Nevrodegenerasjon i en dyremodell av kronisk amyloid-beta oliqomer Infusion motvirkes av antistoffbehandlingen 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-avhengig eksplisitt hukommelse (minne for fakta og hendelser) er en av de tidligste kliniske symptom på Alzheimers sykdom (AD). Det er godt etablert at synapse tap og påfølgende nevrodegenerasjon er de beste prediktorer for hukommelse svekkelser i AD. Seneste undersøkelser har understreket nevrotoksisk rolle av oppløselige amyloid-beta oligomerer (Aβo) som begynner å hope seg opp i den menneskelige hjerne omtrent 10 til 15 år før de kliniske symptomer blir tydelige. Mange rapporter tyder på at løselig Aβo korrelerer med hukommelsessvikt i AD modeller og mennesker. Den Aβo-indusert nevrodegenerasjon observert i nevrale og hjernen skive kulturer har vært mer utfordrende å reprodusere i mange dyremodeller. Modellen av gjentatte Aβo infusjoner vises her overvinne dette problemet og la adressering to viktige domener for utvikling av nye sykdomsmodifiserende behandling: identifisere biologiske markører for å diagnostisere tidlig AD, og ​​bestemme molekyl mechamekanismer underbygger Aβo-indusert hukommelsessvikt ved utbruddet av AD. Siden løselig Aβo samlet relativt raskt inn i uløselige Ap-fibriller som korrelerer dårlig med den kliniske tilstand av pasientene, er løselig Aβo tilberedt fersk og injiseres en gang per dag i løpet av seks dager å produsere markert celledød i hippocampus. Vi brukte kanylen spesielt design for samtidige infusjoner av Aβo og kontinuerlig infusjon av Aβo antistoff (6E10) i hippocampus ved hjelp av osmotiske pumper. Denne innovative in vivo metoden kan nå brukes i prekliniske studier for å validere effektiviteten av nye AD behandlinger som kan hindre deponering og neurotoksisitet av Aβo i pre-demente.

Introduction

Det ble opprinnelig foreslått at akkumulering av uløselige Ap-arter i hjernen var sentral i AD patogenesen. 1,2 Men amyloid plakk også påvist i noen kognitivt normale eldre. 3-7 For å overvinne dårlig korrelasjon eksisterende mellom plakk avsetninger og kognitive mangler i AD, har nye rapporter vist at tilstedeværelsen av giftige oppløselig Aβo ved utbruddet av sykdommen, som korrelerer mye bedre med den kliniske tilstanden til pasienten. 8-14 Siden prosessen med Ap oligomerisering er meget dynamisk, ble det foreslått at neurotoksisitet induseres ved forskjellige Aβo i stedet for bare en bestemt type oligomer. 14-16 Siden mange studier har vist at Aβo kan initiere synapse dysfunksjoner før synapse og nevronale tap, 17-24 aktuelle teorier indikerer at Ap-relatert behandling kan være effektiv i tidlig AD snarere enn på senere stadier som testet så langt i kliniske studier.

Ett kjennetegn trekk ved AD patogenesen er den massive og utbredt celledød observert i de sene stadier av sykdommen, og den betydelige synapse og nevronale tap observert i lokaliserte områder av hjernen når hukommelsessvikt blir påviselig på klinisk nivå. Perforantveien pathway at prosjekter fra entorhinal cortex (EC) til dentate gyrus (DG) er opprørt markert ved tidlig debut av Alzheimers. 25,26 Under prodromal tilstanden AD når mild kognitiv svikt (MCI) blir tydelig betydelig celledød oppdages i EF samt synaptisk tap i DG. 25,26

Selv om en stor mengde bevis har pekt den giftige virkningen av løselig Aβo tidlig i AD, 8-14 Aβo-indusert nevrodegenerasjon observert i neuronal kultur eller organotypiske hjernen skive kultur har vært mer utfordrende å reprodusere i dyremodeller. 27 Mesteparten av transgene AD modeller overekspresjon Aβ har amyloid plakk, tau-hyperfosforylering, synaptiske mangel og hukommelsessvikt. 27 Imidlertid har disse modellene vært mindre vellykket i modellering celledød observert i hippocampus fra AD pasienter. For å overvinne disse tekniske problemene vi utviklet en modell basert på intracerebrale infusjoner av løselig Aβo. Vi rapporterte tidligere at gjentatte hippocampus infusjoner av løselig Aβo indusere gradvis neuronal tap og tau hyperfosforylering, to patologiske kjennetegn assosiert med minne nedgang i AD. 28 Her viser vi en ny metode for å teste AD behandlinger ved hjelp av kanyle spesielt design for samtidig infusjon av Aβo og kontinuerlig infusjon av Aβo antistoff (6E10) med osmotiske pumper.

Osmotiske pumper gir en unik måte å teste in vivo effektiviteten av noe antistoff (eller andre forbindelser) mot Aβo-indusert nevrodegenerasjon direkte på infusjonsstedet Aβo. Dermed disse pumper reprESENT et praktisk verktøy for å etablere en solid proof-of-concept om virkningsmekanismer av potensielle terapeutiske midler i AD. Siden siste rapportene påpeke den kritiske effekten av løselig Aβo i de tidlige stadier av Alzheimers, er mange behandlinger rettet mot Aβo faktisk blir testet av akademiske og farmasøytiske laboratorier. Denne romanen dyremodell gjør det mulig å etterligne den synaptiske og nevronale tap observert tidlig i AD, og ​​osmotiske pumper brukes til å sette mot kontinuerlig behandlingsmidler spesielt på Aβo innstikkstedet. De gjentatte feil av AD behandlinger testet i løpet av de siste årene i mild til moderat pasienter som blir bedt forskere til å sette i gang forsøk i pre-demente før Aβo begynner å hope seg opp i overflod og generere irreversibel hjerneskade. I denne sammenheng, kan testing av nye forbindelser som hindrer avsetningen og følgelig neurotoksisitet av Aβo være av interesse i prekliniske pasienter.

Protocol

Etikk uttalelse: Dyret protokoll for dette prosjektet fått godkjenning fra Animal Care komité for Hôpital du Sacré-Coeur de Montréal i samsvar med retningslinjene i den kanadiske Council on Animal Care.

1. Kateter Klargjøring før stereotaxic kirurgi

  1. Skjær PE50 kateter (6 cm i lengde) som vil bli brukt til å koble en kanyle med osmotiske pumper (se figur 1A). Fyll PE50 katetre med kunstig cerebrospinalvæske (aCSF) og forsegle begge ender av katetrene. Holde kateteret ved 4 ° C inntil anvendelse.

2. Kanyle Implantasjon av Stereotaxy

  1. Utføre operasjonen i sterile forhold. Steriliser alle kirurgiske instrumenter og materialer ved autoklavering. Rengjør stereotaxic apparater og arbeidsområdet grundig, og desinfiseres med 70% etanol løsning. Bruk en kirurgisk maske, hår panser og sterile hansker.
  2. Bedøve rotter ved injeksjon intraperitonealt (ip) en oppløsning av ketamin og xylazin (100 mg / kg og 10 mg / kg, henholdsvis). Bekreft anestesi ved å sjekke bevegelse etter en svak tå klype.
  3. Injisere et ikke-steroid antiinflammatorisk legemiddel (Meloxicam; 1 mg / kg) subkutant (sc) med bedøvet-dyret i minst 30 minutter før operasjonen.
  4. Barbere hodet på dyret ved hjelp clippers og desinfisere huden med en løsning av klorheksidinglukonat 2% og isopropylalkohol 2% tre ganger. Påfør veterinær oftalmisk salve på øynene for å hindre tørrhet mens under anestesi.
  5. Plasser dyret på en stereotaxic ramme med øret barer. Feste en kanyle på holderarmen i stereotaktisk ramme. Injiser (sc) et lokalbedøvelsesmiddel (bupivakain (1.5 mg / kg) og lidokain (1,5 mg / kg) på toppen av hodet. Anesthesia er opprett under hele prosedyren ved å plassere en nesekonus å levere 3% isofluran. Hele kirurgiske feltet bør væredrapert av, men det ble ikke gjort her for å bedre demonstrere teknikken.
  6. Lag et snitt på 3 cm på toppen av hodet med en skalpell. Installer 4 klemmer rundt innsnitt å forlate skallen klart. Ved hjelp av en rund-spiss sakse, gjør en lomme (2 x 2 cm 2) under huden mellom skulderbladene på dyret.
  7. Skrap periosteum av skallen med et blad. Påfør en kompress på skallen hvis blødning.
  8. Kontroller at hodeskallen er flat og godt justert på stereotaxic rammen. For å være sikker på at hodeskallen er flat, sjekk høyden koordinatene på bregma og lambda. Ta koordinatene til bregma som vil bli brukt som referansepunkt.
  9. Med start fra bregma, beregne koordinatene for de to styre kanyle som vil bli implantert bilateralt i hippocampus (anteroposteriore: - 0,42 cm; mediolateral: ± 0,30 cm, dorsoventral: - 0,28 cm i henhold til de i Paxinos og Watson rottehjerneatlas) 29 . indikererposisjon av kanylen med en markør.
  10. Bor et hull (0,5 mm) i skallen på implantasjon punkt både kanyle. Bor to andre hull ca 5 mm over og under disse punktene for å sette inn skruer som vil stivne kanylen når du søker dental sement.
  11. Skjær en ende av kateteret som tidligere er fylt med aCSF med en skalpell, og sette det inn i den vinkel arm av kanylen. Fest først kanylen med dental sement. Unngå å sette dental sement rundt posisjonen på andre kanyle.
  12. La dental sement tørke i 2-3 minutter, og deretter fjerne holderarmen fra den første kanylen, og fikse den andre kanylen i den. Gjenta trinn 2,11 og 2,12. Sett dummy kanyle på både guide kanyle. Kontroller at dummy og guide kanyle er av samme lengde for å forhindre vev infiltrering og blokkerer kanylen.
  13. Sette inn den frie ende av begge kateter i lommen tidligere er gjort mellom skulderbladene på dyret. Fjern klemmene og sy huden med ensutur tråden 4-0.
    MERK: Den øverste guiden kanyle må være tilgjengelig for kommende Aβo infusjoner.
  14. Ta dyret fra stereotaxic ramme og sette den tilbake i buret sitt. Under post-kirurgisk utvinning, plasserer buret på en oppvarming av vann teppe til dyret våkner. Buret bør være delvis på puten slik at rotta kan bevege seg bort fra varmen ved behov. Overvåke dyret hele tiden til det gjenvinner tilstrekkelig bevissthet for å opprettholde sternal recumbency.
  15. Returner rotter til dyret anlegget for å gjenopprette fra kirurgi i 10 dager under nøye overvåking.
    MERK: Ikke returner et dyr som har gjennomgått kirurgi i selskap med andre dyr før fullt restituert. Meloksikam (1 mg / kg) gitt en gang per dag i løpet av to dager etter kirurgi for å behandle smerte.

3. osmotisk pumpe Installasjon

  1. Én dag før installasjon, fyll osmotiske pumper med 6E10 antistoff (1 mg / ml, 100 ul) og kontroll lgG1-antistoff (1 mg / ml, 100 ul) i henhold til produsentens instruksjoner under sterile tilstand. Holde pumpene i sterilt destillert vann ved 37 ° C over natten for å aktivere pumper.
  2. Bedøve rotter med isofluran 3% for å installere osmotiske pumper (0,5 pl / time i 7 dager). Barbere mellom skulderbladene og desinfisere huden med en løsning av klorheksidinglukonat 2% og isopropylalkohol 2%. Lag et snitt på 2 cm med en skalpell mellom skulderbladene for å finne de PE50 kateter koblet til guide kanyle.
  3. Skjær slutten av PE50 kateter inneholdende dentalsement med en skalpell. Koble osmotiske pumper til PE50 katetre, og legge til noen dental sement ved pumpen og kateter krysset for å sikre tilkoblingen.
  4. Sy huden tett med en sutur tråd 4-0. Sett dyret tilbake i buret sitt på en oppvarming av vann pad. Observere dyret våkner raskt fra en isoflurananestesi (ca 5 min).
    MERK: Operasjonen tar approximately 5 til 10 min.

4. Aβo Infusjoner i Awake og fritt bevegelige rotter

  1. Klargjør Aβo løsning (0,2 mikrogram / ​​mikroliter) som tidligere rapportert. 28,30 La Aβo å aggregere dynamisk og spontant for en time ved romtemperatur før infusjon.
  2. Installer to 10 mikroliter sprøyter på en infusjonspumpe. Fyll sprøytene med 5 ul sterilt destillert vann. Klipp to PE50 katetre til ca 60 cm i lengde med en skalpell. Fyll begge kateter med sterilt destillert vann ved hjelp av 1 ml sprøyter og 21g nåler.
  3. Hold 1 ml sprøyter i den ene enden av kateteret og koble den andre enden til Hamilton sprøyter. Fjern 1 ml sprøyter og sjekk at det ikke er luftbobler i kateter.
  4. Sett indre kanyle ved slutten av PE50 katetre. Bruk steril destillert vann, fyll den interne kanyle koblet til PE50 kateter opp to1 mL på Hamilton sprøyter. Lag en luftboble av pulling tilbake stemplene opp til 2 pl.
  5. Bland Aβo løsning ved å pipettere opp og ned ved hjelp av en spiss på minimum etterlevelse. Unngå å danne bobler under blanding. Fyll både indre kanyle med 1,5 mL av Aβo løsning ved å trekke tilbake stemplene opp til 3,5 mL.
  6. Gjøre linjer med en markør før og etter at luftboblen ved begge katetre. Dette fungerer som en sjekk poeng av pågående infusjon. Ved infusjon bringe buret nær infusjonspumpe og ta av dekselet.
  7. Plasser rotte i en kose og tett skrape arm kose rundt halsen for å immobilisere leder av rotte. Fjern dummy kanyle fra to guide kanyle. Sett den interne kanylen tidligere utarbeidet i veiledningen kanyle. Bekrefte at de er riktig satt inn og godt festet til bunnen av førings kanyle.
  8. Slipp rotte fra kose og legge den tilbake i buret sitt for å begrense påstand stress. Overvåk nøye for å sikre at katetrene ikke vri togethenne og infusjonen er gjort riktig.
  9. Slå på infusjonspumpen. Injiser 1 mL av Aβo oppløsning med en hastighet på 0,1 ul / min (10 min). Under infusjon, sjekk at sprøyten stempelet beveger seg fra 3,5 mL til 2,5 mL, og at luftboble i begge PE50 katetre bevege seg kontinuerlig.
  10. Forlater den indre kanylen på plass i ytterligere 5 minutter etter infusjon for å tillate effektiv diffusjon av Aβo oppløsning. Ta rotta tilbake i kose å fjerne indre kanyle og avkortet guide kanyle for å hindre reflux av den injiserte løsning. Bruk dummy kanyle som stopper rett før vinkelen arm av kanylen. Returnere dyret i sitt bur.
  11. Gjenta Aβo infusjon én gang per dag over 6 påfølgende dager. Avlive dyret ved halshogging.

Representative Results

Den nevrotoksisk effekt av Aβo ble undersøkt i Long-Evans rotter ved å implantere kanyle i DG av hippocampus. Løselig Aβo ble injisert hver dag over seks dager på rad. Vi brukte kanylen spesielt design for samtidige infusjoner av Aβo og kontinuerlig infusjon av 6E10 eller kontroll IgG1 antistoff i hippocampus ved hjelp av osmotiske pumper (figur 1A). For immunhistokjemi rotter ble bedøvet, avlivet transkardialt med 0,9% NaCl, og hjernene nedsenket i 4% paraformaldehyd-løsning i 48 timer og 15% sukrose-løsning i 24 timer. Frittflytende koronale seksjoner (40 um) ble behandlet med 0,3% H 2 O 2 i 30 minutter, blokkert i 1% geiteserum i 1 time, og inkubert over natten ved 4 ° C med et anti-pan-Ap-antistoff. Snittene ble behandlet med 70% maursyre i 3 minutter før påføring av antistoffet. Deteksjon ble utført ved hjelp av ABC-kompleks og en 0.05% 3,3-diaminobenzidin løsning. Snittene ble montert på gelatinbelagte objektglass, lufttørket i 2 timer, dehydrert (30, 70, 95 og 100% alkohol), inkubert i toluen 5 min, og dekkglass. For kresyl-fiolett farging ble snittene inkubert i 10 minutter i en 0,5% kresyl-fiolett oppløsning, inkubert i 1 min i en 0,5% eddiksyreløsning, avfarges (70, 95, og 100% alkohol), nedsenket i toluen 5 min, og dekket med dekkglass.

Resultatene som presenteres her viser avsetningen av Aβo i DG i nærheten av infusjonsstedet, og celledød assosiert med denne opphopning. Vi har funnet at nivået Aβo ble betydelig redusert med 6E10 antistoff-behandling (figur 1B). Merket nevrodegenerasjon ble observert ved sprøytestedet Aβo, og ble svekket av 6E10 antistoffet behandling (figur 1B). Disse resultatene er i samsvar med Aβo opphopning som vi observerte i DGEtter gjentatt Aβo infusjoner i mus. 28 Clearance av amyloid deponering av immunterapi med 6E10 antistoffet som vises her er i tråd med en annen rapport gjort på en transgen AD musemodell. 31

Figur 1
Figur 1. Bilde av dyret med bilateral kanyle Under Aβo Infusion En løsning av Aβo. (0,2 ug / ul; en ul) ble injisert i våken og fritt bevegelige rotter (en gang daglig i 6 dager) med PE50 katetre knyttet til intern kanyle settes inn i guiden kanyle. Behandling med kontroll (CTL) IgG1 eller 6E10 antistoffet ble tilført direkte på stedet av Aβo infusjon ved hjelp av osmotiske pumper plassert subkutant mellom skulderbladene på dyret. Klikk her for å se en større versjon av ther figur.

Figur 2
Figur 2. Neuronal Tap indusert av Aβo Deposition svekkes av 6E10 antistoff Behandling A, Aβo (0,2 ug / ul, 1 ul). Ble injisert en gang om dagen i løpet av 6 påfølgende dager, og ble behandlet med Ctl (lgG1) eller 6E10 antistoff i infusjonsstedet ved hjelp av osmotiske pumper. B, representant opphopning av Aβo i DG på en del umiddelbart ved siden av kanyle innsetting, og representant farging med cresylfiolett viser celle tap. Skala barer: 50 mikrometer (n = 4) Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Discussion

Det er viktige skritt i denne protokollen som krevde spesiell oppmerksomhet. Når implanteres kanylen, unngå å sette dental sement når det er for væske for å unngå å blokkere hullet på andre kanyle. Det er viktig å plassere dentalsement ved den frie ende av kateteret P50 festet til pumpen for å forhindre irritasjon og en mulig inflammatorisk respons. Dagen i stereotaxic kirurgi, bruker dummy kanyle som er like lang som guide kanyle for å unngå blokkering kanyle. Imidlertid, etter installere pumper benytter kortere dummy kanyle det stoppe før den vinkel arm av kanylen for å muliggjøre korrekt infusjon av oppløsningen fra pumpen til hippocampus. Følge nøye Aβo infusjoner og kontrollere at luftboblen gjort i katetre går kontinuerlig under infusjoner. Pass alltid på at injisering kanylen er satt helt inn i guiden kanylen under infusjoner.

Hvis problemet er møte i løpet av Ap infusjonKontroller at den interne kanylen ikke er blokkert. Hvis det er tilfelle, å spyle sterilt destillert vann gjennom den innvendige kanyle. Hvis guide kanyle er blokkert, må du slå den interne kanylen inn i guiden kanyle. Ellers bevege den indre kanyle opp og ned. Strid i kose kan være stressende for rotter, spesielt på den første dagen. For å redusere stress av dyret, anbefaler vi å manipulere og tilvenne rotter til kose før stereotaxic kirurgi.

Mange fordeler kan tilskrives det nye og fleksible in vivo tilnærming. Faktisk, arten av Aβo injiserte kan nøyaktig kontroll før infusjon, og forskjellige typer av Ap-preparater (for eksempel syntetisk vs hjerne-avledet Ap-løsninger) kan injiseres for å evaluere deres neurotoksisitet in vivo. Denne modellen kan også brukes til å undersøke mekanismer som ulike Ap-arter (for eksempel monomerer, lav og høy molekylvekt oligomers, protofibrils) kan indusere nevrotoksiske effekter in vivo, og hvordan behandlinger som immunterapi kan motvirke deres skadelig innvirkning på hjernen. Siden infusjoner er utføre i våken, fritt bevegelige dyr, er det ingen konfunderende effekter mellom anestesimidler og Aβo løsning på signalveier, som vist i tidligere studier. 32,33 infusjoner i fritt bevegelige dyr er også kompatibel med atferds testing helst tid før og etter infusjoner.

Infusjoner av Aβo og pumpeinstallasjon kan gjøres på dyr av ulike aldre for å fastslå effekten av Aβo og behandlinger i løpet av aldring. Siden nevrodegenerasjon skjer i nærheten av infusjonsstedet, kan synapse og nevronale tap induseres i ulike og lokaliserte områder av hjernen. Pantet infusjon av Aβo og kontroll (kjøretøy eller rykke Ap) gjør det mulig å kontrollere for eventuelle endringer innenfor samme dyret. Motsatt Aβo eller kontroll solutions kan injiseres bilateralt i høyre og venstre hippocampus, for eksempel ved testing av dyr i atferds oppgaver. Infusjon av Aβo og behandlingen kan gjøres på samme tid eller alternativt pumper kan installeres etter Aβo infusjon for å vurdere om behandlingen er effektiv etter Ap deponering. Den samme protokollen beskrevet her kan også brukes når du gjør intracerebroventrikulær infusjoner av Aβo. Effekten av Aβo den intracellulære signalveier kan evalueres før og etter nevronale tap i løpet av en rimelig kort tidsperiode. Dosen og antall av Ap-infusjoner kan også justeres for å oppnå en mer eller mindre alvorlige Ap patogenisitet.

Selv om svært allsidig, har denne teknikken noen begrensninger. Kanyle implantasjon produserer en mekanisk ødeleggelse av vevet og nevroinflammasjon i de første dagene etter operasjonen. Derfor er det viktig å vente minst en uke etter operasjonen før du starter Aβo infusjon, og å legge til rette kontroller (injeksjon av kjøretøy eller inaktive rykke Ap) å ta hensyn til disse hendelsene. Dessuten kan bare et lite volum av Aβo bli tilført for å begrense diffusjon av oppløsningen.

De osmotiske pumper representerer en praktisk og unik leveringsmåte for preklinisk validering av midler som skal hindre Ap-indusert neurodegeneration. Siden immunterapi med 6E10 antistoffet har vist seg tidligere for å redusere Ap akkumulering i hjernen, 31 vi brukte 6E10 antistoffet som et proof-of-concept å validere vår nye in vivo tilnærming. Den brukes av osmotiske pumper i denne modellen kan nå brukes til å utvikle nye sykdomsmodifiserende behandling som kan hindre deponering og neurotoksisitet av Aβo i prekliniske AD pasienter.

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