Pentylenetetrazole-induzierten anzünden-Maus-Modell

Epilepsie ist eine chronische neurologische Erkrankung, die zeichnet sich durch wiederkehrende Anfälle und betrifft etwa 1 % der Menschen. Die zugrunde liegenden Mechanismen der Epileptogenesis und Beschlagnahme Generation bei Epilepsiepatienten können nicht vollständig in den klinischen Studien geklärt werden. Daher ist einem geeigneten Tiermodell zur Erforschung der Epilepsie¹erforderlich.

Eine Vielzahl von Tiermodellen der Epilepsie haben verwendet worden, zu untersuchen, die Physiologie der Epilepsie und Antiepileptika Medikamente^2,3zu identifizieren. Unter diesen Modellen ist die pharmakologische Beschlagnahme Induktion eine gängige Methode zur Erzeugung von einem Tiermodell zur Untersuchung von der Pathologie des Epilepsie-⁴. Diese Methode ist kostengünstig und einfach. Elektrode-vermittelten anzünden ist auch eine häufig verwendete Methode, aber die Kosten dieses Verfahrens sind höher, und die Methode erfordert chirurgische und elektrische Fähigkeiten, sich wiederholende Anfälle⁵zu induzieren.

Pharmakologische Induktion ist auch vorteilhaft, da das Timing und die Zahl der Sicherstellungen von leicht gesteuert werden. Genetischer Mausmodelle, die spontanen Anfälle aufweisen sind auch in der Studie von Epilepsie verwendet. Vorhersagen, wann und wie oft die Anfälle in diesen genetischen Modellen auftreten kann jedoch unmöglich⁶sein. Ein monitoring-System ist erforderlich, um das epileptische Verhalten von genetisch veränderten Mäusen⁶zu beobachten.

Kainic Säure, Pilocarpin und Pentylenetetrazole (PTZ) sind als Beschlagnahme-induzierende Medikamente⁷verbreitet. Kainic Säure ist ein Agonist für Glutamat-Rezeptoren und Pilocarpin cholinerge Rezeptoren aktiviert. PTZ ist ein Gamma-Aminobuttersäure (GABA)-ein Rezeptor-Antagonist-⁸. PTZ unterdrückt die hemmenden Synapsen-Funktion führt zu erhöhter neuronaler Aktivität. Dieser Verordnung verursacht Generalisierte Anfälle in Tiere⁹. Eine einmalige Injektion von Kainic Säure und Pilocarpin induzieren kann akute Anfälle, vor allem Status Epilepticus (SE)^10,11 und Kainic Säure – oder Pilocarpin-vermittelten SE fördert chronische spontane und wiederkehrende Anfälle^{12 , 13}. EEG (EEG) Aufnahmen und Verhaltensanalyse haben gezeigt, dass spontane wiederkehrende Anfälle pro Monat nach einer einzigen Injektion^12,13eingehalten werden. Eine einmalige Injektion einer konvulsiven Dosis von PTZ induziert auch akuten Anfall. Chronische spontane Anfälle nach einer einzelnen Injektion des PTZ sind jedoch schwer zu fördern. Chronische Verabreichung von PTZ ist erforderlich, um sich wiederholende Anfälle¹⁴zu induzieren. Bei beiden Methoden ist die Generation der sich wiederholende Anfälle in der Lage, eine Pathologie der menschlichen Epilepsie ähnlicher als die Generation der akute Anfälle auslösen. Bei PTZ jeder Injektion erinnert an einen Anfall, und Beschlagnahme Schweregrad wird in gewissem Sinne schrittweise bei jeder Injektion schwerer. Zu guter Letzt induziert eine niedrig dosierte PTZ Injektion einen schweren Tonikum-klonischen Anfall. In dieser Phase ruft jeder Injektion schwere Anfälle. Darüber hinaus ändern die Beschlagnahme Latenz und Dauer auch im Laufe der Injektionen. Die Latenz zu tonischen Anfall wird oft in der Spätphase der kindling¹⁵verkürzt. Darüber hinaus ist eine verlängerte Beschlagnahme Dauer¹⁶Beschlagnahme Verschlimmerung begleitet. Untersuchen die molekulare Mechanismen zur Regulierung der Beschlagnahme schwere, ist Latenz und Dauer nützlich für das screening von Antiepileptika Medikamente^17,18,19.

Anfälle sind häufig durch eine einzelne systemische Verabreichung von PTZ induziert, und die Erholung ist sehr schnell, innerhalb von 30 min^4,5. So ist die Zahl der Sicherstellungen im PTZ-anzünden-Modell besser kontrollierbar. Allerdings hat das EEG Überwachung angedeutet, dass generalisierte Spikes bis zu 12 h nach PTZ-vermittelten Beschlagnahme²⁰gesehen werden können. Tiere sollten daher vorzugsweise unter Beobachtung für 24 h nach der Tonika oder myoklonische Anfall²¹ für eine genauere Analyse der Mechanismen, Kleinholz bleiben.

Die Verabreichung von Medikamenten Antiepileptika, z. B. Ethosuximide, Valproat, Phenobarbital, Vigabatrin und retigabin³, vor oder nach der Injektion PTZ mildert die Verschlimmerung der Beschlagnahme Schweregrad^{3,22, 23}. Ebenso zeigten Knockout-Mäusen, dass Beschlagnahme Exazerbation, wie Matrix-Metalloproteinase-9-²⁴, FGF-22²⁵ und Neuritin²⁶, fehlende Gene beteiligt zu reduzierten Beschlagnahme Schweregrad nach PTZ Mehrfacheinspritzungen aufweisen. Darüber hinaus beobachten histopathologische Veränderungen nach epileptische Anfällen ist mit dieser Methode möglich. Bei Patienten mit Temporallappen-Epilepsie gibt es typische histologische Veränderungen im Gehirn, wie moosige Faser sprießen,^27,28, abnorme Granulat Neuron Migration²⁹, Astrogliosis³⁰, neuronale Zelle Tod im Hippocampus^31,32und hippocampale Sklerose³³. Ähnliche Veränderungen sind bei epileptischen Modell Tieren beobachtet. Unter den verfügbaren Methoden ist PTZ-vermittelten chemischen anzünden eine gute, reproduzierbare und kostengünstige Methode, einem Tiermodell der Epilepsie zu produzieren. In einem Pilocarpin-vermittelten SE Modell Anfallskontrolle ist schwierig und viele Mäuse sterben oder nicht SE³⁴weiterentwickeln. Im Gegensatz dazu sind Sterblichkeit und schwere Anfall besser kontrollierbar im PTZ Modell. Darüber hinaus PTZ ist weniger teuer als Kainic Säure und Maus Gehirnchirurgie sind nicht für die Medikamentengabe erforderlich.