Neurodegeneration i en dyremodel for kronisk Amyloid-beta Oligomer Infusion modvirkes af antistof Behandling Infused med osmotiske pumper

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

Nedgang i hippocampus-afhængig eksplicitte hukommelse (hukommelse til fakta og begivenheder) er en af ​​de tidligste kliniske symptom på Alzheimers sygdom (AD). Det er velkendt, at synapse tab og efterfølgende neurodegeneration er de bedste prædiktorer for hukommelsessvækkelser i AD. Seneste undersøgelser har understreget den neurotoksiske rolle af opløselige amyloid-beta oligomerer (Aβo), som begynder at ophobes i den menneskelige hjerne ca. 10 til 15 års før de kliniske symptomer viser sig. Mange rapporter indikerer, at opløseligt Aβo korrelerer med hukommelsessvigt i AD-modeller og mennesker. Den Aβo-induceret neurodegeneration observeret i neuronale og hjerne skive kulturer har været mere udfordrende at gengive i mange dyremodeller. Modellen af ​​gentagne Aβo infusioner vist her overvinde dette problem og tillade adressering to centrale områder for udvikling af nye sygdomsmodificerende behandlinger: identificere biologiske markører til at diagnosticere tidligt AD, og ​​bestemme den molekylære mechanismer understøtte Aβo-induceret hukommelse underskud ved starten af ​​AD. Da opløseligt Aβo aggregat relativt hurtigt til uopløselige Ap fibriller, der korrelerer dårligt med den kliniske tilstand af patienter, er opløseligt Aβo frisklavet og injiceret en gang om dagen i seks dage for at frembringe markant celledød i hippocampus. Vi brugte kanyle specielt designe for samtidige infusioner af Aβo og kontinuerlig infusion af Aβo antistof (6E10) i hippocampus hjælp osmotiske pumper. Denne innovative in vivo-metoden kan nu anvendes i prækliniske undersøgelser for at validere effektiviteten af nye AD behandlinger, der kan forhindre aflejring og neurotoksicitet af Aβo i præ-demente.

Introduction

Det blev oprindeligt foreslået, at ophobning af uopløselige Ap arter i hjernen var central for AD patogenese. 1,2 er dog amyloid plaques også påvist i nogle kognitivt normal ældre. 3-7 For at overvinde den ringe korrelation eksisterer mellem plak depositioner og kognitive mangler i AD, har seneste rapporter vist tilstedeværelsen af giftige opløseligt Aβo ved sygdommens opståen, som korrelerer meget bedre med den kliniske tilstand af patienterne. 8-14 Da processen af Ap oligomerisering er meget dynamisk, blev det foreslået, at neurotoksicitet induceres af forskellige Aβo stedet for kun én bestemt type oligomer. 14-16 Da mange undersøgelser har vist, at Aβo kan initiere synapse dysfunktioner før synapse og neurontab, 17-24 nuværende teorier indikerer, at Ap-relateret behandling kan være effektiv i tidlig AD snarere end på senere trin testet hidtil i kliniske forsøg.

Et kendetegnende træk ved AD patogenese er den massive og udbredt celledød observeret i de sene stadier af sygdommen, og den betydelige synapser og neuronal tab observeret i lokaliserede områder af hjernen, når hukommelse underskud bliver påvises på det kliniske niveau. Den perforant vej, der rager ud fra entorhinal cortex (EF) til tandede gyrus (DG) er foruroliget markant i de tidlige debut af AD. 25,26 Under den prodromale tilstand af AD, når mild kognitiv svækkelse (MCI) viser sig betydelig celledød detekteres i EF samt synaptisk tab i GD. 25,26

Selv om en stor mængde beviser har sat fingeren den toksiske virkning af opløselig Aβo tidligt AD, 8-14 Aβo-induceret neurodegeneration observeret i neuronal kultur eller organotypisk hjerne skive kultur har været mere udfordrende at gengive i dyremodeller. 27 De fleste af de transgene AD modeller overekspression Aβ har amyloide plaques, tau-hyperphosphorylering, synaptisk mangel og hukommelsessvigt. 27 Imidlertid har disse modeller været langt mindre succes i modellering celledød observeret i hippocampus af AD-patienter. For at overvinde disse tekniske spørgsmål vi udviklet en model baseret på intracerebrale infusioner af opløselig Aβo. Vi rapporterede tidligere, at gentagne hippocampus infusioner af opløselig Aβo fremkalde gradvis neuronal tab og tau-hyperphosphorylering, to patologiske kendetegn forbundet med hukommelse fald i AD. 28 Her viser vi en ny metode til at teste AD behandlinger ved hjælp kanyle specielt designe for samtidige infusioner af Aβo og kontinuerlig infusion af Aβo antistof (6E10) med osmotiske pumper.

Osmotiske pumper give en unik måde at teste in vivo effektivitet som helst antistof (eller andre forbindelser) mod Aβo-induceret neurodegeneration direkte på infusionsstedet af Aβo. Således disse pumper ReprESENT et praktisk værktøj til at etablere en solid proof-of-concept vedrørende virkningsmekanismer af potentielle terapeutiske midler i AD. Siden seneste rapporter påpeger den kritiske effekt af opløselig Aβo i de tidlige stadier af AD, er mange behandlinger rettet mod Aβo faktisk testet af akademiske og farmaceutiske laboratorier. Denne roman dyremodel tillader efterligne den synaptiske og neuronale tab observeret i begyndelsen af ​​AD, og ​​osmotiske pumper anvendes til løbende at indgyde behandlingsmidler specifikt på Aβo infusionsstedet. De gentagne svigt i AD testet løbet af de sidste par år i mild til moderat patienter som bliver bedt forskere til at indlede forsøg i pre-demente patienter behandlinger før Aβo begynder at akkumulere rigeligt og generere uoprettelige hjerneskader. I den forbindelse kan afprøve nye forbindelser, der forhindrer aflejringen og følgelig neurotoksiciteten af ​​Aβo være af interesse i prækliniske patienter.

Protocol

Etik erklæring: Dyret protokol for dette projekt opnået godkendelse fra Animal Care udvalg for Hôpital du Sacré-Coeur de Montréal i overensstemmelse med retningslinjerne fra det canadiske Rådet om Animal Care.

1. Kateter Klargøring før stereotaktisk kirurgi

  1. Skær PE50 katetre (6 cm i længde) der vil blive anvendt til at forbinde kanylen med osmotiske pumper (se figur 1A). Fyld PE50 katetre med kunstig cerebrospinalvæske (aCSF) og forsegle begge ender af katetrene. Hold kateteret ved 4 ° C indtil anvendelse.

2. Kanyle Implantation af Stereotaxy

  1. Udføre operationen under sterile forhold. Sterilisere alle de kirurgiske instrumenter og materialer ved autoklavering. Rengør stereotaktisk apparat og arbejdsområdet grundigt og desinficeres med en ethanolopløsning 70%. Bær en kirurgisk maske, hår motorhjelm og sterile handsker.
  2. Bedøver rotter ved at injicere intraperitonealt (ip) en opløsning af ketamin og xylazin (100 mg / kg og 10 mg / kg). Bekræft anæstesi ved at kontrollere bevægelse efter en blid tå knivspids.
  3. Indsprøjte et ikke-steroidt anti-inflammatorisk lægemiddel (Meloxicam; 1 mg / kg) subkutant (sc) til bedøvet dyr i mindst 30 minutter før operation.
  4. Barbering hovedet af dyret ved hjælp af klippere og desinficere huden med en opløsning af chlorhexidingluconat 2% og isopropylalkohol 2% tre gange. Påfør veterinær oftalmologiske salve på øjnene for at forhindre tørhed, mens under anæstesi.
  5. Sende dyret på en stereotaktisk ramme med øret barer. Fix en kanyle på holderen arm af stereotaktisk ramme. Injicere (sc) lokalbedøvende middel (bupivacain (1,5 mg / kg) og lidocain (1,5 mg / kg) på toppen af ​​hovedet. Anæstesi er fastholder under hele proceduren ved at placere en næsekegle levere 3% isofluran. Hele kirurgiske område bør væredraperet off, men det blev ikke gjort her til bedre demonstrere teknikken.
  6. Lave et snit på 3 cm på toppen af ​​hovedet med en skalpel. Installere 4 klemmer omkring indsnittet at forlade kraniet klar. Ved hjælp af en rund spids saks, lave en lomme (2 x 2 cm 2) under huden mellem skulderbladene af dyret.
  7. Skrabe periosteum af kraniet med en klinge. Påfør en gaze pad på kraniet, hvis blødning.
  8. Kontroller, at kraniet er flad og godt afstemt på stereotaktisk ramme. For at sikre, at kraniet er fladt, skal du kontrollere højden koordinater ved bregma og lambda. Tag koordinaterne for bregma der vil blive brugt som referencepunkt.
  9. Startende fra bregma, beregne koordinaterne for de to guide kanyle, som vil blive implanteret bilateralt i hippocampus (anteroposteriore: - 0,42 cm; mediolateral: ± 0,30 cm; dorsoventral: - 0,28 cm ifølge Paxinos og Watson rotte hjerneatlas) 29 . Angivstilling af kanylen med en markør.
  10. Bore et hul (0,5 mm) i kraniet ved implantation punkt i begge kanyle. Bor to andre huller ca. 5 mm over og under disse punkter for at indsætte skruer, der vil størkner kanylen ved anvendelsen dental cement.
  11. Skær den ene ende af kateteret tidligere fyldt med aCSF med en skalpel, og sæt den i vinkel arm af kanylen. Fastgør den første kanyle med dental cement. Undgå at lægge dental cement omkring position på den anden kanyle.
  12. Lad dental cement tørre til 2 - 3 min, og fjern holderen arm fra den første kanyle, og løse den anden kanyle i det. Gentag trin 2.11 og 2.12. Sætte dummy kanyle på begge guide kanyle. Sørg for, at dummy og guide kanyle er af samme længde for at forhindre væv infiltration og blokering kanylen.
  13. Sæt den frie ende af begge katetre i lommen tidligere foretagne mellem skulderbladene af dyret. Fjern klemmerne og sy huden med ensutur tråd 4-0.
    BEMÆRK: Den øverste guide kanyle skal være tilgængelige for kommende Aβo infusioner.
  14. Fjern dyret fra stereotaktisk ramme og lægge den tilbage i sit bur. Under post-kirurgisk opsving, placere buret på en varme vand tæppe indtil dyret vågner. Buret bør være delvis på puden, så rotten kan bevæge sig væk fra varmen, hvis nødvendigt. Overvåg dyret konstant indtil det genvinder tilstrækkelig bevidsthed til at opretholde brystleje.
  15. Retur rotter til dyret mulighed for at komme sig efter operationen i 10 dage under nøje overvågning.
    BEMÆRK: Du må ikke returnere et dyr, der har gennemgået kirurgi til selskab med andre dyr, indtil fuldt tilbagebetalt. Meloxicam (1 mg / kg) gives én gang om dagen i to dage efter kirurgi til behandling af smerter.

3. osmotisk pumpe Installation

  1. En dag før installation, fylde osmotiske pumper med 6E10 antistof (1 mg / ml; 100 ul) og kontrol IgG1antistof (1 mg / ml; 100 pl) ifølge producentens instruktioner under sterile tilstand. Hold pumperne i sterilt destilleret vand ved 37 ° C natten over for at aktivere pumperne.
  2. Bedøver rotter med isofluran 3% for at installere osmotiske pumper (0,5 pl / time i 7 dage). Barbere mellem skulderbladene og desinficere huden med en opløsning af chlorhexidingluconat 2% og isopropylalkohol 2%. Lav et snit på 2 cm med en skalpel mellem skulderbladene at lokalisere PE50 katetre er forbundet med guide kanylen.
  3. Skær enden af ​​PE50 katetre indeholder dentalcement med en skalpel. Tilslut osmotiske pumper til PE50 katetre, og tilføje nogle dental cement ved pumpen og kateteret junction at sikre forbindelsen.
  4. Sy huden stramt med en sutur tråd 4-0. Aflive dyret tilbage i buret på en opvarmningsvandet pad. Overhold dyret vågner hurtigt fra en isofluran anæstesi (ca. 5 min).
    BEMÆRK: Operationen tager hensigtsximately 5 til 10 min.

4. Aβo Infusioner i vågen og Frit Moving Rotter

  1. Forbered Aβo opløsning (0,2 pg / pl) som tidligere rapporteret. 28,30 Tillad Aβo at aggregere dynamisk og spontant i 1 time ved stuetemperatur før infusion.
  2. Installere to 10 pi sprøjter på en infusionspumpe. Fyld sprøjterne med 5 pi sterilt destilleret vand. Skær to PE50 katetre til omkring 60 cm i længden med en skalpel. Fyld begge katetre med sterilt destilleret vand under anvendelse af 1 ml sprøjter og 21 g nåle.
  3. Hold 1 ml sprøjter i den ene ende af kateteret og tilslut den anden ende til Hamilton sprøjter. Fjern de 1 ml sprøjter og kontrollere, at der ikke er nogen luftbobler i katetrene.
  4. Indsæt indre kanyle i slutningen af ​​PE50 katetre. Brug sterilt destilleret vand, fylde den interne kanyle tilsluttet PE50 katetre op til 1 pi på Hamilton sprøjter. Lav en luftboble ved pulling tilbage stemplerne op til 2 pi.
  5. Bland Aβo løsning ved pipettering op og ned ved hjælp af en spids af minimum vedhæftning. Undgå dannelse af bobler under blanding. Fyld både interne kanyle med 1,5 ul Aβo løsning ved at trække tilbage stemplerne op til 3,5 pi.
  6. Gøre linjer med en markør før og efter luftboblen gjort i begge katetre. Dette tjener som et check point løbende infusion. For infusion, bringe buret nær infusionspumpen og fjern dækslet.
  7. Placer rotte i en putte og stramt skrabe arm putte om halsen at immobilisere lederen af ​​rotten. Fjern dummy kanyle fra to guide kanylen. Sæt den interne kanyle tidligere fremstillede i vejledningen kanyle. Kontrollere, at de sidder helt inde og godt fastgjort til basis af ledekanylen.
  8. Slip rotte fra putte og sætte det tilbage i sin bur til at begrænse påstand stress. Overvåg nøje for at sikre, at katetre ikke vride togethende og infusionen er gjort ordentligt.
  9. Tænd infusionspumpen. Injicer 1 pi Aβo opløsning ved en hastighed på 0,1 ul / min (10 min). Under infusion, kontrollere, at sprøjte stempel bevæger sig fra 3,5 pi til 2,5 pi, og at luftboblen i begge PE50 katetre flytte kontinuerligt.
  10. Efterlad den interne kanyle på plads i yderligere 5 minutter efter infusion for at tillade effektiv diffusion af Aβo opløsning. Bringe rotten tilbage i putte at fjerne indre kanyle og udjævnede guide kanyle for at forhindre tilbagestrømning af den injicerede opløsning. Brug dummy kanyle, der stopper lige før vinkel arm af kanylen. Sende dyret i sit bur.
  11. Gentag Aβo infusion én gang om dagen i løbet af 6 på hinanden følgende dage. Aflive dyret ved halshugning.

Representative Results

Den neurotoksiske effekt af Aβo blev undersøgt i Long-Evans rotter ved at implantere kanyle i GD af hippocampus. Opløseligt Aβo blev injiceret hver dag over seks på hinanden følgende dage. Vi anvendte kanyle specielt design for samtidige infusioner af Aβo og kontinuerlig infusion af 6E10 eller kontrol IgG1-antistof i hippocampus under anvendelse af osmotiske pumper (figur 1A). For immunohistokemi rotter blev bedøvet, perfunderet transcardialt med 0,9% NaCl, og hjernerne nedsænket i 4% paraformaldehyd-opløsning i 48 timer og 15% saccharose-opløsning i 24 timer. Frit svævende koronale sektioner (40 um) blev behandlet med 0,3% H 2 O 2 i 30 min, blokeret i 1% gedeserum i 1 time og inkuberet natten over ved 4 ° C med et anti-pan-Ap antistof. Sektioner blev behandlet med 70% myresyre i 3 min før påføring af antistoffet. Påvisning blev udført ved anvendelse af ABC-kompleks og et 0.05% 3,3-diaminobenzidin opløsning. Sektioner blev monteret på gelatineovertrukne objektglas, lufttørret i 2 timer, dehydrerede (30, 70, 95 og 100% alkohol), inkuberet i toluen 5 min, og dækglas. For cresylviolet farvning blev snit inkuberet 10 minutter i en 0,5% cresylviolet opløsning, inkuberet 1 min i en 0,5% eddikesyreopløsning, affarvet (70, 95, og 100% alkohol), nedsænket i toluen 5 min, og dækket med dækglas.

Resultaterne præsenteres her viser aflejring af Aβo i GD i nærheden af ​​injektionsstedet, og celledød forbundet med denne akkumulation. Vi fandt, at niveauet Aβo væsentligt reduceret med 6E10 antistofbehandling (figur 1B). Mærket neurodegeneration blev observeret nær intravenøse site af Aβo, og var svækket af 6E10 antistofbehandling (figur 1B). Disse resultater er i overensstemmelse med Aβo akkumulation, at vi observeret i GDefter gentagne Aβo infusioner i mus. 28 Afslutning af amyloid aflejring af immunterapi med 6E10 antistof vist her er på linje med en anden rapport udført i en transgen AD-musemodel. 31

figur 1
Figur 1. Foto af Animal med bilaterale Kanyle Under Aβo Infusion En opløsning af Aβo. (0,2 pg / pl, 1 pi) blev injiceret i vågen og frit bevægelige rotter (en gang dagligt i 6 dage) ved hjælp af PE50 katetre tilsluttet intern kanyle indsat i ledekanyle. Behandling med kontrol (CTL) IgG1 eller 6E10 antistof blev infunderet direkte på det sted, Aβo infusion hjælp osmotiske pumper placeret subkutant mellem skulderbladene af dyret. Klik her for at se en større udgave af ther figur.

Figur 2
Figur 2. neurontab induceret af Aβo Deposition dæmpes ved 6E10 antistofbehandling A, Aβo (0,2 pg / pl; 1 pi). Injiceredes en gang dagligt i 6 på hinanden følgende dage, og behandlet med CTL (lgG1) eller 6E10 antistof ved den infusionsstedet hjælp osmotiske pumper. B, repræsentant ophobning af Aβo i GD på et afsnit umiddelbart ved siden af kanyle indsættelse, og repræsentativ farvning med cresylviolet viser celletab. Scale barer: 50 um (n = 4) Klik her for at se en større version af dette tal.

Discussion

Der er kritiske trin i denne protokol, som krævede særlig opmærksomhed. Når implantering kanylen, undgå at sætte dentalcement når det er for flydende til at forhindre blokering af hullet i den anden kanyle. Det er vigtigt at placere dental cement ved den frie ende af P50 kateter fæstnet til pumpen for at undgå irritation og en mulig inflammatorisk respons. Dagen for stereotaktisk kirurgi, bruge dummy kanyle, der har samme længde som styrekanyle at undgå blokering kanyle. Men efter installation pumper bruger kortere dummy kanyle, der stopper før vinkel arm af kanylen for at muliggøre korrekt infusion af opløsningen fra pumpen til hippocampus. Overvåg nøje Aβo infusioner og kontrollere, at luftboblen gjort i katetre bevæger kontinuerligt under infusioner. Sørg altid for, at indsprøjte kanylen er sat helt ind i guide kanyle under infusioner.

Hvis problemet er møde i Ap infusionKontrollere, at den interne kanyle ikke er blokeret. Hvis det er tilfældet, skylle sterilt destilleret vand gennem det indre kanyle. Hvis guide kanylen er blokeret, drej den interne kanyle ind i føringen kanyle. Ellers flytte det indre kanyle op og ned. Contention i putte kan være stressende for rotter, især på den første dag. For at mindske stress af dyret, anbefaler vi at manipulere og vænne rotter til putte før stereotaktisk kirurgi.

Mange fordele kan tilskrives denne hidtil ukendte og fleksibel in vivo tilgang. Faktisk, arten af Aβo injicerede nøjagtigt kan styre før infusion, og anden type Ap præparater (f.eks syntetisk vs hjerne-afledt Ap opløsninger) kan injiceres for at vurdere deres neurotoksicitet in vivo. Denne model kan også anvendes til at undersøge mekanismerne, hvormed forskellige Ap arter (fx monomerer, lav og høj molekylvægt oligomers, protofibriller) kan inducere neurotoksiske virkninger in vivo, og hvordan behandlinger som immunterapi kan modvirke deres skadelige virkninger i hjernen. Eftersom infusioner udføre i vågne, frit bevægelige dyr, er der ingen forstyrrende effekter mellem bedøvelsesmidler og Aβo løsning på signalveje, som vist i tidligere undersøgelser. 32,33 Infusioner i frit bevægelige dyr er også kompatibel med adfærdsmæssige test nogen tiden før og efter infusionerne.

Infusioner af Aβo og pumpe installation kan gøres på dyr af forskellige aldre til at bestemme virkningerne af Aβo og behandlinger under aldring. Da neurodegeneration sker i nærheden af ​​infusionsstedet, kan synapse og neuronal tab induceres i forskellige og lokaliserede hjerneområder. Den sikkerhedsstillelse infusion af Aβo og kontrol (køretøj eller klatretur Ap) tillader styring for enhver ændring i det samme dyr. Omvendt Aβo eller kontrol solutions kan injiceres bilateralt i højre og venstre hippocampus, for eksempel ved test dyr i adfærdsmæssige opgaver. Infusion af Aβo og behandling kan ske samtidigt eller alternativt pumper kan monteres efter Aβo infusion til vurdere, om behandlingen er effektiv efter Ap deposition. Den samme protokol beskrevet her kan også anvendes, når de udfører intracerebroventrikulær infusioner af Aβo. Effekten af ​​Aβo på intracellulære signalveje kan vurderes før og efter neuronal tab inden for en rimelig kort tidshorisont. Dosis og antallet af Ap infusioner kan også justeres for at opnå en mere eller mindre alvorlig Ap patogenicitet.

Selvom meget alsidig, denne teknik har visse begrænsninger. Kanyle implantation frembringer en mekanisk ødelæggelse af vævet og neuroinflammation i de første dage efter operationen. Således er det vigtigt at vente mindst en uge efter operationen, før du starter Aβo Infunen, og at tilføje ordentlig kontrol (injektion af køretøj eller inaktiv scramble Ap) at tage hensyn til disse begivenheder. Desuden kan kun et lille volumen af ​​Aβo infunderes til at begrænse diffusion af opløsningen.

De osmotiske pumper udgør en bekvem og unik leveringsmetode for præklinisk validering af agenter til formål at forhindre Ap-induceret neurodegeneration. Da immunterapi med 6E10 antistof er blevet vist tidligere at falde Ap ophobning i hjernen, 31 brugte vi 6E10 antistoffet som en proof-of-concept til at validere vores nye in vivo metode. Den anvendte af osmotiske pumper i denne model kan nu bruges til at udvikle nye sygdomsmodificerende behandlinger, som kunne forhindre aflejring og neurotoksicitet af Aβo i prækliniske AD patienter.

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