Нейродегенерации в животной модели хронического амилоид-бета олигомера Infusion нейтрализуется антителами Лечение пронизаны осмотические насосы

Medicine
 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Sajadi, A., Provost, C., Pham, B., Brouillette, J. Neurodegeneration in an Animal Model of Chronic Amyloid-beta Oligomer Infusion Is Counteracted by Antibody Treatment Infused with Osmotic Pumps. J. Vis. Exp. (114), e54215, doi:10.3791/54215 (2016).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Спад в гиппокампа-зависимой явной памяти (память для фактов и событий) является одним из самых ранних клинических симптомов болезни Альцгеймера (AD). Хорошо известно, что потеря синапсов и последующего нейродегенеративные являются лучшими предикторами нарушение памяти в AD. Последние исследования подчеркивают нейротоксическое роль растворимых бета-амилоида олигомеров (Aβo), которые начинают накапливаться в человеческом мозге приблизительно от 10 до 15 год до того, как клинические симптомы становятся очевидными. Многие отчеты показывают, что растворимые Aβo коррелируют с дефицитом памяти в моделях AD и людей. Aβo-индуцированной нейродегенерации наблюдается в нейронные и мозга культур срез был более сложным, чтобы воспроизвести во многих животных моделях. Модель повторных инфузий Aβo показано здесь преодолеть эту проблему и позволит решить две ключевые области для разработки новых методов лечения болезни модифицируя: идентифицировать биологические маркеры для диагностики ранней AD, и определить молекулярную Mechaханизмы лежащих в основе Aβo-индуцированные дефициты памяти в начале нашей эры. Так как растворимого Aβo агрегата относительно быстрой в нерастворимые фибриллы A & beta, которые коррелируют плохо с клиническим состоянием пациентов, растворимый Aβo получают свеже и вводят один раз в день в течение шести дней, чтобы произвести заметное гибель клеток в гиппокампе. Мы использовали канюлю специально разработанный для одновременного вливания Aβo и непрерывной инфузии Aβo антитела (6E10) в гиппокампе с помощью осмотических насосов. Этот инновационный метод в естественных условиях теперь могут быть использованы в доклинических исследованиях для проверки эффективности новых методов лечения AD , которые могут препятствовать отложению и нейротоксичность Aβo в предварительно слабоумием пациентов.

Introduction

Он был первоначально предполагалось , что накопление нерастворимых A & beta видов в головном мозге занимает центральное место в патогенезе АД. 1,2 Однако амилоидные бляшки обнаружены также в некоторых когнитивно нормального пожилых людей. 3-7 Чтобы преодолеть плохую корреляцию , существующую между отложениями зубного налета и когнитивных нарушений в AD, последние отчеты показали наличие токсичных растворимых Aβo в начале заболевания, которые коррелируют намного лучше с клиническим состоянием пациентов. 8-14 Поскольку процесс олигомеризации Ар очень динамична, было высказано предположение о том , что нейротоксичность индуцируется различными Aβo вместо только одного конкретного типа олигомера. 14-16 Поскольку многие исследования показали , что Aβo может инициировать синапса дисфункций до начала синапса и потери нейронов, 17-24 современные теории показывают , что A & beta ;, связанных с лечение может быть эффективным в в начале нашей эры, а не на более поздних этапах, как тестирование до сих пор в клинических испытаниях.

Одной отличительной чертой особенностью AD патогенеза является массовое и широко распространенная гибель клеток наблюдается на поздних стадиях заболевания, а также значительное синапса и гибель нейронов наблюдается в локализованных областях мозга, когда дефицит памяти становятся обнаружены на клиническом уровне. Перфорантных путь , который выступает из энторинального коры (EC) в зубчатую извилину (DG) заметно возмущенных в раннем начале нашей эры. 25,26 Во время продромального состояния АД при умеренных когнитивных нарушений (MCI) становится очевидной значительную гибель клеток обнаруживается в EC, а также синаптической потери в DG. 25,26

Хотя большое количество доказательств , выявило токсическое действие растворимого Aβo в начале нашей эры, 8-14 Aβo-индуцированной нейродегенерации наблюдается в культуре нейронов или органотипического срез мозга культуры был более сложным , чтобы воспроизвести на животных моделях. 27 Большинство трансгенной н.э. модели сверхэкспрессииβ имеют амилоидные бляшки, тау гиперфосфорилирования, синаптическую дефицит и дефицит памяти. 27 Тем не менее, эти модели были гораздо менее успешными в смерти моделирование клеток наблюдается в гиппокампе больных AD. Для преодоления этих технических проблем, мы разработали модель, основанную на внутримозговых инфузий растворимого Aβo. Ранее мы сообщали , что повторные гиппокампа настои растворимого Aβo вызывают постепенное потерю нейронов и тау гиперфосфорилирования, два патологические признаки , связанные со снижением памяти в AD. 28 Здесь мы показываем новый метод для тестирования терапии AD с использованием канюлей специально разработанный для одновременного инфузий Aβo и непрерывное вливание Aβo антитела (6E10) с осмотических насосов.

Осмотические насосы обеспечивают уникальный способ тестирования в естественных условиях эффективность любого антитела (или других соединений) против Aβo-индуцированной нейродегенерации непосредственно на месте инфузии Aβo. Таким образом, эти насосы ReprESENT удобный инструмент для создания прочной доказательство правильности концепции о механизмах действия потенциальных терапевтических агентов в AD. Поскольку недавние сообщения указывают на критическое воздействие растворимого Aβo на ранних стадиях нашей эры, многие методы лечения, направленные на Aβo фактически проходит проверку академических и фармацевтических лабораториях. Эта новая животная модель позволяет имитируя синаптической и потерю нейронов наблюдается в начале нашей эры, и осмотические насосы используются для непрерывного лечения влить агентов специально на инфузионной сайте Aβo. Повторяющиеся неудачи AD терапии испытанных в течение последних нескольких лет в легкой до умеренной пациентов как побудили исследователей начать испытания в предварительно слабоумием пациентов до Aβo начинают накапливаться в изобилии и генерировать необратимое повреждение мозга. В этом контексте, тестирование новых соединений, которые предотвращают осаждение и, следовательно, нейротоксичность Aβo может представлять интерес в доклинических пациентов.

Protocol

Этика заявление: Протокол животных для этого проекта получило одобрение от животных по уходу комитета Больница Сакр-Кор в соответствии с руководящими принципами Канадского совета по уходу за животными.

1. Катетер Подготовка перед стереотаксис

  1. Вырезать PE50 катетеры (6 см в длину) , которые будут использоваться для подключения канюлей с осмотические насосы (см Фигура 1А). Заполните PE50 катетеров с искусственной цереброспинальной жидкости (ACSF) и запечатать оба конца катетеров. Держите катетер при 4 ° С до использования.

2. Канюля Имплантация по Стереотаксия

  1. Выполните операцию в стерильных условиях. Стерилизовать все хирургические инструменты и материалы автоклавированием. Очистите стереотаксической аппарат и рабочую зону тщательно, и дезинфицируют 70% -ным раствором этанола. Носить хирургические маски, волосы капот и стерильные перчатки.
  2. Обезболить крыс путем инъекции внутрибрюшинно (IP) раствор кетамина и ксилазина (100 мг / кг и 10 мг / кг, соответственно). Подтвердите анестезию путем проверки после того, как движение нежного пальца щепоткой.
  3. Подайте нестероидные противовоспалительные препараты (мелоксикам; 1 мг / кг) подкожно (п) к наркозом-животному, по меньшей мере за 30 мин до операции.
  4. Бритье голову животного с помощью машинки для стрижки и дезинфицировать кожу раствором хлоргексидина глюконата 2% и изопропиловый спирт 2% в три раза. Применяют ветеринарный глазной мази на глаза, чтобы предотвратить сухость под наркозом.
  5. Поместите животное на стереотаксической рамы с решеткой уха. Закрепите одну канюлю на держателе кронштейна стереотаксической рамы. Вводят (подкожно) местный агент анестетик (бупивакаин (1,5 мг / кг) и лидокаина (1,5 мг / кг) на верхней части головы. Анестезия сохраняет в течение всей процедуры путем размещения носовой обтекатель поставляя 3% изофлуран. Территории всего операционное поле должно бытьдрапированные прочь, но это не было сделано здесь, чтобы лучше продемонстрировать технику.
  6. Сделайте надрез 3 см на верхней части головы с помощью скальпеля. Установить 4 скобы вокруг разреза, чтобы оставить череп ясно. С помощью круглого наконечника ножницами, сделать карман (2 х 2 см 2) под кожу между лопатками животного.
  7. Скрип надкостницу черепа с лезвием. Нанесите марлевый тампон на черепе, если кровотечение.
  8. Убедитесь в том, что череп является плоским и хорошо выровнены по стереотаксической рамы. Чтобы убедиться в том, что череп является плоской, проверьте высоту координаты на темени и на лямбда. Возьмите координаты темени, которая будет использоваться в качестве исходной точки.
  9. Начиная от темени, вычислить координаты двух направляющих канюлю , которые будут имплантированы на двусторонней основе в гиппокампе (переднезадний: - 0,42 см; медиолатеральной: ± 0,30 см; дорсовентральный: - 0,28 см в соответствии с атласом головного мозга крысы Paxinos и Ватсон) 29 , указывают наПоложение канюлей с маркером.
  10. Просверлите отверстие (0,5 мм) в черепе в момент имплантации обоих канюлю. Просверлите два других отверстия примерно на 5 мм выше и ниже этих точек, чтобы вставить винты, которые затвердевают канюлю при применении стоматологического цемента.
  11. Отрежьте один конец катетера предварительно заполненной с ACSF скальпелем, и вставить его в угол плеча канюлей. Закрепите первую канюлю с зубным цементом. Избегайте размещения стоматологического цемента вокруг позиции на втором канюлю.
  12. Пусть зубным цементом высохнуть в течение 2 - 3 мин, затем снимите держатель рычага из первого канюлю и фиксируют вторую канюлю в нем. Повторите шаги 2.11 и 2.12. Положите манекена канюлю как на направляющей канюли. Убедитесь, что манекен и направляющая канюля имеют одинаковую длину, чтобы предотвратить намокание ткани и блокирует канюлю.
  13. Вставьте свободный конец обоих катетеров в кармане ранее заключенном между лопатками животного. Снимите зажимы и сшить кожу с помощьюшовная нить 4-0.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Верхняя направляющая канюля должна быть доступна для предстоящих вливаний Aβo.
  14. Удалить животное от стереотаксической рамы и положить его обратно в клетку. Во время послеоперационного восстановления, поместить клетку на греющего одеяло, пока животное не просыпается. Клетка должна быть частично на площадке так крыса может отойти от тепла, если это необходимо. Монитор животное постоянно до тех пор, пока вновь обретает достаточное сознание, чтобы поддерживать грудины лежачее.
  15. Возвращение крыс в виварии, чтобы восстановиться после операции в течение 10 дней под пристальным наблюдением.
    Примечание: Не возвращать животное, которое перенес операцию на компании других животных, пока полностью не выздоровел. Мелоксикам (1 мг / кг) дается один раз в день в течение двух дней после операции для лечения боли.

Установка 3. осмотического насоса

  1. За один день до установки, заполнить осмотические насосы с 6E10 антитела (1 мг / мл; 100 мкл) и управления IgG1антитела (1 мг / мл; 100 мкл) в соответствии с инструкциями производителя при стерильных условиях. Хранить насосы в стерильной дистиллированной воде при 37 ° С в течение ночи, чтобы активировать насосы.
  2. Обезболить крыс с изофлурановым 3%, чтобы установить осмотические насосы (0,5 мкл / ч в течение 7 дней). Бритье между лопатками и дезинфицировать кожу раствором хлоргексидина глюконата 2% и изопропиловый спирт 2%. Сделайте надрез 2 см с скальпелем между лопатками, чтобы найти PE50 катетеры, подключенные к направляющей канюли.
  3. Вырезать конце PE50 катетеров, содержащих стоматологического цемента с помощью скальпеля. Подключите осмотические насосы к PE50 катетеров, а также добавить некоторые стоматологического цемента на насос и катетер перехода, чтобы обеспечить соединение.
  4. Вышивание кожу плотно с шовной нитью 4-0. Положите животное обратно в клетку на водогрейного площадку. Обратите внимание на животных просыпаются быстро от изофлуран анестезии (около 5 мин).
    Примечание: Операция занимает APPROximately от 5 до 10 мин.

4. Aβo Настои в Пробудитесь и свободно перемещающихся Крысы

  1. Приготовьте раствор Aβo (0,2 мкг / мкл) , как сообщалось ранее. 28,30 Разрешить Aβo агрегировать динамически и спонтанно в течение 1 часа при комнатной температуре перед вливанием.
  2. Установите два 10 мкл шприцы на инфузионный насос. Заполните шприцы с 5 мкл стерильной дистиллированной воды. Вырезать два PE50 катетеров до примерно 60 см в длину со скальпелем. Заполните оба катетеров стерильной дистиллированной водой с использованием 1 мл шприцы и иглы 21G.
  3. Держите 1 мл шприцы на одном конце катетера и подключите другой конец к шприцов Гамильтон. Удалите 1 мл шприцы и убедитесь, что нет пузырьков воздуха внутри катетеров.
  4. Вставьте внутреннюю канюлю в конце PE50 катетеров. Использование стерильной дистиллированной воды, заполнить внутреннюю канюлю, соединенный с PE50 катетеров до до1 мкл на Гамильтон шприцы. Сделать пузырь воздуха через рulling обратно поршни до 2 мкл.
  5. Приготовьте раствор Aβo с помощью пипетки вверх и вниз, используя наконечник минимум соблюдения. Избегайте образования пузырьков во время перемешивания. Заполните как внутреннюю канюлю с 1,5 мкл раствора Aβo, потянув назад поршни до 3,5 мкл.
  6. Сделать линий с маркером до и после воздушного пузырька Совершено на катетеров. Это служит контрольной точки текущей инфузии. Для инфузии, принесите клетку рядом с инфузионного насоса и снимите крышку.
  7. Поместите крысу в прильнуть и плотно скрести кронштейн прильнуть вокруг его шеи, чтобы обездвижить голову крысы. Удалить фиктивное канюлю из двух направляющих канюлю. Вставьте внутреннюю канюлю заранее подготовленный в направляющей канюли. Убедитесь, что они полностью вставлены и хорошо крепится к основанию направляющей канюли.
  8. Отпустите крысу из прильнуть и положил его обратно в клетку, чтобы ограничить конкурирующий стресс. Следить, чтобы гарантировать, что катетеры не крути togetее и настой сделано правильно.
  9. Включите инфузионного насоса. Вводят по 1 мкл раствора Aβo со скоростью 0,1 мкл / мин (10 мин). Во время инфузии, убедитесь, что поршень шприца перемещается от 3,5 мкл до 2,5 мкл, а также о том, что воздушный пузырь в обоих PE50 катетеров непрерывно двигаться.
  10. Оставьте внутреннюю полую иглу на месте в течение еще 5 минут после инфузии, чтобы обеспечить эффективную диффузию раствора Aβo. Принесите крысу обратно в прильнуть, чтобы удалить внутреннюю канюлю и Руковдство канюлю для предотвращения рефлюкса введенного раствора. Используйте фиктивный канюлю, что остановить как раз перед углом руки канюли. Вернуть животное в клетке.
  11. Повторите Aβo настой один раз в день в течение 6 дней подряд. Усыпить животное обезглавливание.

Representative Results

Нейротоксическое действие Aβo исследовали у крыс Лонг-Эванс, внедряя в канюлю ГД гиппокампа. Растворимый Aβo вводили ежедневно в течение шести дней подряд. Мы использовали канюлю специально разработанный для одновременного вливания Aβo и непрерывной инфузии 6E10 или контрольного антитела IgG1 в гиппокампе с помощью осмотических насосов (Рис . 1А) Для крыс иммуногистохимия проводили анестезию, перфузию транскардиальную с 0,9% NaCl, и мозги погружают в 4% растворе параформальдегида в течение 48 ч и 15% раствора сахарозы в течение 24 ч. Свободно плавающие Коронарные срезы (40 мкм), обрабатывали 0,3% H 2 O 2 в течение 30 мин, блокировали в 1% козьей сывороткой в течение 1 часа, и инкубировали в течение ночи при 4 ° С с анти-пан-Ар антител. Срезы обрабатывали 70% муравьиной кислоты в течение 3 мин перед применением антитела. Обнаружение проводили с использованием комплекса ABC и 0.05% раствор 3,3-диаминобензидин. Срезы были установлены на покрытые желатином предметные стекла, высушенного на воздухе 2 ч, обезвоженные (30, 70, 95 и 100% спирта), инкубированных в толуоле 5 мин, и покрывали. Для крезилового фиолетового окрашивания срезы инкубировали 10 мин в 0,5% -ном растворе крезилового фиолетового, инкубировали 1 мин в 0,5% -ном растворе уксусной кислоты, обесцвечивают (70, 95, и 100% спирт), погруженную в толуоле 5 мин, и покрытые покровное стекло.

Результаты, представленные здесь, показывают осаждение Aβo в DG в непосредственной близости от места введения, и гибель клеток, связанную с этим накоплением. Мы обнаружили , что уровень Aβo существенно снизился на 6E10 обработки антителом (Рисунок 1В). Отмеченный нейродегенеративные наблюдалась вблизи места впрыскивание Aβo, и был ослаблен 6E10 обработки антителом (Рисунок 1В). Эти результаты согласуются с Aβo накопления, которые мы наблюдали в ГДпосле неоднократных настойки Aβo у мышей. 28 Клиренс амилоида с помощью иммунотерапии с 6E10 антитела , показанного здесь в соответствии с другим отчетом , проделанной в трансгенной модели AD мыши. 31

Рисунок 1
Рисунок 1. Фотография животных с двусторонней канюли Во время Aβo инфузий Раствор Aβo. (0,2 мкг / мкл; 1 мкл) вводили в бодрствующих и свободно движущихся крыс (один раз в день в течение 6 дней) с использованием PE50 катетеры , связанные с внутренней канюлей вставляется в направляющую канюлю. Лечение с контролем (CTL) IgG1 или 6E10 антитела вводили непосредственно на месте Aβo инфузии с помощью осмотического насоса , расположенные подкожно между лопатками животного. Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию гоэто цифра.

фигура 2
Рисунок 2. потери нейронов , индуцированные Aβo отложение ослабляется 6E10 антитела Обработка А, Aβo (0,2 мкг / мкл; 1 мкл). Впрыскивали один раз в день в течение 6 дней подряд, и обрабатывали Ctl (IgG1) или 6Е10 антител на сайт инфузии с помощью осмотического насосов. B, представитель накопление Aβo в ГД на участке непосредственно рядом с введением канюли и представительного окрашивания крезиловым фиолетовым , показывая потерю клеток. Шкала бар: 50 мкм (п = 4) Пожалуйста , нажмите здесь , чтобы посмотреть увеличенную версию этой фигуры.

Discussion

Есть важные шаги в рамках этого протокола, которые требуют особого внимания. При имплантации канюли, избежать сдачи стоматологического цемента, когда он слишком жидкости, чтобы предотвратить блокирование отверстие второго канюлю. Важно, чтобы поместить стоматологического цемента на свободном конце P50 катетера прикрепленной к насосу, чтобы предотвратить раздражение и возможного воспалительного ответа. День стереотаксической хирургии, использование фиктивного канюлю, которые имеют одинаковую длину, как направляющей канюли, чтобы избежать блокировки канюлю. Тем не менее, после установки насосов используют более короткую фиктивный канюлю, что остановить до того, как угол руки канюли для обеспечения надлежащего вливания раствора от насоса к гиппокампе. Монитор тесно Aβo настои и убедитесь, что воздушный пузырь сделано в катетеров постоянно движется во время инфузий. Всегда убедитесь, что инъекции канюля полностью вставлен в направляющую канюлю во время инфузий.

Если проблема заключается в столкновение во время инфузии АрУбедитесь, что внутренняя канюля не блокируется. Если это так, то промойте стерильной дистиллированной воды через внутреннюю канюлю. Если направляющая канюля забит, повернуть внутреннюю канюлю в направляющую канюлю. В противном случае переместите внутреннюю канюлю вверх и вниз. Разногласия в прильнуть может быть стресс для крыс, особенно в первый день. Для того, чтобы уменьшить стресс животного, мы рекомендуем, чтобы манипулировать и приучить крыс к прильнуть перед стереотаксической хирургии.

Многие преимущества можно отнести к этим романом и гибкий подход в естественных условиях. В самом деле, природа Aβo впрыскивается может быть точно контролировать до инфузии, а другой тип препаратов A & beta ; (например , синтетический против мозга , полученных растворов A & beta ; ) может быть введен , чтобы оценить их нейротоксичность в естественных условиях. Эта модель также может быть использована для изучения механизмов , с помощью которых различные виды A & beta ; (например, мономеры, низкой и высокой молекулярной массой олаigomers, протофибрилл) могут вызывать нейротоксические эффекты в естественных условиях, и как методы лечения , такие как иммунотерапия может противодействовать их пагубное воздействие на мозг. Так как настои выполняют в бодрствующих, свободно движущихся животных, нет искажающие эффекты между анестетиков и раствором Aβo на сигнальные пути, как показано в предыдущих исследованиях. 32,33 Настои в свободно движущихся животных также совместимы с поведенческим тестированием любой время до и после инфузий.

Настои Aβo и насосной установки может быть сделано в животных разных возрастов, чтобы определить влияние Aβo и лечения в процессе старения. Так как нейродегенеративные происходит в непосредственной близости от места введения, Synapse и потерю нейронов могут быть вызваны в различных и локализованных областях головного мозга. Обеспечением настой Aβo и контроля (транспортного средства или скремблирования A & beta;) позволяет контролировать любое изменение в пределах того же самого животного. С другой стороны, Aβo или контроль зольutions может быть введен в двустороннем порядке в правом и левом гиппокампе, например, при тестировании животных в поведенческих задач. Настой Aβo и лечение может быть сделано одновременно или в качестве альтернативы насосы могут быть установлены после Aβo инфузии, чтобы оценить, если лечение является эффективным после осаждения Ар. Тот же самый протокол, описанный здесь, также могут быть использованы при выполнении интрацеребровентрикулярное настои Aβo. Эффект Aβo на внутриклеточных сигнальных путей могут быть оценены до и после потери нейронов в разумно короткие сроки. Доза и число A & beta; инфузий также можно регулировать, чтобы получить более или менее серьезные Ар патогенность.

Хотя очень универсальный, этот метод имеет некоторые ограничения. Канюля имплантация производит механическое разрушение ткани и нейровоспаления в течение первых нескольких дней после операции. Таким образом, необходимо подождать, по крайней мере, через одну неделю после операции перед началом Aβo инфуSion, и добавить соответствующие элементы управления (инъекции транспортного средства или неактивной) карабкаются Ар, чтобы принять во внимание эти события. Кроме того, лишь небольшой объем Aβo, может быть введен, чтобы ограничить диффузию раствора.

Осмотические насосы представляют собой удобный и уникальный метод доставки для доклинической проверки агентов, предназначенных для предотвращения Ар-индуцированной нейродегенерации. Поскольку иммунотерапия с антителом 6E10 было показано ранее , чтобы уменьшить накопление Ар в головном мозге, 31 мы использовали антитела 6Е10 в качестве концепции доказательством правильности для проверки нашего нового подхода в естественных условиях. Используется осмотических насосов в этой модели в настоящее время могут быть использованы для разработки новых методов лечения заболеваний изменения, которые могли бы предотвратить отложение и нейротоксичность Aβo у больных доклинических АД.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Artificial Cerebrospinal Fluid (aCSF) Harvard Apparatus 59-7316
PE 50 Catheter thin wall Plastics one C232CT
Ketamine Hydrochloride (100 mg/ml) Bioniche 1989529
Xylazine Hydrochloride (100 mg/ml) Bimeda 8XYL004C
Meloxicam (5 mg/ml) Norbrook 215670I01
Solution of chlorhexidine gluconate 2% and isopropyl alcohol 2% Carefusion 260100C
Lidocaine Hydrochloride Alveda Pharma 0122AG01
Bupivacaine Hydrochloride Hospira 1559
ophthalmic ointment Baussh and Lomb inc. 2125706
stereotaxic frame Stoelting 51600
stereotaxic cannula holder arm Harvard Apparatus 72-4837
Drill Dremel 8050-N/18
Guide Cannula Plastics one 326OPG/spc
Injection Cannula Plastics one C315I/spc
Dummy Cannula Plastics one C315DC/spc
Suture thread coated vicryl rapide 4-0 Ethicon VR2297
Dental Acrylic Cement Harvard Apparatus 72-6906
Screws JI Morris Company P0090CE125
6E10 antibody (mouse IgG1 isotype)  BioLegend 803003
Mouse IgG1 isotype control antibody Abcam AB18447
Alzet osmotic pumps model 1007D Durect corporation 290
Isoflurane Baxter CA2L9100
Amyloid-beta 1-42  rPeptide A-1163-1
Hamilton syringe (10 µl) Fisher Scientique 14815279
Infusion Syringe Pump CMA 402 Harvard Apparatus CMA8003110
Syringe 1 ml BD 309659
Needle 21 G Terumo NN-2125R
Snuggle Lomir Biomedical RTS04

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hardy, J. A., Higgins, G. A. Alzheimer's disease: the amyloid cascade hypothesis. Science. 256, 184-185 (1992).
  2. Selkoe, D. J. Toward a comprehensive theory for Alzheimer's disease. Hypothesis: Alzheimer's disease is caused by the cerebral accumulation and cytotoxicity of amyloid beta-protein. Ann. N.Y. Acad. Sci. 924, 17-25 (2000).
  3. Terry, R. D., et al. Physical basis of cognitive alterations in Alzheimer's disease: synapse loss is the major correlate of cognitive impairment. Ann. Neurol. 30, 572-580 (1991).
  4. Giannakopoulos, P., et al. Tangle and neuron numbers, but not amyloid load, predict cognitive status in Alzheimer's disease. Neurology. 60, 1495-1500 (2003).
  5. Price, J. L., Morris, J. C. Tangles and plaques in nondemented aging and "preclinical" Alzheimer's disease. Ann. Neurol. 45, 358-368 (1999).
  6. Reiman, E. M., et al. Fibrillar amyloid-beta burden in cognitively normal people at 3 levels of genetic risk for Alzheimer's disease. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106, 6820-6825 (2009).
  7. Aizenstein, H. J., et al. Frequent amyloid deposition without significant cognitive impairment among the elderly. Arch. Neurol. 65, 1509-1517 (2008).
  8. Mc Donald, J. M., et al. The presence of sodium dodecyl sulphate-stable Abeta dimers is strongly associated with Alzheimer-type dementia. Brain. 133, 1328-1341 (2010).
  9. Tomic, J. L., Pensalfini, A., Head, E., Glabe, C. G. Soluble fibrillar oligomer levels are elevated in Alzheimer's disease brain and correlate with cognitive dysfunction. Neurobiol. Dis. 35, 352-358 (2009).
  10. Naslund, J., et al. Correlation between elevated levels of amyloid beta-peptide in the brain and cognitive decline. JAMA. 283, 1571-1577 (2000).
  11. Hardy, J. Amyloid double trouble. Nat. Genet. 38, 11-12 (2006).
  12. Hardy, J., Selkoe, D. J. The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease: progress and problems on the road to therapeutics. Science. 297, 353-356 (2002).
  13. Haass, C., Selkoe, D. J. Soluble protein oligomers in neurodegeneration: lessons from the Alzheimer's amyloid beta-peptide. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 8, 101-112 (2007).
  14. McLean, C. A., et al. Soluble pool of Abeta amyloid as a determinant of severity of neurodegeneration in Alzheimer's disease. Ann. Neurol. 46, 860-866 (1999).
  15. Hepler, R. W., et al. Solution state characterization of amyloid beta-derived diffusible ligands. Biochemistry. 45, 15157-15167 (2006).
  16. Martins, I. C., et al. Lipids revert inert Abeta amyloid fibrils to neurotoxic protofibrils that affect learning in mice. EMBO J. 27, 224-233 (2008).
  17. Lesne, S., et al. A specific amyloid-beta protein assembly in the brain impairs memory. Nature. 440, 352-357 (2006).
  18. Hung, L. W., et al. Amyloid-beta peptide (Abeta) neurotoxicity is modulated by the rate of peptide aggregation: Abeta dimers and trimers correlate with neurotoxicity. J. Neurosci. 28, 11950-11958 (2008).
  19. Ono, K., Condron, M. M., Teplow, D. B. Structure-neurotoxicity relationships of amyloid beta-protein oligomers. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106, 14745-14750 (2009).
  20. Lambert, M. P., et al. Diffusible, nonfibrillar ligands derived from Abeta1-42 are potent central nervous system neurotoxins. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95, 6448-6453 (1998).
  21. Shankar, G. M., et al. Amyloid-beta protein dimers isolated directly from Alzheimer's brains impair synaptic plasticity and memory. Nat. Med. 14, 837-842 (2008).
  22. Shankar, G. M., et al. Natural oligomers of the Alzheimer amyloid-beta protein induce reversible synapse loss by modulating an NMDA-type glutamate receptor-dependent signaling pathway. J. Neurosci. 27, 2866-2875 (2007).
  23. Cleary, J. P., et al. Natural oligomers of the amyloid-beta protein specifically disrupt cognitive function. Nat. Neurosci. 8, 79-84 (2005).
  24. Townsend, M., Shankar, G. M., Mehta, T., Walsh, D. M., Selkoe, D. J. Effects of secreted oligomers of amyloid beta-protein on hippocampal synaptic plasticity: a potent role for trimers. J. Physiol. 572, 477-492 (2006).
  25. Gomez-Isla, T., et al. Profound loss of layer II entorhinal cortex neurons occurs in very mild Alzheimer's disease. J. Neurosci. 16, 4491-4500 (1996).
  26. DeKosky, S. T., Scheff, S. W., Styren, S. D. Structural correlates of cognition in dementia: quantification and assessment of synapse change. Neurodegeneration. 5, 417-421 (1996).
  27. Brouillette, J. The Effects of Soluble Abeta Oligomers on Neurodegeneration in Alzheimer's Disease. Curr. Pharm. Des. 20, 2506-2519 (2014).
  28. Brouillette, J., et al. Neurotoxicity and memory deficits induced by soluble low-molecular-weight amyloid-beta1-42 oligomers are revealed in vivo by using a novel animal model. J. Neurosci. 32, 7852-7861 (2012).
  29. Paxinos, G., Watson, C. The rat brain in stereotaxic coordinates. Academic Press. New York. Fourth edition (1998).
  30. Broersen, K., et al. A standardized and biocompatible preparation of aggregate-free amyloid beta peptide for biophysical and biological studies of Alzheimer's disease. PEDS. 24, 743-750 (2011).
  31. Thakker, D. R., et al. Intracerebroventricular amyloid-beta antibodies reduce cerebral amyloid angiopathy and associated micro-hemorrhages in aged Tg2576 mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106, 4501-4506 (2009).
  32. Papon, M. A., Whittington, R. A., El-Khoury, N. B., Planel, E. Alzheimer's disease and anesthesia. Front. Neurosci. 4, 272 (2011).
  33. Le Freche, H., et al. Tau phosphorylation and sevoflurane anesthesia: an association to postoperative cognitive impairment. Anesthesiology. 116, 779-787 (2012).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics