एक Murine MPTP-प्रेरित पार्किंसंस रोग मॉडल में सहज गतिवान के व्यवहार के आकलन
Summary
हम MPTP का उपयोग कर पार्किंसंस रोग के लिए एक murine मॉडल की स्थापना का वर्णन है, और मोटर समारोह को मापने के लिए सिलेंडर और खुले मैदान परीक्षणों का उपयोग व्यवहार आकलन. हम तो एक उदाहरण के रूप में एल डोपा का उपयोग करने के लिए कैसे पीडी दवाओं के अध्ययन में इस मॉडल को लागू करने के लिए दिखा ।
Abstract
पार्किंसंस रोग (पीडी) एक आम neurodegenerative विकार रोग, मिलाते हुए, कठोरता, आंदोलन और मनोभ्रंश की मंदी की घटना के कारण है । 1-मिथाइल-4-फिनाइल-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridine (MPTP) मस्तिष्क के substantia नाइग्रा में dopaminergic न्यूरॉन्स को नष्ट करके कुछ पार्किंसंस जैसे लक्षण पैदा कर सकते हैं । यह इस प्रकार विभिंन पशु अध्ययन में पीडी मॉडल स्थापित किया गया है । यहां, चूहों MPTP इंजेक्शन प्राप्त (20 मिलीग्राम/दिन) सात दिन के लिए और व्यवहार परीक्षण आठवें दिन पर प्रदर्शन कर रहे हैं । यह मॉडल पीडी के अध्ययन में कुशलता से अनुकूलित है. यहां व्यवहारिक टेस्ट में सिलिंडर टेस्ट और ओपन फील्ड टेस्ट शामिल हैं । सिलेंडर प्रयोग जब एक अलग वातावरण में डाल उनके सामने पंजे लिफ्ट करने के लिए जानवरों की क्षमता का पता लगाने के लिए प्रयोग किया जाता है । के रूप में पीडी मॉडल चूहों मेहराब दिखाने-माउस अपनी पीठ मेहराब-पंजा लिफ्टिंग की संख्या में कमी । इस टेस्ट को अंजाम देना आसान है । खुले मैदान परीक्षण समय चूहों चल रहा है, घूमना, और शेष मोबाइल पर खर्च की मात्रा का पता लगाने के लिए प्रयोग किया जाता है । हम खुले क्षेत्र में जानवरों के आंदोलनों का विश्लेषण सॉफ्टवेयर का उपयोग और डेटा प्राप्त करते हैं । अंत में, हम एल डोपा, सबसे अधिक इस्तेमाल किया पीडी दवाओं में से एक का उपयोग, एक उदाहरण के रूप में दिखाने के लिए कैसे पीडी दवाओं के अध्ययन के लिए इस मॉडल को लागू करने के लिए. हमारे परिणाम संकेत मिलता है कि MPTP neurotoxicity मोटर घाटे जो एल-डोपा द्वारा शमन किया जा सकता है लाती है ।
Introduction
पार्किंसंस रोग (पीडी), पुराने व्यक्तियों के बीच सबसे आम बीमारियों में से एक, एक दीर्घकालिक neurodegenerative विकार1है। रोगियों को हमेशा मिलाते हुए, कठोरता, आंदोलन और पागलपन की मंदी है कि समय2के साथ खराब की घटना दिखाओ । संवेदी, नींद, और भावनात्मक समस्याओं सहित अंय लक्षण भी सामांयतः2मनाया जाता है । पीडी के कारण अभी भी स्पष्ट नहीं है, लेकिन यह आम तौर पर दोनों आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारकों को शामिल करने के लिए माना जाता है, जो substantia नाइग्रा3में dopaminergic न्यूरॉन्स के नुकसान को प्रेरित, और के विभिन्न क्षेत्रों में Lewy निकायों और Lewy neurites के विकास ब्रेन4.
पीडी की पढ़ाई के अलावा, 1-मिथाइल-4-फिनाइल-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridine (MPTP)5 प्रयोगात्मक मॉडल में कुछ पीडी लक्षण पुनः बनाने में व्यापक रूप से अनुकूलित है. १९८४ में, Langston एट अल. पहले पाया कि गिलहरी बंदरों में MPTP के इंजेक्शन6पार्किंसंस के परिणामस्वरूप । हालांकि MPTP कुतर मॉडल Lewy निकायों की उपस्थिति नहीं दिखाती है, जो पीडी का जो मार्कर है, MPTP मस्तिष्क7के substantia नाइग्रा में dopaminergic न्यूरॉन्स को नष्ट करके पार्किंसंस जैसे लक्षण का कारण बनता है । 6-hydroxydopamine (6-OHDA)8 और 1-मिथाइल-4-phenylpyridinium (करेंटली +)9, MPTP के इंजेक्शन से प्रेरित के रूप में पीडी के लिए अन्य दवा मॉडल की तुलना में निष्पादित करने के लिए आसान है और MPTP मॉडल कम समय लगता है. चूहों MPTP इंजेक्शन प्राप्त (20-30 मिलीग्राम/दिन) सात दिनों के लिए, और व्यवहार परीक्षण आठवें दिन10पर प्रदर्शन कर रहे हैं.
ओपन फील्ड टेस्ट11 सबसे पहले केल्विन एस हॉल, एक अमेरिकी12द्वारा विकसित किया गया था । विभिंन अध्ययनों में, विभिंन प्रकार के व्यवहार का परीक्षण किया जाता है । अनुसंधान में जो पार्किंसंस रोगों पर केंद्रित है, गतिवान गतिविधियों और गतिवान की गति जैसे व्यवहार को देखने के लिए परीक्षण कर रहे है यदि पशु के आसपास स्थानांतरित करने की क्षमता प्रभावित है । पीडी जानवरों की स्थापना का परीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया अन्य तरीकों के साथ तुलना में, खुले मैदान परीक्षण आसान है, क्योंकि उपकरण की जरूरत सरल है, और प्रोटोटाइप और डेटा विश्लेषण सॉफ्टवेयर (जैसे, MATLAB, एक्सेल) आसानी से इकट्ठा करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है और ग्राफ डेटा. इसके अलावा, भिंनता के गुणांक अपेक्षाकृत छोटे13है, जिसका अर्थ है कि खुला क्षेत्र परीक्षण का परिणाम विश्वसनीय है । अंय तरीकों पर एक और लाभ यह है कि इस प्रयोग में शामिल व्यवहार को अलग करना आसान है; चूहों या तो चल रहा है, घूमना या फिर भी खड़े हो सकते हैं । आमतौर पर ओपन फील्ड टेस्ट को कुतर पर इस्तेमाल किया जा सकता है जब शोधकर्ता को विषय की गतिशीलता का मूल्यांकन करने की जरूरत होती है ।
सिलेंडर परीक्षण भी forelimbs के असममित उपयोग का परीक्षण कहा जाता है । जब यह परीक्षण पहले बनाया गया था, यह है चूहे forelimbs14के असममित उपयोग परीक्षण किया गया । यहाँ, हम इस परीक्षण का उपयोग करने के लिए जानवरों की क्षमता का विश्लेषण करने के लिए बाहर खिंचाव और अपने forelimbs के दोनों का उपयोग करने के लिए नए परिवेश का पता लगाने. जब substantia नाइग्रा और कॉर्पस striatum मस्तिष्क में MPTP से क्षतिग्रस्त हो जाते हैं, तो जानवर अपनी पीठ को मेहराब में लगा देता है और अनजान वातावरण का पता लगाने और उसे एक्सप्लोर करने की संभावना कम हो जाती है । इस परीक्षण को अंजाम देना आसान है और एक प्रारंभिक परिणाम दे सकता है. हालांकि, इस परीक्षण उच्च आंतरिक परिवर्तनशीलता है, इसलिए यह आम तौर पर अन्य व्यवहार प्रयोगों के साथ साथ प्रयोग किया जाता है.
एल डोपा, जो भी लीवोडोपा या एल-3, 4-dihydroxyphenylalanine के रूप में जाना जाता है ले रही है, एक आम तरीका है पार्किंसंस रोग के इलाज के बाद से पीडी के एक कारण में डोपामाइन की कमी है । L-डोपा डोपामाइन के अग्रदूत है । लेकिन डोपामाइन के विपरीत, यह रक्त मस्तिष्क बाधा, जिसका अर्थ है कि यह मस्तिष्क क्षेत्र में डोपामाइन की एकाग्रता बढ़ाने में अधिक कुशल हो जाएगा पार कर सकते हैं । के बाद यह रक्त मस्तिष्क बाधा पार, एल-डोपा डोपामाइन में परिवर्तित कर दिया है l-एमिनो एसिड decarboxylase15.
यहाँ हम माप और एक सिलेंडर परीक्षण14 और एक संशोधित खुला क्षेत्र परीक्षण का उपयोग MPTP-प्रेरित-पीडी मॉडल चूहों में मोटर समारोह के विश्लेषण का वर्णन. हम एक उदाहरण के रूप में एल डोपा प्रशासन कैसे पीडी दवाओं के अध्ययन में इस मॉडल को लागू करने के लिए दिखाने के लिए । हमारे परिणाम संकेत मिलता है कि MPTP मोटर घाटे कि एल-डोपा द्वारा कम किया जा सकता है लाती है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
मस्तिष्क के substantia नाइग्रा में dopaminergic न्यूरॉन्स के विनाश के कारण, MPTP चूहों7में पार्किंसंस की तरह लक्षण का कारण बनता है. L-डोपा अपने नैदानिक उपयोग के बाद से पीडी के लिए सबसे पसंदीदा दवा है, क्योंकि यह प?…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हमारा काम तिआनजिन स्नातक नवाचार और उद्यमिता के लिए प्रशिक्षण कार्यक्रम (अनुदान No. ६३१८३००४) द्वारा वित्त पोषित है । ननकाि विश्वविद्यालय में औषधीय रसायन जीवविज्ञान की राज्य प्रमुख प्रयोगशाला में यह परियोजना शुरू की गई. लेखक घोषणा करते हैं कि हितों का कोई टकराव नहीं है.
Materials
| 70% Ethanol | Ruiboxing Company | RBX-64175 | |
| Camera | BASLER | acA645-100gm | |
| Cylinder test | Made in-house at Nankai University | N/A | |
| Excel | Microsoft | N/A | |
| Levodopa | Sigma-Aldrich | 72816 | |
| Matalb 2017a | Mathworks | N/A | |
| Mice | Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences | Balb/c | Adult female mice(10 weeks) |
| MPTP | Yuanye Biological Technology Company Ltd., Shanghai | S31504-500mg | |
| Open field test | Made in-house at Nankai University | N/A | |
| Syringe | Solelybio | S-xsgwz-w | Irrigation |
| Syringe | Jiangxi Fenglin Medical Application Co. | hc3824 | Intraperitoneal injection |
Referenzen
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