miktarını hesaplamak için sıçanları haftalık olarak tartın.
NOT: LID + sıçanlarında artan aktivite nedeniyle, uzun süreli L-DOPA tedavileri ile kilo kaybı potansiyeli vardır. Kilo kaybı meydana gelirse, sıçanlara L-DOPA enjeksiyonlarını takiben besleyici olarak eksiksiz, son derece lezzetli muameleler (bakınız Malzeme Tablosu) sağlayın. - Her haftalık konsantrasyon için gerekli olan L-DOPA ve benserazid miktarını hesaplayın, enjeksiyonun her günü için liyofilize alikotları tartın ve tedavi gününe kadar cam kehribar şişelerde -20 ° C'de 1-2 hafta boyunca kombinasyon halinde saklayın.
NOT: Hedef doz 12 mg / kg veya 12 mg L-DOPA / 1000 g vücut ağırlığıdır. 1 cc/kg sıçan ağırlığı enjeksiyon hacminde 12 mg L-DOPA/kg vücut ağırlığı kullanılarak haftanın her günü için gerekli olan L-DOPA ve salin miktarının belirlenmesine yönelik hesaplamalara örnek Ek Dosya 1'de verilmiştir.
3. Oda ve kafes kurulumu
- L-DOPA tedavisinin ilk gününde, 6-OHDA lezyon cerrahisinden 3-4 hafta sonra, sıçanları IACUC onaylı zenginleştirme de dahil olmak üzere tek bir konuta aktarın.
- Davranışsal değerlendirmelere akran müdahalesini önlemek için çalışma boyunca tek konutta tutun.
- LID derecelendirme günlerinde, ev kafeslerini, sıçanın optimum şekilde görüntülenmesi için yaklaşık 45° açıyla döndürülmüş çelik bir tel rafa yerleştirin (Şekil 2A). Kimlik etiketlerini (Şekil 2B) yukarı doğru çevirin ve davranışsal değerlendirmelere müdahale edilmesini önlemek için su şişelerini, yiyecek raflarını ve kafesteki her türlü zenginleştirmeyi (Şekil 2C) çıkarın.
Şekil 2: Büyük ölçekli sıçan deneylerinin LID derecelendirmeleri için kurulan kafes örneği. (A) Her hayvanın optimum şekilde görüntülenmesini sağlayan büyük metal raflar kullanılarak LID derecelendirmesi için birden fazla kafes ayarlanabilir. Kafesler, kimlik kartları yukarı doğru çevrilmiş (B), yiyecek, su şişeleri, yuvalama malzemeleri ve diskinetik davranışları (C) incelerken sıçanın görsel belirsizliğini ve sıçana dikkat dağıtıcı şeyleri sınırlamak için diğer zenginleştirmeler çıkarılarak 45 ° 'lik bir açıyla dağıtılmalıdır. Metal rafların, puanlayıcının sıçanı kafesin önünde veya arkasında gerektiği gibi incelemesine izin vermek için herhangi bir duvardan birkaç metre uzakta olması gerekir. Zenginleştirme aparatlarını (örneğin, C-kırmızı sıçan inziva evleri) geldikleri aynı kafese koymak için bireysel hayvan kimlikleriyle etiketlemek önemlidir. Bu, deney deneklerine stresi arttırmamak için farklı cinsiyetteki hayvanları kullanırken özellikle önemlidir. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
4. Levodopa enjeksiyonları ve diskinezi derecesi
- L-DOPA'nın deri altı enjeksiyonları21,22
- Günlük L-DOPA enjeksiyonundan hemen önce, amber şişedeki önceden tartılmış liyofilize L-DOPA ve benserazid karışımına uygun miktarda steril salin ekleyin ve 10 s boyunca iyice çalkalayın (adım 2.3).
NOT: Hedef enjeksiyon hacmi 1 mL/1000 g vücut ağırlığıdır (mL başına 12 mg L-DOPA ile). Steril salinin hacmi, çalışma başına hayvan sayısına bağlı olacaktır. - Tek tek şırıngaları (örneğin, 26 G iğne ile 1,0 veya 0,5 mL) her hayvan için gerekli hacimle (1 mL/kg sıçan ağırlığı) doldurun ve her şırıngayı ayrı hayvan tanımlamasıyla etiketleyin.
NOT: Doldurulmuş şırıngaları enjeksiyon zamanına kadar steril torbalarda ışıktan koruyun. L-DOPA, sulu bir ortamda oksijen ve ışık varlığında hızla oksitlenir23,24,25,26. - İlk kafesi enjeksiyon tezgahına getirin.
- Sıçanı kafesinden çıkarın ve enjeksiyon yüzeyine yerleştirin.
- Baş ve omuzları, baskın olmayan elin avucuyla sıçanın üzerinde durduğu yüzeye karşı yavaşça kısıtlayın.
- Nazikçe kürek kemiğinin üzerinde yatan sırttaki deriyi baskın olmayan elin baş parmağı ve işaret parmağı ile ovun, baskın el ile L-DOPA hacmini parmakların arasındaki / altındaki deri altı boşluğuna enjekte edin, kas içi enjeksiyonu önlemek için iğneyi vücuda mümkün olduğunca paralel tutun.
NOT: Sıçanlar enjeksiyondan önce uyuşturulmaz. - Kullanılan her bir şırıngayı keskin bir kaba atın.
- Sıçanı bireysel kafesine yerleştirin ve derecelendirmeler tamamlanana kadar davranışsal değerlendirmelere müdahale etmekten kaçınmak için LID derecelendirme günleri dışında besleyici olarak eksiksiz muameleler ekleyin.
- İstenilen derecelendirme süresine ve derecelendirme günlerinde çalışmadaki sıçan sayısına bağlı olarak zamanlayıcıyı 1-2 dakika olarak ayarlayın. Bir sonraki kafesi alın ve zamanlayıcı gösterdiğinde bir sonraki sıçanı enjekte edin.
- Bunu tekrarlayın, tüm sıçanlar enjekte edilene kadar her 1-2 dakikada bir sıçan enjekte edin.
- Günlük L-DOPA enjeksiyonundan hemen önce, amber şişedeki önceden tartılmış liyofilize L-DOPA ve benserazid karışımına uygun miktarda steril salin ekleyin ve 10 s boyunca iyice çalkalayın (adım 2.3).
- Levodopa kaynaklı diskinezi derecesi enjeksiyon sonrası
- Distonik ve hiperkinetik diskinezi hareketlerinin yoğunluğunu (Tablo 1) ve sıklığını (Tablo 2), LID davranışının ilk başlangıcını, tepe davranışını ve düşüş aşamasını içermesi gereken istenen sayıda zaman noktasında derecelendirin (LID derecelendirme günlük sayfası örneği için Ek Dosya 2'ye bakın).
- Erkek ve dişi yetişkin Sprague Dawley veya Fisher 344 sıçanları ve N = 40 sıçan örneklem büyüklüğü için, ilk L-DOPA enjeksiyonundan 20 dakika sonra diskinezi derecelendirmelerine başlayın ve daha sonra sıçanların% 90-100'ünde LID davranışlarının ne zaman kesildiğine bağlı olarak, enjeksiyondan sonra 220 veya 270 dakikaya kadar 50 dakikalık aralıklarla başlayın.
- 1 dakikalık derecelendirme aralıkları kullanıyorsanız, 1 dakikalık bir zamanlayıcı ayarlayın. İlk sıçanı bir dakika boyunca derecelendirin. Bir sonraki sıçana geçin ve 1 dakika boyunca derecelendirin. Tüm sıçanlar boyunca devam edin, 1 dakikalık aralıklarla derecelendirin.
- Kafesin yanına görünür bir şekilde yerleştirilmiş bir zamanlayıcı bulundurun, böylece derecelendirme süresi boyunca herhangi bir davranışın sıklığını tahmin ederken (Tablo 2) LID davranış yoğunluğu (Tablo 1) gözlemlenebilir.
- İlk zaman noktası için derecelendirmeler tamamlandıktan sonra, bir sonraki zaman noktasında (örneğin; enjeksiyon sonrası 70 dakika) ilk sıçanla tekrar başlayın ve tüm zaman noktaları tamamlanana kadar istenen aralıkta (örneğin, her 50 dakikada bir) devam edin.
NOT: L-DOPA enjeksiyonu ve LID derecelendirme görevlerinin çakışması nedeniyle, derecelendirme günlerinde biri enjeksiyon ve diğeri davranışsal derecelendirmeler için olmak üzere iki kişiye ihtiyaç vardır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Parkinson sıçanlarındaki LID'ler, distonik, hiperkinetik ve stereotipik davranışlar da dahil olmak üzere bir dizi anormal istemsiz hareket (AIM) olarak ortaya çıkabilir. Bu tür davranışlar için LID derecelendirme kriterleri burada hem yoğunluğu (Tablo 1) hem de frekansı (Tablo 2) içerecek şekilde sunulmuştur. Bu, her sıçan için, her derecelendirme zaman noktasında bu davranışlara katılmak için harcanan zamanın kalitesini (yoğunluğunu) ve miktarını (sıklık) yansıtan genel bir LID önem puanı sağlar. Son LID önem derecesi, yoğunluk puanının her davranışsal bileşenin frekans puanıyla çarpılmasıyla hesaplanır. LID davranışlarının bireysel nitelikleri için puanlama kriterleri burada yazılı açıklamalar (Tablo 1-2) olarak verilmiştir ve örnekler ayrıntılı raporlar içeren hareketsiz görüntüler (Şekil 3) ve videolar (Animasyonlu Videolar 1-4) olarak gösterilmiştir. Bireysel hareketler ve puanlama hakkında ek açıklayıcı bilgiler şekil göstergelerinde verilmiştir.
Herhangi bir tedavinin zaman içinde LID davranışlarının iyileştirilmesi üzerindeki etkisinin kapsamlı bir değerlendirmesi, 6-OHDA lezyonunu takiben 8 haftalık L-DOPA enjeksiyonları ile toplam uzunluğu 12 hafta olan bir L-DOPA doz yükseltme yaklaşımı kullanılarak gözlemlenebilir (Şekil 1). Bu senaryoda, L-DOPA, reçete edilen her L-DOPA dozunda 2 hafta boyunca haftada 5x (Pazartesi-Cuma) verilir. Her L-DOPA dozunun 1, 6 ve 10. günlerinde gerçekleşen davranışsal derecelendirmeler, tedavi etkinliği değerlendirmesi için sağlam bir yaklaşım sağlar (Şekil 1). Bununla birlikte, araştırmacılar değiştirilmiş zaman çizelgelerinin ve dozaj şemalarının deneysel sorularını daha iyi cevapladığını bulabilirler. Gerçekten de, periferik dekarboksilaz inhibitörü olan L-DOPA ve benserazidin dozu, araştırmacının dozlarla ilgili deneyimine ve / veya test edilecek hipotezlere bağlı olarak değişebilir. En yaygın benserazid dozlarının 10-15 mg / kg arasında olduğu ve Tayarani-Binazir ve ark. (2012)20 tarafından hazırlanan raporla desteklendiği, L-DOPA'nın optimal davranışsal etkilerinin 10 mg / kg benserazid ile bulunduğunu ve 15 mg / kg'da ek bir fayda sağlamadığını gösteren not edilir.
Belirli bir tedavinin bu anormal davranışı iyileştirmede anlamlı bir etkisi olup olmadığını belirlerken LID verilerini sunmanın ve analiz etmenin birçok yolu vardır. Şekil 4A , tüm deneysel zaman çizgisi boyunca pik doz LID olarak sunulan verilere örnek olarak verilmiştir. Pik doz LID, grup ortalama LID skorunun en yüksek olduğu zaman noktası olarak tanımlanabilir. Alternatif olarak, bir derecelendirme döneminde ne zaman gerçekleştiğine bakılmaksızın bir hayvan için maksimum tepe LID puanı olan 'mutlak zirve' bildirilebilir. Ek olarak, LID derecelendirme verileri her günlük derecelendirme zaman dilimi boyunca incelenebilir ve deney grubu verileri olarak sunulabilir ve / veya her bir zaman noktasında bireysel deneğin LID şiddetini göstermek için çizilebilir (Şekil 4B)19. Bu ikinci yaklaşım, bazı tedavilerin, örneğin, bir deneğin LID'yi görüntülediği toplam süreyi azaltıp azaltamayacağının değerlendirilmesine izin verir, ancak mutlaka pik doz şiddetini etkilemez. Son olarak, tüm derecelendirme oturumu boyunca toplam LID önem derecelendirmesi puanları ölçülebilir. Belirli bir konu için, her zaman noktası için LID önem derecesi, o derecelendirme dönemi için toplam bir puan üretmek üzere toplanır. Bu yaklaşım, eğri tahminleri altındaki alanı taklit eder ve bu da hesaplanabilir.
Diskinezi şiddetine ve/veya süresine değer atamak için derecelendirme ölçekleri kullanılarak oluşturulan LID/AIM puanlama verilerinin (Tablo 1 ve 2) sıralı veriler olduğunu takdir etmek önemlidir. Bu nedenle en uygun istatistiksel testler parametrik değildir. İki yönlü varyans analizi için doğrudan eşdeğer parametrik olmayan bir test bulunmamakla birlikte, LID verileri tek yönlü ANOVA'ya parametrik olmayan alternatiflerle analiz edilebilir. Spesifik olarak, Kruskal-Wallis testi, iki veya daha fazla bağımsız grubun denekler arası karşılaştırmaları için kullanılır. Friedman testi, denekler içindeki karşılaştırmalar için kullanılan tekrarlanan ölçümlerle tek yönlü bir ANOVA'ya parametrik olmayan bir alternatiftir. Her ikisi de önemli bir Kruskal-Wallis veya Friedman testini takiben post-hoc testlerle (yani, Dunn veya Dunn-Bonferroni) kullanılır. İki bağımsız grup arasında anlamlı farklılıklar olup olmadığını incelemek için, Mann-Whitney U testi, bağımsız t-testi 28,29'un parametrik olmayan eşdeğeri olarak kabul edilir.
Şekil 3: Parkinson sıçanlarında LID yoğunluk puanlaması örneklerini gösteren dondurucu çerçeve görüntüleri. (A) Distoni veya hiperkinezi yokluğunda sıklıkla tipik kambur parkinson duruşunu sergileyen diskinetik olmayan bir parkinson sıçanının temsili görüntüsü. (B) Hafif-orta derecede sağ ön ayak distonisi ve boyun, gövde veya arka bacak distonisi eksikliğini gösteren genel hafif LID şiddetine sahip Parkinson sıçanı; eşlik eden videoda (Animasyonlu Video 1), küçük genlikli sağ ön pençe diskinezi (RFPD) ve orolingual hareketler görülebilir. (C) Orta derecede boyun ve gövde distonisi olan Parkinson sıçanı (kalın metin, gövdenin 90° açıyla büküldüğünü gösteren yönlü oklara karşılık gelir). (D) Hafif boyunlu ve orta derecede gövde distonisi, orta-şiddetli sağ ön ayak distonisi olan diskinetik parkinson sıçanı; Eşlik eden videoda (Animasyonlu Video 3), karışık genlikli RFPD gözlenebilir. (E) Orta-şiddetli boyun ve şiddetli gövde distonisi, şiddetli sağ arka bacak ve orta derecede sağ ön ayak distonisi olan Parkinson sıçanı (kalın metin, gövdenin ~ 180 ° büküldüğünü gösteren yönlü oklara karşılık gelir; bu özellikle örnek # 2'de dikkat çekicidir). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Örnek LID verileri, artan L-DOPA dozu ile 8 haftalık LID derecelendirmelerine uymuştur. (A) Zaman ve dozlar boyunca pik doz LID şiddeti (L-DOPA sonrası 80 dakika). (B) Günlük zaman kursu (L-DOPA sonrası 20-170 dakika). Her doz ve gün için, en üstteki grafikler ortalama SEM'± yansıtır; alt grafikler zaman içindeki bireysel konu yanıtlarını gösterir. İstatistikler, Dunn'ın çoklu karşılaştırma testleriyle Kruskal-Wallis (denekler arası testler için) ve Dunn'ın çoklu karşılaştırma testleriyle (denek içi testler için) Friedman testleri kullanılarak hesaplanmıştır. Kısaltmalar: Control (Ctr) (n = 7); Tedavi (Tx) (n = 10). Bu şekil Referans19'un izniyle yeniden basılmış ve uyarlanmıştır. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
| Puan | Tarif | |
| Boyun Distonisi | 0 | hiç kimse |
| 1 | kayda değer bir süre boyunca tutulan başın hafif yer değiştirmesi (>10-20 s); normalin aşırı olabilir | |
| 1.5 | hafif ve orta derecede distoni karışımı | |
| 2 | daha dikkat çekici deplasmanlı kafa (vücuda yaklaşık 90 ° açı); baş, distonik hareket yönünde çekilmiş kalır | |
| 2.5 | orta ve şiddetli distoni karışımı | |
| 3 | boyun kas sisteminin sürekli şiddetli burulması (> baş ve omuzlar arasında 100 ° açı) | |
| Gövde Distonisi | 0 | hiç kimse |
| 1 | hafif distoni / gövdenin bükülmesi; Üst ve alt gövde arasındaki 45° fark; kayda değer bir süre (≥10-20 sn) tutulur ve rotasyonların öngörücü olmaması | |
| 1.5 | hafif ve orta derecede distoni karışımı | |
| 2 | orta derecede distoni / gövdenin bükülmesi; Üst ve alt gövde arasındaki 90° fark | |
| 2.5 | orta ve şiddetli distoni karışımı | |
| 3 | sürekli şiddetli distoni / büküm, "tirbuşon" benzeri duruş (180 ° 'ye yaklaşıyor; baş ve ayaklar zıt yönlerde), ambulasyon yapamıyor ve namlu rulosu dönüşüne girebilir | |
| Ön Ayak Distonisi | 0 | hiç kimse |
| 1 | hafif; bilek veya rakamların anormal duruşu; ya sıkılmış yumruk ya da sert önkol, ancak genellikle her ikisi aynı anda değil | |
| 1.5 | hafif ve orta derecede distoni karışımı | |
| 2 | Orta; Sıkılmış yumruk ve aşırı uzatılmış pozisyonda aşağı doğru tutmayan sert ön ayak | |
| 2.5 | orta ve şiddetli distoni karışımı | |
| 3 | Şiddetli; sıkılı yumruk ve aşağı doğru hiperekstansiyonlu sert önkol | |
| Arka Ekstremite Distonisi | 0 | hiç kimse |
| 1 | arka bacak hafif anormal duruşta tutulur; fleksiyon veya uzatma. | |
| 1.5 | hafif ve orta derecede distoni karışımı | |
| 2 | orta derecede sert uzantı veya arka bacak fleksiyonu; rakamların oynatılması olmadan | |
| 2.5 | orta ve şiddetli distoni karışımı | |
| 3 | anormal hiperekstansiyon +/- rakamların çalınması ile ekstremitenin şiddetli sert duruşu | |
| Sağ Forepaw Diskinezi (RFPD) | 0 | Yok |
| 1 | küçük genlik hareketleri, basit tekrarlayan yan yana veya yüz veya ağız bölgesinde yukarı ve aşağı silme; veya kafes duvarına veya çöpe dokunmak | |
| 1.5 | küçük ve büyük genlik hareketlerinin karışımı; en yaygın | |
| 2 | Sağ ön ayağın şiddetli uzamasını içeren büyük genlikli tekrarlayan yukarı ve aşağı hareketler, aşağı ve boynun karşısına doğru çeker | |
| Orolingual | 0 | hiç kimse |
| 1 | Esas olarak kapalı ağız vakumlu (amaçsız) çiğneme, diş gıcırdatma | |
| 1.5 | Boş çiğneme, bazı dil çıkıntıları olabilir, çöpte tekrarlanan ısırma | |
| 2 | belirgin açık ağız çiğneme ile belirgin tekrarlanan dil çıkıntısı | |
| Baş sallama / titreme | 0 | hiç kimse |
| 1 | mevcut (başın tekrarlayan ve ritmik sallanması (yaklaşık 4hz)) | |
| Sürekli çöp çiğneme (CCL) | 0 | hiç kimse |
| 1 | Mevcut (çöpün sürekli çiğnenmesi; hedefe yönelik takıntılı bir şekilde ısırılması veya çöpün çiğnenmesi, tekrar tekrar toplanması, çiğnenmesi, düşürülmesi, toplanması, çiğnenmesi, çöpün düşürülmesi) |
Tablo 1: Parkinson sıçanlarında distonik veya hiperkinetik davranışların yoğunluğu için LID derecelendirme kriterleri. Bu derecelendirme kriterleri, sıçanın anormal istemsiz duruşlarının ve / veya hareketlerinin kalitesi / ciddiyeti ile ilgili bir dizi yoğunluk ölçümü sağlar. Duruşlar ve davranışlar için açıklanan belirli nitelikler genellikle hafif, orta veya şiddetli olarak sınıflandırılır ve burada belirli tanımlayıcılar sağlanır. Son şiddet skoru, Yoğunluk x Frekansın ürünü olarak belirlenir (Tablo 2).
| Puan | Tarif |
| 0 | Yok |
| 1 | Aralıklı, gözlem periyodunun %50'sini < |
| 2 | Aralıklı, gözlem periyodunun %50'sini ≥ |
| 3 | Tüm gözlem süresi boyunca kalıcı ve kafese dokunarak kesintiye uğramaz |
Tablo 2: Distonik veya hiperkinetik davranışların sıklığı için LID Değerlendirme kriterleri. Bu kriterler, herhangi bir davranışın gözlem süresi boyunca meydana gelme veya tekrarlanma hızı için bir niceleme ölçüsü sağlar. Bu, genel ciddiyetin değerlendirilmesinde önemlidir, çünkü seyrek davranış, kalıcı olandan daha az ciddi bir puanı garanti eder. Son önem derecesi, Yoğunluk (Tablo 1) x Frekansın ürünü olarak belirlenir.
Animasyonlu Video 1: Küçük genlikli RFPD ve sol ön pençenin çiğnemesi ile hafif LID. Kayda değer boyun veya gövde distonisi olmayan, ancak orta derecede sağ ön pençe distonisi, küçük genlikli RFPD, sağ ön pençenin hızlı tekrarlanan titreme hareketi olarak belirtilen diskinetik parkinson sıçanı. Bu sıçan ayrıca sol ön pençeye yönelik boş çiğnemeyi içeren orolingual davranış gösterir. L-DOPA dozu: 12 mg / kg; video enjeksiyon sonrası ~ 70 dakika kaydedildi. Bu videoyu indirmek için lütfen tıklayınız.
Animasyonlu Video 2: Orta derecede gövde ve boyun distonisi. Orta derecede gövde ve boyun distonisi olan diskinetik parkinson sıçanı, ön ayakların ve arka bacakların pozisyonundaki 90° fark ile örneklenmiştir ( Şekil 2C'deki şemaya bakınız). Bu sıçan ayrıca belirgin stereotipik koklama ve ara sıra çöpte boş ısırma gösterir. L-DOPA dozu: 12 mg / kg; video enjeksiyon sonrası ~ 70 dakika kaydedildi. Bu videoyu indirmek için lütfen tıklayınız.
Animasyonlu Video 3: Karışık genlikli RFPD ile orta-şiddetli sağ ön pençe distonisi. Hafif boyunlu ve orta derecede gövde distonisi olan diskinetik parkinson sıçanı, orta-şiddetli sağ ön pençe distonisi, ağız yakınında daha küçük silme hareketleri olarak görülen karışık genlikli RFPD, sağ ön pençenin aşağı doğru çekilmesiyle karıştırılmış daha büyük genliktedir. Bu sıçan ayrıca LID profillerine ek olarak ölçülebilen sık dönme davranışına sahiptir. L-DOPA dozu: 12 mg / kg; video enjeksiyon sonrası ~ 70 dakika kaydedildi. Bu videoyu indirmek için lütfen tıklayınız.
Animasyonlu Video 4: Dil çıkıntıları ile baş bob ve orolingual hareketler. Şiddetli gövde ve ön pençe distonisi (arka bacak distonisi görünmez), orta-şiddetli boyun distonisi ve devam eden dil çıkıntıları olan sabit bir baş bobu ile diskinetik parkinson sıçan. Baş bobu, PD'de görülen 4 Hz titremeye benzer; Bununla birlikte, sıçanlarda, sadece L-DOPA uygulamasını takiben diskinetik parkinson sıçanlarında görülür. Bu sıçan ayrıca, videonun başlarında daha önemli genlik hareketleri ve yüzün yakınında küçük silme benzeri hareketler olarak görülen, daha sonra görülen küçük genlikli RFPD'nin karakteristiği olan karışık genlikli RFPD'ye sahiptir. Videonun başlarında ciddi distonik / uzatılmış ön ayakta hafif hareket gözlendi; Bununla birlikte, bu baş ve boyun titreme aktivitesi ile ilgilidir ve küçük genlikli RFPD olarak sınıflandırılmaz. Gözlemci kafese güçlü bir şekilde dokunduğunda, bu LID davranışları kesintiye uğramaz, bu da bunun bir irkilme ile üstesinden gelinemeyecek ciddi bir LID olduğunu gösterir. Bu videoyu indirmek için lütfen tıklayınız.
Ek Dosya 1: L-DOPA miktarını hesaplamak için örnek. 1 cc / kg sıçan ağırlığı enjeksiyon hacminde 12 mg L-DOPA / kg vücut ağırlığı kullanarak haftanın her günü için gereken L-DOPA ve salin miktarını belirlemek için hesaplamalara örnek. Bu Dosyayı indirmek için lütfen tıklayınız.
Ek Dosya 2: Örnek LID derecelendirme günlük sayfası. Bu sayfa, derecelendirme oturumları sırasında LID yoğunluğu ve frekans puanlarını kaydetmek için kullanılabilir veya uyarlanabilir. Son şiddet skoru, Yoğunluk (Tablo 1) x Frekans (Tablo 2) çarpımı olarak belirlenir. Bu derecelendirme ölçekleri, farelerde LID30'u ölçmek için de kullanılabilir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen tıklayınız.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Burada, nigrostriatal DA sisteminin tek taraflı 6-OHDA lezyonunu takiben parkinson sıçan modelinde LID'lerin tekrarlanabilir indüksiyonu ve derecelendirilmesi için ayrıntılar sunulmuştur. Bir zamanlar kemirgenlerin LID geliştirmediği ve rotasyonel asimetrinin sıçanlarda LID'nin analoğu olabileceği düşünülürken, sıçan ve fare modelleri son yirmi yılda karakterize edilmiştir ve LID araştırması için iyi kabul görmüş bir araçtır15,32,33,34. Burada sunulan protokol özellikle daha büyük ölçekli deneysel tasarımlar için yararlıdır18,19. Hem distonik hem de hiperkinetik olan bir dizi diskinetik davranışın yoğunluğunu ve sıklığını derecelendirmek için ayrıntılar sağlar. Özellikle, ilgili ayrıntılı notları ve distonik ve hiperkinetik LID davranışlarının puanlanmasını içeren görüntüler ve videolar, L-DOPA uygulamasını takiben deneycinin değerlendirmesine yardımcı olacaktır. Olası her AIM'ye bir örnek verilmese de, LID değerlendirmesi için bir çerçeve olarak hafiften orta ila şiddetli arasında değişen bir dizi davranış sunulmaktadır. Bu protokol, parkinson sıçanlarındaçeşitli tedavilerin değerlendirilmesine yardımcı olmak için belgelenmiştir 19,35,36,37. Öncelikle öngörülen LID davranışlarının süresine odaklanan diğer yayınlanmış kemirgen derecelendirme ölçeklerini arttırır33,38,39. Ayrıca, özetlenen prosedür, bir sıçan PD modelindeki puanlama yöntemlerini, insan olmayan primatlarda (NHP'ler) LID'leri değerlendiren mevcut uygulamalarla, kıyaslama PD modeli40,41'le uyumlu hale getirmeyi amaçlamaktadır.
Parkinson kemirgen literatüründe yaygın olarak bulunanlar, (1) uzuv diskinezilerinin oluşumunu veya sıklığını yalnızca incelemeyi içeren LID veya AIM derecelendirme ölçekleridir (örneğin, lezyon33'e karşı ön ayağın ritmik gerizekaları veya lezyonlu yarımküre39 tarafından kontrol edilen ön ayağın hızlı, amaçsız hareketi); (2) eksenel diskineziler (örneğin, boyun, gövde ve kuyruğu etkileyen eksenel kasların burulması33 veya lezyonlu yarımküreye aykırı boyun ve gövdenin distonik bükülmesi39); ve (3) orolingual diskineziler (örneğin, boş ağzın dil çıkıntıları ile çiğneme hareketleri33 veya sıçanın ağzı boşken ve herhangi bir nesneyle temas etmediğinde tekrarlayan çiğneme veya dil çıkıntıları39). Bu üç davranışsal kategoriye, gözlem süresi boyunca sıklıklarına göre bir ciddiyet puanı verilir. Bir hayvanın bu davranışları sergilemek için harcadığı süreyi temsil eden şiddet puanı, sıklıkla davranış kalitesinin karakterizasyonu olmadan, daha sonra nihai ALO (eksenel, uzuv ve orolingual) skoruna birleştirilir.
Buna karşılık, mevcut protokol sadece küresel AIM'lerin değerlendirilmesine izin vermekle kalmayıp, aynı zamanda bağımsız vücut kısımlarında (yani, boyun, gövde, ön ayak, arka bacak ve ağız) AIM'lerin incelenmesini, değerlendirilen AIM'nin yoğunluğunu / kalitesini, distoninin hiperkinetik davranışlardan ayırt edilmesini sağlayan daha ayrıntılı bir ölçek sağlar ve diğer ölçeklerde olduğu gibi, herhangi bir AIM'nin ortaya çıkma sıklığını içerir. Genel amaç, her konuda ifade edilen LID davranışının kapsamlı bir değerlendirmesine izin vermektir. Örneğin, gövde distonisinin tek davranışsal okuması için, tüm gözlem süresi boyunca hafif gövde distonisi sergileyen bir sıçan (yani, üst ve alt gövde arasında 45 ° fark, dönme davranışını öngörmez), şiddetli gövde distonisi sergileyen bir sıçandan çok farklıdır (yani, sürekli şiddetli distoni / büküm, tirbuşon benzeri duruş, 180 ° 'ye yaklaşan; ters yönlerde baş ve ayaklar, ambulasyon yapılamıyor) tüm gözlem için. Ayrıca, sıçanın vücudunun striatumdaki topografik temsili göz önüne alındığında, LID'lerin bireysel özelliklerini ayırt etmek bilgilendirici olabilir36.
Bu protokolün dikkatlice düşünülmesi gereken bir diğer bileşeni, L-DOPA dozunun genişletilmiş (örneğin, 8 haftalık) bir tedavi süresi boyunca arttırılmasının deneysel tasarımıdır (Şekil 1). Sadece düşük dozlarda L-DOPA (örneğin, 3-6 mg / kg) kullanan ve / veya kısa bir süre için (örneğin, 2-4 hafta) tercih edilen dozu uygulayan bir çalışma, parkinson sıçanlarında terapötik müdahale ile LID iyileşmesinin kanıtlarını gösterebilir; Bununla birlikte, bu çalışmaların kronik uygulama ve doz artışının sıklıkla gerekli olduğu PD'li bireylerle ilgisi tartışmalıdır. Klinik öncesi ve klinik araştırmalar arasındaki bu tür farklı tedavi protokollerinin, klinik öncesi kemirgen çalışmalarında umut vaat eden ilaçlarla yapılan klinik çalışmalarda görülen etkinlik eksikliğinin altında yattığı öne sürülebilir.
Burada sunulan protokol, parkinson sıçanlarında LID'nin derecelendirilmesi için kapsamlı bir yaklaşım hakkında talimatlar sunarken ve LID'nin sıçan modeli, klinik LID 3,15,38,42,43'ün güvenilir bir modeli olarak kurulmuş olsa da, herhangi bir modelin doğal sınırlamaları vardır. Hayvan modelleri, insan hastalığının belirli özelliklerini taklit etmede ve örneğin terapötik müdahalenin bir dizi hastalık özelliği üzerindeki etkisi hakkında tahminlerde bulunmada yararlı olan araçlardır. Klinik öncesi LID modellerinin potansiyel bir sınırlama olarak yaygın olarak tartışılan bir özelliği, sıçanların LID'yi eksprese etmek için önemli DA tükenmesine ihtiyaç duymasıdır. Ayrıca kemirgen ve NHP modellerinde LID'nin hastalara göre daha hızlı geliştiği ve dolayısıyla bu model özelliklerinin klinik LID'i yansıtmadığı sıklıkla belirtilmektedir. Bununla birlikte, türlerden bağımsız olarak (yani, insan, insan olmayan primat veya kemirgen), LID'nin ortaya çıkması için genellikle striatal DA innervasyonunun neredeyse tamamen kaybının gerekli olduğu genellikle takdir edilmemektedir. L-DOPA, şiddetli striatal DA tükenmesi olan deneklere uygulandıktan sonra, LID 1,19,38,44,45,46 ile indüklenir. LID'nin kemirgen modellerine karşı şüpheciliği teşvik eden ikinci bir özellik, LID'nin nörolojik belirtilerinin, primatlarda (yani insan ve insan olmayan) görülen LID'nin fiziksel belirtilerine benzemesi gerektiği beklentisinden kaynaklanmaktadır. Gerçekten de, sıçanlarda LID olarak sınıflandırılan anormal hareketlerin görünümü, primatlarda görülenden farklı özelliklere sahiptir (örneğin, primatlarda koreoatetoz ve kemirgenlerde stereotipik / hiperkinezi). Bu konuyu kapsamlı bir şekilde ele almak bu makalenin ötesinde olsa da, kısaca, türler arasındaki işaretlerdeki bu tür farklılıklar, insanların alışılmış iki ayaklı, primat olmayanların sık sık iki ayaklı ve kemirgenlerin dört ayaklı43,46 olduğu gerçeğine dayanmaktadır. Bu nedenle, çeşitli türler, spesifik osteoartiküler ve kas yapıları tarafından ortaya çıkan ve türe özgü sinir sistemleri tarafından modüle edilen belirli davranış repertuarlarına sahiptir43. Buna göre, insan benzeri semptomların hayvan modellemesi, öncelikle fiziksel kimlikten ziyade işlevsel benzerlik beklentisine dayanmalıdır43. Hayvan modellerinden elde edilen bulguların gerekli ihtiyatla yorumlanması, hastalık tedavisi için değerli tahminler sağlamıştır ve sağlamaya devam edecektir.
Şu anda PD, amantadin'de LID tedavisi için FDA onaylı bir ilaç olmasına rağmen, DBS'nin cerrahi müdahalesi LID'yi iyileştirebilir, etkinlik ve tolere edilebilirlik optimal değildir ve tüm hastalar DBS cerrahisine hak kazanmayacaktır. Cenci ve meslektaşları47 tarafından etkili bir şekilde gözden geçirildiği gibi, bazıları tarafından PD'den etkilenen bireylerin diskinezilerle OFF yerine AÇIK olmayı (yani, L-DOPA'nın motor yararını deneyimlemeyi) tercih edeceği yönünde bir fikir vardır. Bu yazarların dokunaklı bir şekilde belirttiği gibi: "Daha derin gerçek şu ki, hastalar diskinezi olmadan AÇIK olmayı çok tercih ederler. Araştırmacılar ve klinisyenler olarak, bu hedefi gerçeğe dönüştürmeyi hedeflemeliyiz. Bu amaçla, LID üzerine translasyonel araştırmalar teşvik edilmeli ve ısrarla sürdürülmelidir." Bu hedefe ulaşırken, LID'in indüksiyonu ve derecelendirilmesi yöntemimizi sunuyoruz. Değerlendirme ölçeğimiz, AIM değerlerinin kalitesi/ciddiyeti ile ilgili bir dizi yoğunluk ölçümünü birleştirmek üzere tasarlanmıştır ve diskinezinin çeşitli özelliklerinin görüntülenme süresini gösterir. Bu modelin amacı, hem yoğunluğu hem de frekansı hesaba katarken LID şiddetini doğru bir şekilde yansıtan sayısal bir değerin belirlenmesine izin vermektir. Ayrıca, bu değer LID şiddetini sadece sistemik olarak değil, belirli vücut kısımlarına atıfta bulunarak da gösterir. Bu modelle, deneysel terapötiklerin levodopa kaynaklı diskinezileri modifiye etme yetenekleri açısından titizlikle test edilebilmelerini sağlamayı amaçlıyoruz.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Herhangi bir çıkar çatışması ilan edilmedi.
Acknowledgments
Parkinson hastalığı olan herkesin mücadelelerini ve her gün gösterdikleri güç ve esnekliği, özellikle de KSC'nin sevgili babası Mark Steece'yi kabul etmek istiyoruz. Burada temsil edilen çalışma, Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü (NS090107, NS110398) ve Parkinson Hastalığı Vakfı Uluslararası Araştırma Hibe Programı, şimdi Parkinson Vakfı tarafından desteklenmiştir. Molly VanderWerp'e mükemmel editoryal yardımı için de teşekkür ederiz.
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.
