En teknik för seriell Samling av cerebrospinalvätska från Cisterna Magna i Mus
Summary
Transgena (Tg) musmodeller av AD ger ett utmärkt tillfälle att undersöka hur och varför A-beta-eller tau nivåer i CSF förändras allteftersom sjukdomen fortskrider hos människor. Här visar vi ett raffinerat Cisterna Magna punktera teknik för seriell CSF provtagning från musen.
Abstract
Alzheimers sjukdom (AD) är en progressiv neurodegenerativ sjukdom som patologiskt kännetecknas av extracellulära deposition av β-amyloid peptid (A-beta) och intraneuronala ansamling av hyperphosphorylated tau protein. Eftersom cerebrospinalvätska (CSF) är i direkt kontakt med det extracellulära rummet i hjärnan, det ger en återspegling av den biokemiska förändringar i hjärnan som svar på patologiska processer. CSF från AD patienter visar en minskning av 42 aminosyror i form av A-beta (Aβ42) och ökar totalt tau och hyperphosphorylated tau, även om mekanismer som ansvarar för dessa förändringar är ännu inte helt klarlagda. Transgena (Tg) musmodeller av AD ger ett utmärkt tillfälle att undersöka hur och varför A-beta-eller tau nivåer i CSF förändras allteftersom sjukdomen fortskrider. Här visar vi ett raffinerat Cisterna Magna punktera teknik för CSF provtagning från musen. Denna extremt skonsam provtagningsteknik kan seriella CSF prover som fås från samma mus med 2-3 månaders intervall som kraftigt minimerar påverkande effekt på mellan-mus variation i A-beta-eller tau nivåer, vilket gör det möjligt att upptäcka subtila förändringar över tid. I kombination med A-beta och tau ELISA, kommer denna teknik vara användbar för studier som syftar till att undersöka förhållandet mellan nivåerna av CSF Aβ42 och tau, och deras ämnesomsättning i hjärnan i modeller AD mus. Studier i Tg möss kan ge viktiga validering som till den potentiella av CSF A-beta-eller nivåer tau att användas som biologiska markörer för att övervaka sjukdomsförloppet, och för att kontrollera effekten av terapeutiska ingrepp. Som mössen kan offras och hjärnan kan undersökas biokemiska eller histologiska förändringar kan mekanismerna bakom CSF förändringar bättre bedömas. Dessa data kommer sannolikt att vara informativ för tolkning av mänskliga förändringar AD CSF.
Protocol
Discussion
Vi beskrev en mycket tillförlitlig protokoll för seriell provtagning av cerebrospinalvätskan från möss utan detekterbar plasma kontaminering.
1. Hela proceduren brukar ta 10 min per mus (inklusive anestesi). Volymen av likvor erhålls är beroende av musstammar. I PS / APP dubbla Tg möss vi Begagnat2 är den genomsnittliga volymen ca 5 l (3-7 l), medan P301L (JNPL3) möss 3 ger en avkastning på cirka 10 l-15 l. För seriell provtagning kan maximalt 7-8 l säkert tas varje gång med ett intervall på 2-3 månader.
2. U…
Acknowledgements
Vårt arbete stöds av NIH bidrag NS048447 och AG017216to KD. Li Liu vill tacka Dr Heikki Tanila (universitetet i Kuopio, Kuopio, Finland) för hans handledning och stöd under utvecklingen av det ursprungliga protokollet.
References
- Liu, L., et al. Longitudinal observation on CSF Abeta42 levels in young to middle-aged amyloid precursor protein/presenilin-1 doubly transgenic mice. Neurobiol Dis. 17, 516 (2004).
- Holcomb, L., et al. Accelerated Alzheimer-type phenotype in transgenic mice carrying both mutant amyloid precursor protein and presenilin 1 transgenes. Nat Med. 4, 97 (1998).
- Lewis, J., et al. Neurofibrillary tangles, amyotrophy and progressive motor disturbance in mice expressing mutant (P301L) tau protein. Nat Genet. 25, 402 (2000).
- DeMattos, R. B., et al. Plaque-associated disruption of CSF and plasma amyloid-beta (Abeta) equilibrium in a mouse model of Alzheimer’s disease. J Neurochem. 81, 229 (2002).
- Planel, E., et al. Anesthesia leads to tau hyperphosphorylation through inhibition of phosphatase activity by hypothermia. J Neurosci. 27, 3090 (2007).
- Refolo, L. M., et al. A cholesterol-lowering drug reduces beta-amyloid pathology in a transgenic mouse model of Alzheimer’s disease. Neurobiol Dis. 8, 890 (2001).
