هذا بروتوكول لتقليد مرض الزهايمر في الفئران بتقييم ضعف الذاكرة المكانية، تغيرات باثولوجية الخلايا العصبية، وعبء البروتين (Aβ) بيتا اميلويد الخلايا العصبية، وتجميع neurofibrillary التشابك، الناجم عن حقن Aβ25-35 جنبا إلى جنب مع ثلاثي كلوريد الألومنيوم والإنسان المؤتلف تحويل عامل النمو-β1.
مرض الزهايمر (ميلادي) هو مرض المخ لا رجعة فيه، والتدريجي الذي يدمر الذاكرة ببطء ومصحوبا بتغير الخسارة وهيكل الخلايا العصبية. مع زيادة المرضى الإعلانية في جميع أنحاء العالم، بعلم الأمراض والعلاج من هذا المرض قد أصبح تركيز في “صناعة المستحضرات الصيدلانية الدولية”. وهكذا، إنشاء نموذج الحيوان لتقليد الإعلانية في المختبر من أهمية كبيرة.
هنا، يمكننا وصف بروتوكول مفصل لإرساء تقليد للإعلان في حيوان الفئران نموذج على الرغم من حقن إينتراسيريبروفينتريكولار من اميلويد بيتا البروتين 25-35 (Aβ25-35) جنبا إلى جنب مع ثلاثي كلوريد الألومنيوم (الكل3) ونواة ثالاميك أنتيرودورسال حقن الإنسان المؤتلف تحويل عامل النمو-β1 (رهتجف-β1) للفئران. وقيست على علامات ذات الصلة من الإعلان، بما في ذلك: الذاكرة المكانية وهيكل الخلايا العصبية ومحيطه، Aβ الخلايا العصبية وإنتاج التشابك نيوروفيبريلاري (NFT). نموذج الفئران هذا يوضح ضعف الذاكرة المكانية وهيكل الخلايا العصبية والتغيرات الهيكلية المرضية وعبء Aβ داخل الخلايا العصبية وتجميع NFT، ويوفر تقليد قريبة من اضطراب هيكل ووظيفة الخلايا العصبية لأن السريرية المرضى الإعلانية. وهكذا قدم الإعلانية الفئران موديلبروفيديس أداة قيمة في فيفو لاستكشاف وظيفة الخلايا العصبية، والأمراض العصبية، وفحص المخدرات للإعلان.
فمن المعروف جيدا أن الإعلان مرض الأعصاب المزمن والتدريجي، مع فقدان الذاكرة التدريجي المتلازمة السريرية الرئيسية. في علم الأمراض العامة، هناك ضمور النسيج العصبي، والخلايا العصبية وفقدان المشبك، فضلا عن الخلايا العصبية سوبسيلولار هيكل ووظيفة الاضطرابات، التي تشترك جميعها في التنمية والمظاهر السريرية للإعلان1،2. ويقال أنه عندما كانت الحيوانات إينتراسيريبروفينتريكولارلي حقن Aβ، تحدث بعض الأحداث عصبية في الدماغ التي تنطوي على فقدان الخلايا العصبية واختلال التوازن الكالسيوم والخلايا العصبية، و الإفراط في إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية3. بيد أن عوامل متعددة تشارك في الآلية المرضية للإعلان ولذلك من الضروري إنشاء نموذج أفضل من الإعلان.
يتم وصف بروتوكول مفصلة هنا لإنشاء في فيفو تقليد إعلان نموذجا من خلال حقن إينتراسيريبروفينتريكولار Aβ25-35 والكل3، جنبا إلى جنب مع حقن نواة ثالاميك أنتيرودورسال من رهتجف-β1 للفئران. يحاكي هذا الجرذ موديلهيغلي وظيفة الخلايا العصبية البشرية وهيستوباثوجينيسيس من الإعلانات، بما في ذلك ضعف الذاكرة وفقدان الخلايا العصبية وبنية الأضرار والمبرمج، داخل الخلايا Aβ عبء و NFT التجميع4،،من56 , 7 , 8 , 9-“الكل”3 يمنع Aβ المودعة من تشكيل Aβ القابلة للذوبان، ويمكن تعزيز المودعة Aβ إنتاج رهتجف-β1 وتيسير إعلان وقوع10. هذا الهجوم من عدة عوامل للخلايا العصبية وفقا للآلية المرضية متعددة للإعلان.
امتدت التجربة كامل 86 يوما: الشكل 1 يبين تسلسل زمني للتصميم التجريبي، مع نقطة وقت جراحة الحيوان وفحص نموذج الحيوان واختبار الذاكرة المكانية الحيوانية، وإعداد نموذج. في اليوم الأول من العملية، وكان ميكروينجيكتيد رهتجف-β1 إلى نواة ثالاميك أنتيرودورسال. في اليوم الثاني من العملية، Aβ25-35 والكل3 كانت ميكروينجيكتيد في البطين الجانبي يوميا لمدة 14 يوما متتالية في الصباح و 5 أيام متتالية في فترة ما بعد الظهر، على التوالي. سمح لجميع الفئران لاسترداد لمدة 45 يوما بعد العملية. تم استخدام المتاهة المائية موريس للشاشة للفئران نموذجا ناجحاً مع ضعف الذاكرة وتقييم الذاكرة المكانية للفئران. على الفئران أجريت 4 أيام متتالية من المتاهة المائية التدريب مع محاكمات 2 لليوم الواحد، وفي يوم 4 من التدريب، قيمت الفئران مع أداء المتاهة المائية موريس لضعف الذاكرة. وواصلت جميع الفئران تغذية 37 يوما بعد فحص نموذج الحيوان. تم اختبار الذاكرة المكانية للفئران في متاهة المياه موريس ما يزيد على 7 أيام متتالية، من يوم 79 إلى 85 غداة العملية. جميع الفئران ضحى بقطع الرأس اليوم 86 لإعداد نموذج الدماغ.
الشكل 1. التسلسل الزمني للتصميم التجريبي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
فمن المعروف جيدا أن الخسارة في التعلم والذاكرة هي الأعراض السريرية الرئيسية في الإعلان المرضى2. الإجراء الموضح هنا أسلوب في فيفو لدراسة الإعلان؛ ونحن قد تكيفت بروتوكول تم نشرها مسبقاً التي اختبرت دواء للتخفيف من حدة العجز في الذاكرة والإصابات العصبية في نموذج الفئران4. ويوفر البروتوكول لدينا تفاصيل هامة للحصول على بيانات قيمة، فضلا عن معدل بقاء عالية من الحيوانات بنجاح نموذج العملية والعجز في الذاكرة، والإصابات العصبية، عبء Aβ وترسب NFT، لتقليد الإعلانية (في التجربة الحالية، أن معدل البقاء على قيد الحياة وهي معدل نموذج ناجح للعملية أكثر من 90%). واستخدمت هذه الفئران نموذجا ناجحاً لقياس الذاكرة المكانية الخاصة بهم مع اختبار المتاهة المائية موريس. المحاكمة ملاحة تحديد المواقع وجدت أن Aβ تتكون يمكن أن يسبب ضعف اكتساب الفئران الذاكرة؛ المحاكمة التحقيق وجد أن إنقاص Aβ تتكون الفئران الاحتفاظ الذاكرة؛ وعكس المحاكمة وجدت أن Aβ تتكون يمكن أن تسفر عن إعادة التعلم ضعف الفئران. وتوضح هذه البيانات اختبار المتاهة المياه موريس أن Aβ تتكون يمكن أن يستحث الذاكرة المكانية الفئران. إجمالاً، حقن الفئران إينتراسيريبروفينتريكولارلي مع Aβ25–35 في تركيبة مع الكل3 و TGF-β1 خلق مجدية وذات مصداقية في فيفو إعلانية مثل حيوان نموذج للمختبر.
وقد أظهرت الدراسات السابقة أن حجم الدماغ في المرضى الإعلانية هو 10% أقل من الأشخاص الأصحاء. ويمكن الاطلاع على مختلف أتروفيس في نصف الكرة المخي بالملاحظة البصرية. درجة ضمور القشرية إيجابية تتصل بضعف الذاكرة19. في علم الأنسجة، تخل العدد الكبير من فقدان الخلايا العصبية وأمراض حادة المورفولوجية مباشرة وظيفة الذاكرة في الإعلان المرضى20. في هذه الدراسة، وجدت الضوء/الإلكترون الملاحظة المجهرية أن الفئران ميكروينجيكتيد مع Aβ تتكون عرض التغيرات لاثيل الهائلة، بما في ذلك فقدان الخلايا العصبية، واختلال هيكل الخلايا العصبية وسوبسيلولار. هذه النتيجة يؤكد اضطراب الذاكرة المكانية الفئران المستحث ب Aβ تتكون، وهي مشابهة لحالة المرضى الإعلانية.
فمن المعروف جيدا أن يعتبر عبء Aβ الدماغ وتجميع NFT أهم الصفات هيستوباثوجينيك في الإعلان. أنهم تدمير هيكل الخلايا العصبية وتخل الإشارات العصبية، وتعطيل وظيفة الخلايا العصبية، ويؤدي إلى الخرف المتقدمة17. النموذج الحالي للحيوانات وجدت عبء Aβ وتجميع NFT في الدماغ، والتي تتفق مع إعلان حالة المريض. ولذلك، يمكن استخدام هذه الإصابات العصبية في الفئران التي تسببها Aβ تتكون كنموذج لدراسة علم الأمراض العصبية واستراتيجية العلاج من الإعلان.
وفيما يلي أمثلة لفحص آثار المخدرات في نماذج الفئران الإعلانية: تشاو et al.، ذكرت أن الفلافونويدات كلا من Scutellaria ينبع ويترك (صندوق الضمان الاجتماعي) ويمكن أن تخفف من Scutellaria barbata (SBF) ضعف الذاكرة في الفئران والمبرمج الناجمة عن تتكون Aβ8،9. قوة et al.، وأفادت أيضا أن SBF يمكن أن تحول دون تجميع NFT وبروتين تاو الفسفرة الإفراط في الجانب Ser199، Ser214، Ser202، Ser404، و Thr231، وانخفاض GSK 3β و CDK5 و PKA التعبير البروتين ومرناً في الفئران المعالجة Aβ تتكون21 . في نفس الوقت، شانغ وآخرون، كما أفاد أن SBF يمكن منع انتشار astrocyte و microglia، وأقل Aβ1-40، Aβ1 42، وبيتا-موقع التطبيق ناهضة إنزيم 1 (BACE1) التعبير مرناً في الدماغ تتكون Aβ الجرذان22. تستند النتائج المذكورة أعلاه، لدينا نموذج الحيوان مفيد على نموذج آخر مثل الإعلانات، التي تنطوي على أكثر من وظيفة الخلايا العصبية واضطراب هيكل.
فيما يتعلق بنموذج آخر مثل الإعلانات، حقن إينتراسيريبروفينتريكولار واحد من Aβ الفئران يمكن أن يسبب العجز الذاكرة في الفئران وفقدان الخلايا العصبية، وانتشار نيوروجليوسيتي، ولكن قد أو قد لا يكون ترسب Aβ و NFT23. تظهر الفئران المعرضة لجرعة عالية أن نسبة نجاح عالية وتقليد الإعلانية، ونموذج حيوانية فعالة من حيث التكلفة، مع ضعف الذاكرة وفقدان الخلايا العصبية، وانتشار نيوروجليوسيتي، ولوحة خرف (SP) وتجميع NFT في الدماغ. ومع ذلك، جرعة عالية من الجامعة العربية قد يسبب إصابات الجرذ الكبد وفقدان الشهية، مصحوبا بانخفاض الوزن24. الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين نموذج مثل إعلان آخر. على الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين إثبات العجز في الذاكرة، والتغيرات المرضية العصبية هيكل/محيطة، ترسب lipofuscin، لكن دون عبء Aβ وتجميع NFT. تعتبر الفئران من أكثر من 24 شهرا عمر سن لهذا النموذج، ولذلك فإنه يتطلب فترة أطول لتغذية وبالتالي التكلفة أعلى17،25. الفئران المعدلة وراثيا SAMP8 والتطبيق تقليد الأقرب للإعلان وهي أكثر نماذج مثالية للتحقيق في الإعلانات. ولكن كلا النماذج الحيوانية بأسعار أعلى وتقتصر على استخدامها في مختبر26،27. بالمقارنة مع النماذج الحيوانية المذكورة أعلاه، قد نموذجنا لنموذج الحيوان تتكون المعالجة Aβ انخفاض التكلفة وعالية الأداء، مما يجعله أداة مثالية لدراسة الإعلان.
وفي الختام، حقن إينتراسيريبروفينتريكولار Aβ25-35 جنبا إلى جنب مع الكل3 و TGF-β1 الفئران يقدم قيماً في فيفو حيوان نموذجا فهم أفضل لضعف الذاكرة المكانية، والإصابات العصبية، وعبء Aβ، وترسب NFT الإعلانية الكامنة. يوفر هذا النموذج بسرعة والبقاء البروتوكول التجريبي بسيطة نسبيا مع الحيوانات ارتفاع معدل ونموذج ارتفاع معدل نجاح عملية، فضلا عن نسبة عالية من الازدواجية، والتي أظهرت أن تكون أكثر اقتصادية. النموذج الحالي للحيوانات هو نموذج فعال لتقليد الإعلانية، ويمكنك كذلك التحقق من صحة نفسها التي يجري استخدامها لمحاكاة مختلف الأمراض الأخرى.
The authors have nothing to disclose.
المشروع كان تدعمه “مؤسسة العلوم الطبيعية مقاطعة خبي” (رقم C2009001007، H2014406048)، إدارة مقاطعة خبي الطب الصيني التقليدي (رقم 05027)، ومشروع البناء موضوعا أساسيا لكلية مقاطعة خبي، الصين.
Sprague-Dawley rat | Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd, China | SCXK(Jing) 2012-0001 | 300–350 g |
Morris water maze | Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical Research Institute, China | No | |
Movable small animal anesthesi | RWD Life Science Co., Ltd. China | R580 | |
Brain Stereotaxic Apparatus | RWD Life Science Co., Ltd. China | 68001 | |
Flexible bone drill | Shanghai Soft Long Technology Development Co., Ltd. China | BW-sD908 | |
Transmission electron microscope | Japan Co., Ltd. Japan | JEM-1400 | |
Two channel microinjection pump | RWD Life Science Co., Ltd. China | RWD202 | |
EM microtome | Hitachi Co., Ltd. China | H-7650 | |
Dummy cannula | RWD Life Science Co., Ltd. China | 62001 | 0.D.0.64×I.D.0.0.45mm/M3.5 http://www.rwdls.com/English/Product/3985102014.html |
Guide cannula | RWD Life Science Co., Ltd. China | 62101 | 0.D.0.40mm/M3.5 |
Internal cannula | RWD Life Science Co., Ltd. China | 62201 | 0.D.0.41×I.D.0.25mm/M3.5 |
Tighten the nut | RWD Life Science Co., Ltd. China | 62501 | 0.D.5.5mm/L7.5mm/M3.5 |
Fixing screw | RWD Life Science Co., Ltd. China | 62514 | M1.2×L2.0mm(100BAO) |
The screwdriver | RWD Life Science Co., Ltd. China | 62999 | 45*1mm |
PE Tubing | RWD Life Science Co., Ltd. China | 62302 | |
Amyloid beta 25-35 | Sigma Aldrich Co. USA | SCP0002-5MG | |
Recombinant human transforming growth factor-β1 | PeproTech Inc. USA | 100-21 | |
Aluminium trichloride | Tianjin Kemiou Chemical Reagent Co., Ltd. China | 3011080 | |
Congo red | Tianjin Kemiou Chemical Reagent Co., Ltd. China | 3010016 | |
Silver nitrate | Sinopharm Chcmical Reagent Co., Ltd. China | 20150720 | |
Zinc phosphate dental cement | Dental Material of Factory Shanghai Medical Instruments Co., Ltd. China | 201311 |