Summary

腸神経系ではα-シヌクレインの介在物の強制経口および画像解析を用いたロテノンの経口投与

Published: October 26, 2010
doi:

Summary

パーキンソン病は、農薬への暴露に関係している。ここでは、所望の濃度と腸神経系ではα-シヌクレインの蓄積で、その効果を分析する方法で胃管を使って殺虫剤を提供する方法を示しています。

Abstract

パーキンソン病(PD)患者では、関連する病理学は、腸神経系(ENS)1,2、嗅球(OB)、迷走神経背側運動核(DMV)3、中間外側とりわけ関与する特徴的なパターンに従います。脊髄の4と黒質の核、4,5病の神経病理学的ステージングの基礎を提供する。 ENSとOBが最も露出神経の構造と影響を受ける最初のものです。興味深いことに、PDは、農薬暴露6-8関係している。ここでは詳細に私たちの以前の研究9で使用される2つの方法を示しています。 ENSで局所的に作用するロテノンの影響を分析するために、我々は1歳C57/BL6マウスに強制経口投与を使用してロテノンを投与。ロテノンは強くミトコンドリア複合体のI 10を阻害する広く使用されている農薬です。それは非常に親油性と胃腸管11に吸収される。我々の結果は、ロテノンの5 mg / kgの投与は、筋肉や脳内のミトコンドリア複合体Iの活性を阻害しなかったこと。示したしたがって、我々の投与方法のロテノンを使用すると、肝門脈のシステムを横断しておらず、もっぱらENSに作用していたことを示唆している。ここでは、ENSにおけるα-シヌクレインの蓄積で、農薬の効果を分析するために使用される強制経口投与し、画像解析のプロトコルを使用して農薬を管理する方法を示しています。最初の部分は、目的の正確な濃度で殺虫剤(ロテノン)の胃内投与を可能にする方法を示しています。第二の方法は、画像解析ソフトウェアを使用してENSにα-シヌクレインの蓄積を分析するために半自動画像解析のプロトコルを示しています。

Protocol

ロテノンの1)胃内投与動物を秤量する。 必要なロテノン/車両溶液の総容量を計算します。動物の重量のグラムあたりこの場合は0.01ミリリットル。 以前に計算されたロテノン溶液の体積(0.625 mg / mLのロテノン、4%カルボキシメチルセルロースおよび1.25%のクロロホルム)または車両の溶液(4%カルボキシメチルセルロースおよび1.25%のクロロホルム)で1 mLシリンジ?…

Discussion

胃内投与は、以前は12を行われている。しかし、印伝の原稿によると、ロテノンは、0.5%カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩(CMSS)単独で溶解投与した。ロテノンは高いliphophylic物質です。したがって、ロテノンは、単独で0.5%のCMSSに溶解することができないので、行えば沈殿する。クロロホルムを使用すると、沈殿を避ける均等に分散さロテノン懸濁液を作成します。ま?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ペドロバリーデラマーサ財団は、この作業を支持した。

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Rotenone   SIGMA-Aldrich R8875 Germany
Chloroform   Carl Roth 3313.1 Germany
Carboxymethylcellulose   SIGMA-Aldrich C5678 Germany
Gavage 1,2 mm x 60 mm   Unimed   Switzerland
LSM 510   Zeiss Microscopes    
FIJI   http://pacific.mpi-cbg.de    

References

  1. Braak, H., de Vos, R. A., Bohl, J., Del Tredici, K., K, . Gastric alpha-synuclein immunoreactive inclusions in Meissner’s and Auerbach’s plexuses in cases staged for Parkinson’s disease-related brain pathology. Neurosci Lett. 396, 67-72 (2006).
  2. Wakabayashi, K., Takahashi, H., Ohama, E., Ikuta, F. Parkinson’s disease: an immunohistochemical study of Lewy body-containing neurons in the enteric nervous system. Acta Neuropathol. 79, 581-583 (1990).
  3. Wakabayashi, K. Restricted occurrence of Lewy bodies in the dorsal vagal nucleus in a patient with late-onset parkinsonism. J Neurol Sci. 165, 188-191 (1999).
  4. Braak, H., Sastre, M., Bohl, J. R., de Vos, R. A., Del Tredici, K. Parkinson’s disease: lesions in dorsal horn layer I, involvement of parasympathetic and sympathetic pre- and postganglionic neurons. Acta Neuropathol. 113, 421-429 (2007).
  5. Braak, H., Ghebremedhin, E., Rub, U., Bratzke, H., Del Tredici, K. Stages in the development of Parkinson’s disease-related pathology. Cell Tissue Res. 318, 121-134 (2004).
  6. Gorell, J. M., Johnson, C. C., Rybicki, B. A., Peterson, E. L., Richardson, R. J. The risk of Parkinson’s disease with exposure to pesticides, farming, well water, and rural living. Neurology. 50, 1346-1350 (1998).
  7. Semchuk, K. M., Love, E. J., Lee, R. G. Parkinson’s disease and exposure to agricultural work and pesticide chemicals. Neurology. 42, 1328-1335 (1992).
  8. Butterfield, P. G., Valanis, B. G., Spencer, P. S., Lindeman, C. A., Nutt, J. G. Environmental antecedents of young-onset Parkinson’s disease. Neurology. 43, 1150-1158 (1993).
  9. Pan-Montojo, F. Progression of Parkinson’s disease pathology is reproduced by intragastric administration of rotenone in mice. PLoS One. 5, e8762-e8762 (2010).
  10. Sherer, T. B. Mechanism of toxicity in rotenone models of Parkinson’s disease. J Neurosci. 23, 10756-10764 (2003).
  11. Bove, J., Prou, D., Perier, C., Przedborski, S. Toxin-induced models of Parkinson’s disease. NeuroRx. 2, 484-494 (2005).
  12. Inden, M. Neurodegeneration of mouse nigrostriatal dopaminergic system induced by repeated oral administration of rotenone is prevented by 4-phenylbutyrate, a chemical chaperone. J Neurochem. 101, 1491-1504 (2007).

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Cite This Article
Pan-Montojo, F. J., Funk, R. H. Oral Administration of Rotenone using a Gavage and Image Analysis of Alpha-synuclein Inclusions in the Enteric Nervous System. J. Vis. Exp. (44), e2123, doi:10.3791/2123 (2010).

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