A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
توضح هذه المقالة طريقة لإشعال المواد الكيميائية مع بينتيلينيتيترازولي هذا البروتوكول ويقدم نموذجا ماوس من الصرع. يمكن أيضا استخدام هذا البروتوكول للتحقيق في التعرض للاستيلاء على الاستقراء والمرضية بعد نوبات الصرع في الفئران.
بينتيلينيتيترازولي (بتز) خصم مستقبلات GABA A. حقن داخل من بتز في حيوان يدفع مصادرة حادة، شديدة بجرعة عالية، بينما استخدمت حقن متسلسلة من جرعة سوبكونفولسيفي لتطوير مادة كيميائية إشعال، نموذج لصرع. يدفع حقن جرعة منخفضة وحيدة من بتز نوبة خفيفة دون تشنج. بيد المتكررة حقن جرعة منخفضة من بتز انخفاض عتبة تثير نوبة التشنجية. أخيرا، الحث المستمر الإدارة جرعة منخفضة من بتز الاستيلاء منشط بهلوانية شديدة. هذا الأسلوب بسيطة وقابلة للتطبيق على نطاق واسع للتحقيق في الفسيولوجيا المرضية للصرع، الذي يعرف بأنه أمراض مزمنة التي تتضمن نوبات متكررة. هذه المادة الكيميائية إشعال البروتوكول تسبب النوبات المتكررة في الحيوانات. مع هذا الأسلوب، قدرت التأثر بوساطة بتز المضبوطات أو درجة تفاقم نوبات الصرع. وأدت هذه المزايا لاستخدام هذا الأسلوب لفحص العقاقير المضادة للصرع والجينات المتعلقة بالصرع. وبالإضافة إلى ذلك، استخدمت هذا الأسلوب للتحقيق في الأضرار العصبية بعد نوبات الصرع لأن تظهر أيضا التغييرات النسيجي لوحظت في أدمغة مرضى الصرع في أدمغة الحيوانات اوقدت الكيميائية. وهكذا، هذا البروتوكول مفيد لسهولة إنتاج نماذج حيوانية للصرع.
الصرع هو اضطراب عصبي مزمنة التي تتسم بالنوبات المتكررة، ويؤثر على ما يقرب من 1 في المائة شعب. لا يمكن توضيح الآليات الكامنة من جيل ابيليبتوجينيسيس وضبطها في مرضى الصرع تماما في الدراسات السريرية. ولذلك، مطلوب نموذج حيوان مناسب لدراسة الصرع1.
وقد استخدمت مجموعة متنوعة من نماذج حيوانية للصرع للتحقيق في علم وظائف الأعضاء الصرع وتحديد العقاقير المضادة للصرع2،3. بين هذه النماذج، تحريض الاستيلاء الدوائي طريقة شائعة تستخدم لتوليد نموذج حيوان للتحقيق في علم الأمراض الصرع4. هذا الأسلوب غير مكلفة وبسيطة. قطب كهربائي بوساطة إشعال أيضا طريقة شائعة استخدام، ولكن تكاليف هذا الإجراء أعلى، والأسلوب يتطلب المهارات الكهربائية والعمليات الجراحية للحث على مضبوطات المتكررة5.
التعريفي الدوائية مفيد أيضا لأنه يتم التحكم في توقيت وعدد المضبوطات بسهولة. كما تستخدم نماذج الماوس الوراثية التي يحمل مضبوطات عفوية في الدراسة للصرع. ومع ذلك، قد يكون التنبؤ متى وكيف في كثير من الأحيان المضبوطات تنشأ في هذه النماذج الوراثية المستحيل6. مطلوب نظام رصد مراقبة سلوك الفئران المعدلة وراثيا6الصرع.
حمض كينك وبيلوكاربيني وبينتيلينيتيترازولي (بتز) تستخدم على نطاق واسع كالمخدرات الذي يحفز الاستيلاء على7. حمض كينك مؤثر على مستقبلات الغلوتامات، و pilocarpine ينشط مستقبلات اتروبين. بتز حمض غاما أمينوبوتيريك (GABA)-خصم مستقبلات8. يمنع بتز وظيفة الاشتباكات العصبية المثبطة، مما يؤدي إلى زيادة نشاط الخلايا العصبية. هذه اللائحة يسبب النوبات المعممة في الحيوانات9. حقنه واحدة من حمض كينك وبيلوكاربيني يمكن أن يستحث مضبوطات الحادة، لا سيما مركز epilepticus (جنوب شرق)10،11 وكينك حمض-أو بيلوكاربيني-بوساطة سراج الدين يعزز مضبوطات عفوية والمتكررة المزمنة12 , 13-بينت تسجيلات اليكترونسيفالوجرافيك (EEG) وتحليل السلوك الالتزام بعفوية النوبات المتكررة بعد12،حقنه واحدة13شهر. حقنه واحدة لجرعة التشنجية من بتز يستحث أيضا الاستيلاء على حدة. ومع ذلك، المضبوطات عفوية المزمنة بعد حقنه واحدة من بتز صعبة لتعزيز. الإدارة المزمن من بتز مطلوب للحث على مضبوطات المتكررة14. في أي من الطريقتين، يتم توليد النوبات المتكررة قادرة على حمل علم أمراض أكثر مشابهة للصرع البشرية من جيل مضبوطات الحادة. في حالة بتز، يستحضر كل حقن من الاستيلاء، ويصبح أشد شدة الاستيلاء بطريقة تدريجية مع كل حقن. وأخيراً، يدفع حقنه بتز جرعة منخفضة وحيدة الاستيلاء منشط بهلوانية شديدة. في هذه المرحلة، يستحضر كل حقن مضبوطات الحادة. وباﻹضافة إلى ذلك، الكمون الاستيلاء والمدة أيضا تغيير على مدى الحقن. زمن الوصول للاستيلاء على منشط غالباً ما يصبح أقصر في المرحلة الأخيرة من إشعال15. وعلاوة على ذلك، تفاقم الاستيلاء يرافقه مدة حجز مطول16. التحقيق الآلية الجزيئية تنظيم شدة الاستيلاء، الكمون، ومدة مفيد لفحص العقاقير المضادة للصرع17،،من1819.
المضبوطات هي عادة الناجمة عن إدارة منهجية واحدة من بتز، والانتعاش سريع جداً، في غضون 30 دقيقة4،5. وهكذا، عدد المضبوطات يمكن التحكم أكثر في نموذج إشعال بتز. بيد أن رصد EEG أوضحت أن المسامير المعمم قد يعتبر ما يصل إلى 12 ساعة بعد وساطة بتز مصادرة20. ولذلك، ينبغي أن تظل الحيوانات يفضل أن يكون ذلك تحت المراقبة 24 ساعة بعد الاستيلاء على رمعيه أو منشط21 لتحليل أكثر دقة آليات إشعال.
إدارة العقاقير المضادة للصرع، مثل اثوسوكسيميدي، فالبرويت، الفينوباربيتال، فيجاباترين وريتيجابيني3، قبل أو بعد حقن بتز يخفف من تفاقم الاستيلاء على شدة3،22، 23. وبالمثل، أظهرت الفئران خروج المغلوب أن نقص الجينات متورطة في تفاقم مصادرة، مثل مصفوفة أية-924، 22 صندوق الأجيال القادمة25 ونيوريتين26، يحمل الاستيلاء على انخفاض حدة عقب حقنات متعددة بتز. وباﻹضافة إلى ذلك، مراقبة تغييرات نسيجية بعد نوبات الصرع ممكن مع هذا الأسلوب. في المرضى الذين يعانون من الصرع الفص الصدغي، هناك نموذجي تغييرات نسيجية في الدماغ، مثل الألياف المطحلب تنتشر الخلايا العصبية، أستروجليوسيس3027،28، الحبيبية الشاذ العصبية الهجرة29 الوفاة في قرن آمون31،32والتصلب هيبوكامبال33. ولوحظت تغييرات مماثلة في الحيوانات النموذجية الصرع. بين الأساليب المتاحة، تأجيج الكيميائية بتز بوساطة طريقة جيدة واستنساخه وغير مكلفة لإنتاج نموذج حيوان من الصرع. في طراز SE بيلوكاربيني بوساطة، الاستيلاء على التحكم صعب ويموت العديد من الفئران أو تفشل في وضع سراج الدين34. وفي المقابل، الوفيات وشدة الاستيلاء أكثر السيطرة عليها في نموذج بتز. بالإضافة إلى ذلك، بتز أقل تكلفة من حمض كينك، والمهارات في مجال جراحة الدماغ الماوس غير مطلوبة لإدارة المخدرات.
وافق جميع الإجراءات التجريبية بالعناية بالحيوان واستخدام اللجنة لطوكيو متروبوليتان معهد العلوم الطبية. بعد الولادة 8-ينصح الفئران عمرها 16 أسبوع. أي سلالة فطري مقبول للتجربة. الفئران C57BL/6 أكثر قدرة على مقاومة بتز، بينما الفئران ألبينو بالب/ج والسويسرية أكثر حساسية بتز. واستخدمت في هذه الدراسة C57BL/6. مشكلة عدم الحصانة بتز يعتمد أيضا على سن الماوس. بالمقارنة مع الفئران الأصغر سنا، الفئران الأكبر سنا أكثر مقاومة للحرارة إلى بتز35. يمكن أن يختلف عدد الحيوانات المستخدمة لهذا الأسلوب، ولكن مالا يقل عن 6-10 الحيوانات المطلوبة لكل حالة.
1-إعداد بتز
2-حقن بتز
3-الاستيلاء على نقاط
4-الاستيلاء على ما بعد التحليل
حقن متكررة من بتز الحث على زيادة في شدة الاستيلاء. ستة C57BL/6 الفئران تعامل مع بتز، والفئران 6 آخر تعامل مع المالحة كمجموعة مراقبة. الجرعة بتز 35 مغ/كغ، وكانت تدار من حقن 10. زادت درجة الاستيلاء تدريجيا مع حقن بتز، بينما كانت أثارت لا مضبوطات أو سلوكيات غير طبيعية قبل الحقن الما...
نقدم هنا، بروتوكول متاحة على نطاق واسع لإنشاء نموذج الحيوان الدوائي للصرع. بوساطة بتز إشعال الكيميائية لها تاريخ طويل وهو نموذج مقبولة عموما لدراسة باثولوجيا التشريح المرضى والخلوي للصرع41. نموذج إشعال الكيميائية من الصرع وقد استعرضت سابقا سوزداك ويانسن، 199542. ا?...
الكتاب يعلن لا تضارب في المصالح.
وأيده هذا العمل جزئيا أرقام المنح JSPS كاكينهي 24700349، 24659093، 25293239، JP18H02536، و 17 ك 07086، أرقام المنح يأمرون كاكينهي 25110737 و 23110525، JP18ek0109311 عدد المنح أوسطي، ومؤسسة البحوث الطبية سينشين واليابان مؤسسة أبحاث الصرع.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Pentylenetetrazole | Sigma-Aldrich | P6500 | |
Sodium chloride | MANAC | 7647-14-5 | |
Mouse | CLEA Japan | C57Bl/6NJcl, postnatal 8 week, male | |
Syringe (1mL) | Terumo | SS-01T | |
Needle(27G x 3/4") (0.40 x 19 mm) | Terumo | NN-2719S | |
Weighing scale | Mettler | PE2000 | This item is a discontinued product. Almost equivalent to FX-2000i with FXi-12-JA from A&D company. |
Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148 | |
Sodium hydroxide | nacalai tesque | 31511-05 | |
Peristatic pump | ATTO | SJ1211 | |
Sucrose | nacalai tesque | 30404-45 | |
Microtome | Yamato | REM-700 | This item is a discontinued product. Almost equivalent to REM-710 |
Microtome blade | Feather | S35 | |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X-100 | |
anti-synaptoporin antibody | Synaptic systems | 102 002 | |
anti-ZnT3 antibody | Synaptic systems | 197 002 | |
anti-doublecortin | Santa Cruz | sc-8066 | This item is a discontinued product. We did not test equivalent product (sc-271390). |
Contextual fear discrimination test apparatus | O'hara | ||
Three chamber test apparatus | Muromachi |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved