Протокол за поттикнување на глушец предизвикан од пентилентетразол (во превод на германски)

Резиме

Овој протокол опишува метод на хемиско палење со пентилентетразол и обезбедува глувчешки модел на епилепсија. Овој протокол може да се користи и за да се испита подложноста на индукција на напади и патогенеза по епилептични напади кај глувци.

Апстракт

Вовед

Епилепсијата е хронично невролошко пореметување кое се карактеризира со повторливи напади и влијае на околу 1% од луѓето. Основните механизми на епилептогенеза и генерација на напади кај пациенти со епилепсија не можат целосно да се разјаснат во клиничките студии. Затоа, потребен е соодветен животински модел за истражување на епилепсија 1.

Различни животински модели на епилепсија се користат за проучување на физиологијата на епилепсија и за идентификување на антиепилептични лекови 2, 3. Меѓу овие модели, индукцијата на фармаколошки напади е вообичаен метод за генерирање животински модел за проучување на патологијата на епилепсијата 4. Овој метод е ефтин и лесен. Осветлувањето со посредство на електрода е исто така најчесто користен метод, но цената на постапката е поголема и методот бара хируршки и електрични вештини за да се предизвикаат повторливи напади 5.

Фармаколошката индукција е исто така корисна бидејќи времето и бројот на напади лесно се контролираат. Генетски модели на глувци кои покажуваат спонтани напади се користат и во студијата за епилепсија. Сепак, може да биде невозможно да се предвиди кога и колку често нападите ќе се појават кај овие генетски модели 6. Потребен е систем за следење за да се набудува епилептичкото однесување на генетски модифицирани глувци 6.

Нападите често се предизвикани од единствена системска администрација на PTZ, а закрепнувањето е многу брзо, во рок од 30 мин. 4, 5. На овој начин, полесно е да се контролира бројот на напади во моделот PTZ-запали. Сепак, мониторингот на ЕЕГ покажа дека генерализирани скокови може да се видат и до 12 часа по нападот со посредство на PTZ 20. Затоа, по можност, животните треба да останат набудувани 24 часа по тоничниот или миоклоничниот напад 21 за подетална анализа на механизмите што го разгоруваат.

Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.

Протокол

Комитетот за грижа и употреба на животни на Метрополитенот во Токио, ги одобри сите експериментални процедури. Се препорачуваат постнатални глувци стари 8-16 недела. Секое соединение со оплодување е прифатливо за експериментот. Глувците C57BL/6 се поотпорни на PTZ, додека глувците BALB/c и Swiss Albino се почувствителни на PTZ. C57BL/6 беа користени во оваа студија. Подложноста на PTZ зависи и од возраста на глувчето. Во споредба со помладите глувци, постарите глувци се поотпорни на PTZ-35. Бројот на животни што се користат за овој метод може да варира, но потребни се минимум 6-10 животни за секоја состојба.

Растворете 2 mg/mL PTZ во стерилен 0,9% (w/V) NaCl. Подгответе PTZ на денот на употреба.

Внимавајте на однесувањето на животното и евидентирајте ги резултатите.
1. Класифицирајте ги и снимете ги епилептичните однесувања на следниов начин 38, 39 (Слика 1б):
  0: нормално однесување, нема абнормалност.
  1: Имобилизација, лежење на стомак.
  2: Глава со глава, лице, предни нозе или миоклонија на Megalosauridae.
  3: Континуиран миоклонус на целото тело, миоклонични грчи, опашка држена вкочанета.
  4: воспитување деца, тоничен напад, паѓање на страна.
  5: тонично-клоничен напад, паѓање на грб, диво брзање и скокање.
  6: смрт.
Променете ги критериумите за однесување користејќи го резултатот Расин 40, во зависност од експерименталните услови.

4. По анализата на нападот

Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.

Резултати од репрезентацијата

Повторното инјектирање на PTZ предизвикува зголемување на сериозноста на нападот. Шест глувци C57BL/6 биле третирани со PTZ, а други 6 глувци биле третирани со солен раствор како контролна група. Дозата на PTZ беше 35 mg/kg и беа направени 10 инјекции. Резултатот од напади постепено се зголемуваше со инјекции со PTZ, додека не беа забележани напади или абнормално однесување со инјекции на солена вода (Слика 2) беа предизвикани. ANOVA проследено со тест на Bonferroni покажа значителна разлика помеѓу групата третирана со PTZ и групата третирана со солена вода.

Повторувачкиот напад промовира аберативно формирање на аксонални гранки (никнести мов влакна) и абнормална миграција на грануларни клетки во хипокампусот. Глувците биле третирани со PTZ за 25 инјекции (дозата била прилагодена од 24 mg/kg на 35 mg/kg за да се задржи тежок напад кај глувци без да се предизвика смрт од сериозен напад). Мозокот на глувчето беше фиксиран 3 недели по последната инјекција. Контролните мозоци беа фиксирани пред инјекциите на PTZ. Парчиња од мозок беа имунообоени со анти-синаптопорин (x 500) и анти-ZnT3 (x 500) антитела против ртење на зелени влакна (Слика 3А) и со анти-даблкортин антитело (x 200) за да се набудува абнормалната миграција на гранулирани клетки (Слика 3А) Никнести мов влакна во грануларниот клеточен слој забележаа дискови третирани со PTZ (слика 3А)) Новородени гранулирани клетки, имунореактивни за двојнокортин, беа лоцирани во рамките на хилусот во парчињата третирани со PTZ (Слика 3А) набудувано. Грануларен клеточен слој и хилус, прикажан на слика 3А е на слика 3 бприкажано.

Дискусија

Тука претставуваме општо достапен протокол за воспоставување фармаколошки животински модел на епилепсија. Хемиското палење со посредство на PTZ има долга историја и е широко прифатен модел за проучување на хистопатологијата и клеточната патологија на епилепсијата 41. Хемискиот поттикнувачки модел на епилепсија претходно беше испитан од Суздак и Јансен, 1995 42. Индукција на фармаколошки напади, особено со PTZ, е едноставен и јасен метод за предизвикување тешки напади. Промените во дозата на инјектирање корелираат со сериозноста на нападот. Затоа, многу е лесно да се идентификува соодветната доза низ повеќе студии со промена на PTZ дозата и добиеното однесување.

Многу истражувачи се обиделе да моделираат нок-ин или тропа-глувци како што е епилепсија и успеале да произведат глувци кои имаат спонтани напади 43, 44. Сепак, индукцијата на фармаколошки напади останува добар модел за епилепсија. Друг вообичаен метод на индукција на напади, наречен генетска модификација, вклучува имплантирање на електроди во мозокот на животно и предизвикување напади со посредство на електрошок. Овој метод е скап, тежок и бара хируршки вештини за всадување на електродата на точната локација во мозокот 5.

Хемиска индукција на конвулзии овозможува брзо испитување на епилептогенезата и анти-епилептичен преглед на лекови по ниска цена 2, 4. Фреквенцијата и сериозноста на спонтаните напади и СЕ варираат во зависност од употребениот лек. Каинска киселина и пилокарпин главно се користат за да предизвикаат СЕ, а подоцна и хронични спонтани или рекурентни напади 45, 46, 47. Од друга страна, PTZ се користи и за промовирање на СЕ кога се развивате во висока доза и за хемиски воспалени животни кога се дава во субконвулзивна доза 48,49. Покрај тоа, познати се механизмите на конвулзивни лекови кои предизвикуваат напади. На пример, блокирањето на механизмот на напади може да помогне во идентификување на антиепилептични лекови. Од друга страна, потребни се генетски модели за проучување на механизмите што предизвикуваат епилептични напади 50. Откако ќе се разјаснат механизмите што предизвикуваат напади, може да се започне со скрининг на анти-епилептични лекови.

Во репрезентативните резултати прикажани овде, однесувањето на животните е забележано 30 минути по администрацијата на PTZ. Сепак, како што е споменато во делот Протокол, однесувањето на животните е пожелно да се забележува 24 часа или најмалку 6-10 часа по инјектирањето на PTZ, особено кога точките на напад достигнуваат 3 или повисоки. Иако е потребен систем за надзор на животните за да се набудува животното цел ден, продолженото набудување е клучно за да се добие длабоко разбирање за епилепсијата. Покрај тоа, времетраењето на нападот и латентноста на нападот се корисни мерки за собирање. Овие мерења се важни кога се прават промени во времетраењето на нападот и латентноста во однос на времето и сериозноста на нападот.

Проучена е хистопатологијата по нападот на хемиски горива, особено кај хипокампусот. Повторувачки напади или СЕ предизвикуваат ртење на мов влакна, 27, 28, абнормална миграција на неврони на новороденче гранули 25, 29, астроглиоза во хипокампус 30 и апоптоза на пирамидални неврони 31, 32. овие хистолошки промени во мозокот ги нарушуваат невролошките функции кај епилептичните пациенти. На пример, асоцијацијата на епилепсија со аутистичен спектар на нарушување (АСН) и интелектуална попреченост (ИД) е препознаена 51, 52, 53. Дали епилептичните напади предизвикуваат АСН и или АСД и ИД предизвикуваат епилептични симптоми е сè уште комплицирано прашање. Неодамнешните студии покажаа дека нападите со посредство на PTZ предизвикуваат ASD-како социо-когнитивно оштетување 54 и дефицит на учење слично на ID 55, 56, 57. Овие резултати покажуваат дека хистопатологијата со посредство на епилепсија предизвикува нервна дисфункција и психијатриски нарушувања.

Хистолошките промени промовирани од епилепсија одвојуваат време да се развијат по индукција на напади. Индукцијата на фармаколошки напади е од корист во овој поглед, бидејќи истражувачите можат да го контролираат времето, бројот и сериозноста на нападите кај животните. Вклучувајќи и хемиско палење, животински модели на епилептогенеза продолжуваат да промовираат истражување на механизмот на индукција на епилепсија и сродни неврофизиолошки нарушувања.

Потребна е претплата. Ве молиме, препорачајте JoАВО на вашиот библиотекар.

Откривање

Авторите не изјавуваат никакви судири на интереси.