Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health NIGMS 056062 finanziert.

Es gibt nichts zu verraten.

Das Design dieser Gen-Umgebungs-Interaktionsstudie ermöglichte es uns, neue Informationen über die Dualität des 5-LOX-Isozymen im nigrostriatalen Weg zu gewinnen. Durch die Durchführung von HPLC zur Messung von striatalen Monoamonien nach salinen oder MPTP-Behandlung in Transgenen ohne das 5-LOX-Isozym und ihre Wildtyp-Littermate konnten wir feststellen, dass sein Mangel unter toxischen Bedingungen zu schützen scheint (Abbildung 1), aber unter normalen Bedingungen reduziert der Mangel an dem Enzym ...

Die Verwendung von Gen-Umgebungs-Interaktionsmodellen bietet einen Ansatz zur Nachahmung von Risikofaktoren, die wahrscheinlich die idiopathische Parkinson-Krankheit (PD) beeinflussen, und bietet die Möglichkeit, mechanistische Erkenntnisse zu erkennen, die wahrscheinlich nicht durch den Einsatz eines genetischen oder toxischen Systems allein aufgeklärt werden können1,2. Hier veranschaulichen wir diesen Punkt und beschreiben die Anwendung des 1-Methyl-4-Phenyl-1,2,3,6-Tetrahydropyridin (MPTP) Mausmodells der nigrostriatalen Degeneration3, um die Selektivität der Lipoxygenase (LOX)-Isozymaktivität auf Neuroinflammation und Toxizität besser zu verstehen4. Während eine Rolle für LOX-Isozyme bei peripheren Erkrankungen5,6 sowie ZNS-Krankheit einschließlich Schlaganfall7 undAlzheimer-Krankheit 8,9weithin bewertet wurde, ist die Rolle der Familie der Isozyme in der nigrostriatalen Funktion und Degeneration im Zusammenhang mit PD nicht gut verstanden und rechtfertigt eine Studie. Das MPTP-Neurotoxin zeigt eine bevorzugte Degeneration des nigrostriatalen Weges und rekapituliert die striatale Dopamin-Erschöpfung und nigralen dopaminergen Zellverlust, der motorischen Beeinträchtigungen bei PD-Patienten zugrunde liegt10. Während dieses Modell nicht den vollständigen Kader der nicht-motorischen und motorischen PD-Verhalten und offen α-Synuclein-positive Lewy Körperpathologie reproduziert, war es nützlich, neue mechanistische Ziele, die zu nigrostriatalen Schäden beitragen und für frühphase translationale Tests, da es das am besten charakterisierte nichtinvasive Modell zur Verfügung, um zuverlässig nigralen Zelltod begleitet von striatalen Dopaminverlust11-15zu produzieren. Die breite Verwendung der MPTP-Maus, mit Paradigmen von akuten, subakuten bis chronischen16-18, hat eine Standardisierung der Dosing ermöglicht, um zu leichten bis schweren nigrostriatalen Schädenführen 19,20 mit Aktivierung verschiedener Mechanismen der Toxizität in Abhängigkeit von der Behandlungsschema18,21,22. Dies ermöglicht es, ein "Fenster der Läsion" gezielt zu zielen, das zu einer verstärkten oder reduzierten Nigrostriatal-Verletzung in Abhängigkeit vom therapeutischen Mittel oder dem transgenen Modell führen kann, das23-25verwendet wird.
Für translationale und Entdeckungsbiologie-Studien sind auch die Techniken zur Schadensbewertung und die Beweise, die solche Methoden liefern, unerlässlich. Für das MPTP-Mausmodell sind etablierte Metriken zur Beurteilung der Läsionsart die Messung von Markern des striatalen dopaminergen Tons, einschließlich Dopamin und seiner Metaboliten durch HPLC, und die Western-Blot-Analyse von Tyrosinhydroxylase (TH), dem ratenbegrenzenden Enzym in der Dopaminsynthese, und Indikatoren für degenerative Ereignisse wie die Gliaaktivierung mittels Western Blot Analysis und Immunohistochemistry4. Obwohl es sich um klassische neurochemische, biochemische und histologische Verfahren handelt, bieten die Techniken kritische und reproduzierbare Auslesungen über das Ausmaß der Schäden innerhalb des nigrostriatalen dopaminergen Weges, weisen auf Toxizitätsmechanismen hin und haben sich als wertvolle Werkzeuge zum Verständnis degenerativer Ereignisse bei PD erwiesen.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1227">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:481px;">1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetra-hydropyridine hydrochloride (MPTP-HCL)</td>
			<td style="width:211px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:121px;">M0896</td>
			<td style="width:351px;">for PD modeling</td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">4% Formaldehyde (paraformaldehyde) solution, phosphate-buffered (PFA)</td>
			<td>American MasterTech Scientific</td>
			<td>BUP0157</td>
			<td>for immersion fixation</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Perchloric acid ACS reagent, 70% (PCA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>244252</td>
			<td>for HPLC acid extraction</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Tris Base</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T1503</td>
			<td>for tissue homogenization</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ethylenediaminotetraacetic acid disodium salt dihydrate (EDTA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E1644</td>
			<td>for tissue homogenization</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Protease inhibitor cocktail</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8340</td>
			<td>for tissue homogenization</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Phosphatase inhibitor cocktail</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5726</td>
			<td>for tissue homogenization</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium Hydroxide (NaOH)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5881</td>
			<td>for Lowry protein assay</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sucrose, molecular biology, &#8805;99.5% (GC)&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S0389</td>
			<td>for cryoprotection</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Phosphate buffered saline, powder, pH 7.4 (for 0.01 M PBS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P3813</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">BCA Protein Assay Kit</td>
			<td>Pierce/Thermo</td>
			<td>23225</td>
			<td>for protein determination</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Novex 12% Tris-Glycine Mini Gels 1.0 mm, 12-well</td>
			<td>Invitrogen/Life Technologies</td>
			<td>EC60052BOX</td>
			<td>for SDS-PAGE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">NuPAGE LDS Sample Buffer (4x)</td>
			<td>Invitrogen/Life Technologies</td>
			<td>NP0007</td>
			<td>for SDS-PAGE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Novex Sharp Prestained Protein Standard&#160;</td>
			<td>Invitrogen/Life Technologies</td>
			<td>LC5800</td>
			<td>protein ladder</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Glycine</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G7126</td>
			<td>for SDS-PAGE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium dodecyl sulfate, electrophoresis, 98.5% (SDS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L3771</td>
			<td>for SDS-PAGE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Methyl Alcohol, Anhydrous, Reagent&#160;</td>
			<td>American MasterTech Scientific</td>
			<td>SPM1057C</td>
			<td>methanol for transfer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium chloride (NaCl), ACS reagent</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9888</td>
			<td>saline and buffers</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Nonfat dry milk powder</td>
			<td>Carnation</td>
			<td>n/a</td>
			<td>for immunoblotting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ponceau S solution in 5% acetic acid&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P7170</td>
			<td>for immunoblotting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Anti-Tyrosine Hydroxylase (TH), sheep polyclonal</td>
			<td>Chemicon/Millipore</td>
			<td>AB1542</td>
			<td>for immunofluorescence&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Anti-Tyrosine Hydroxylase (TH), rabbit polyclonal</td>
			<td>Pel-Freez Biologicals</td>
			<td>P40101-0</td>
			<td>for immunoblotting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Anti-&#946; Actin, rabbit</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A2066</td>
			<td>for immunoblotting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Anti-Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP), rabbit polyclonal</td>
			<td>Chemicon/Millipore</td>
			<td>AB5804</td>
			<td>for immunofluorescence</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Anti-Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP), mouse monoclonal</td>
			<td>Covance Inc.</td>
			<td>SMI-22R</td>
			<td>for immunoblotting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Tween-20</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P1379</td>
			<td>for immunoblotting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Goat Anti-Rabbit IgG (H+L), Peroxidase Conjugated&#160;</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>31462</td>
			<td>for immunofluorescence</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">goat anti-sheep, peroxidase conjugated</td>
			<td>Pierce/Thermo</td>
			<td>31480</td>
			<td>for immunofluorescence</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">goat anti-mouse, peroxidase conjugated</td>
			<td>Pierce/Thermo</td>
			<td>31430</td>
			<td>for immunofluorescence</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">SuperSignal West Pico Chemiluminescent Substrate</td>
			<td>Pierce/Thermo</td>
			<td>34078</td>
			<td>for immunoblotting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">CL-XPosure Film 7 in x 9.5 in&#160;</td>
			<td>Pierce/Thermo</td>
			<td>34089</td>
			<td>for immunoblotting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Restore Western Blot Stripping Buffer&#160;</td>
			<td>Pierce/Thermo</td>
			<td>21059</td>
			<td>for immunoblotting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Citric acid monohydrate, ACS reagent, &#8805;99.0%&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C1909</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Normal Donkey Serum</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>S30-100ML</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Polyvinylpyrrolidone (PVP)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P5288</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Bovine Serum Albumin (BSA), lyophilized</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A3294</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Triton X-100</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>BP151-01</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;">Donkey anti-Rabbit IgG, Alexa Fluor 568-labeled&#160;</td>
			<td>Invitrogen/Life Technologies</td>
			<td>A10042</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Donkey Anti-Sheep IgG (H+L), FITC&#160;</td>
			<td>Jackson ImmunoResearch</td>
			<td>713-095-147</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">VECTASHIELD Hard-Set Mounting Medium with DAPI</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>H-1500</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Normal Goat Serum</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>S26-100ML</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">VECTASTAIN ABC Kit (Rabbit IgG )&#160;</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>PK-4001</td>
			<td>for IHC; 10 &#181;l each of solutions A and B per 1 ml PBS (per instructions )</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">DAB Peroxidase Substrate Kit, 3,3&#8217;-diaminobenzidine</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>SK-4100</td>
			<td>for IHC; per 5 ml cold ddH2O, add 2 drops buffer stock solution, 2 drops DAB, and 1 drop H2O2 (H2O2 is added immediately before use)</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Hydrogen peroxide, 30%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>216763</td>
			<td>for quench step in IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Rabbit anti-Iba1</td>
			<td>Biocare Medicals</td>
			<td>CP290A</td>
			<td>for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:481px;">Cresyl Violet Solution, Regular Strength&#160;</td>
			<td>FD Neurotechnologies</td>
			<td>PS102-01&#160;</td>
			<td>counterstain for Iba1 IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">95% Ethanol, reagent alcohol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>R8382</td>
			<td>dehydration for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">100% Absolute ethanol</td>
			<td>Mallinckrodt&#160;</td>
			<td>7019-10</td>
			<td>dehydration for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Acetic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A6283</td>
			<td>destaining for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Xylene</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>534056</td>
			<td>clearing agent for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">DPX Mountant</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>06522</td>
			<td>mounting medium for DAB IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">O.C.T. Compound - Frozen Section Embedding Medium&#160;</td>
			<td>American MasterTech Scientific</td>
			<td>EMOCTCS</td>
			<td>embeddium medium for cryostat cutting</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Potassium permanganate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>223468</td>
			<td>to decontaminate DAB solution</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Dopamine hydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H8502</td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">3,4-Dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>850217</td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Homovanillic acid (HVA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H1252</td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Perchloric acid (PCA) - 70%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>244252</td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Sodium dihydrogen phosphate monohydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>71504</td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Citric acid monohydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C1909</td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">1-Octanesulfonic acid sodium salt (OSA)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>O8380</td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">EDTA</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E1644</td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Acetonitrile</td>
			<td>EMD</td>
			<td>AX0145-1</td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">HPLC-grade distilled deionized water (ddH2O)</td>
			<td>Millipore</td>
			<td></td>
			<td>for HPLC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">0.22 &#181;m GSTF membrane</td>
			<td>Millipore</td>
			<td></td>
			<td>for filtration</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Corning Netwells</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>CLS3477</td>
			<td>polystyrene insert with polyester mesh bottom, for IHC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>[header]</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Ultrasonic cell disrupter (Soniprep 150)</td>
			<td>MSE</td>
			<td>MSE.41371.274</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Microcentrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5414R</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">ESA MD-150 reverse-phase column&#160;</td>
			<td>ESA</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">HPLC Pump (Ultimate 3000)</td>
			<td>Dionex</td>
			<td>ISO-3100BM</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">HPLC Autosampler (Ultimate 3000)</td>
			<td>Dionex</td>
			<td>WPS-3000TSL</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Electrochemical detector</td>
			<td>ESA</td>
			<td>Coulochem III</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Guard Cell</td>
			<td>ESA</td>
			<td>5020</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Analytical Cell</td>
			<td>ESA</td>
			<td>5011A</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Chromeleon software</td>
			<td>Dionex</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Eclipse E400</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>E400</td>
			<td>light/fluorescent microscope</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Disposable mouse cage</td>
			<td>Ancare</td>
			<td>N10HT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Microfilter top</td>
			<td>Ancare</td>
			<td>N10MBT</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>[header]</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">5-LOX- deficient mice</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>004155</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">12/15-LOX-deficient mice</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>002778</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

gene-environment interaction models to unmask susceptibility mechanisms in parkinson's disease

Lipoxygenase (LOX) Aktivität wurde in neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer-Krankheit verwickelt, aber seine Auswirkungen bei der Parkinson-Krankheit (PD) Pathogenese sind weniger verstanden. Gen-Umgebung-Interaktionsmodelle haben Nutzen bei der Entlarvung der Auswirkungen bestimmter zellulärer Pfade in Toxizität, die nicht allein mit einem rein genetischen oder toxischen Krankheitsmodell beobachtet werden können. Um zu bewerten, ob verschiedene LOX-Isozyme selektiv zur PD-bezogenen Neurodegeneration beitragen, können transgene(d. h. 5-LOX- und 12/15-LOX-Mangel) Mäuse mit einem Toxin herausgefordert werden, das Zellverletzungen und Tod in der Erkrankung imitiert. Hier beschreiben wir die Verwendung eines Neurotoxins, 1-Methyl-4-Phenyl-1,2,3,6-Tetrahydropyridin (MPTP), das eine nigrostriatale Läsion erzeugt, um die unterschiedlichen Beiträge von LOX-Isozymen zur Neurodegeneration im Zusammenhang mit PD zu klären. Die Verwendung von MPTP in der Maus und nichtmenschlichen Primaten ist gut etabliert, um die nigrostriatalen Schäden in PD zu rekapitulieren. Das Ausmaß der MPTP-induzierten Läsion wird durch HPLC-Analyse von Dopamin und seinen Metaboliten und semi-quantitative Western-Blot-Analyse von Striatum für Tyrosinhydroxylase (TH), das ratenbegrenzende Enzym für die Synthese von Dopamin gemessen. Zur Beurteilung von Entzündungsmarkern, die LOX-Isozym-selektive Empfindlichkeit nachweisen können, werden glialfibrilläres saures Protein (GFAP) und Iba-1-Immunhistochemie an Hirnabschnitten durchgeführt, die Substantia nigra enthalten, und GFAP Western Blot-Analyse wird an stitaalen Homogenaten durchgeführt. Dieser experimentelle Ansatz kann neue Einblicke in Gen-Umgebung-Wechselwirkungen liefern, die der nigrostriatalen Degeneration und PD zugrunde liegen.

Dieses Toxin-Expositionsparadigma kann eine signifikante und nachweisbare 20% striatale Dopamin-Erschöpfung bei MPTP- vs. kochinjizierten Tieren produzieren. Es ist wichtig zu beachten, dass verschiedene Lose von MPTP etwas mehr oder weniger Läsion ergeben können; Daher wird für eine bessere Präzision ein vorläufiges Experiment an Wildtypmäusen vor der Verwendung in Transgenen empfohlen, wenn eine neue Menge Neurotoxin verwendet wird. Die Verwendung von leicht bis mäßiger Läsion ermöglicht die Beobachtung der...

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Gene-environment Interaction Models to Unmask Susceptibility Mechanisms in Parkinson&#039;s Disease

Lipoxygenase (LOX) Isozyme können Produkte erzeugen, die Neuroinflammation und Neurodegeneration erhöhen oder verringern können. Eine Gen-Umgebungs-Interaktionsstudie konnte LOX-isozymespezifische Effekte identifizieren. Die Verwendung des 1-Methyl-4-Phenyl-1,2,3,6-Tetrahydropyridin (MPTP)-Modells der Nigrostriatalschäden in zwei LOX-Isozymen-defizienten transgenen Linien ermöglicht einen Vergleich des Beitrags von LOX-Isozymen zur dopaminergen Integrität und Entzündung.

Gen-Umgebung Interaktionsmodelle zur Entlarvung von Störmechanismen bei Parkinson-Krankheit

Lipoxygenase (LOX) activity has been implicated in neurodegenerative disorders such as Alzheimer&#39;s disease, but its effects in Parkinson&#39;s disease ...

gene-environment-interaction-models-to-unmask-susceptibility

Research

JoVE Journal

Medicine

Gene-environment Interaction Models to Unmask Susceptibility Mechanisms in Parkinson's Disease

6.5K Aufrufe.  SRI International. Lipoxygenase (LOX) Isozyme können Produkte erzeugen, die Neuroinflammation und Neurodegeneration erhöhen oder verringern können. Eine Gen-Umgebungs-Interaktionsstudie konnte LOX-isozymespezifische Effekte identifizieren. Die Verwendung des 1-Methyl-4-Phenyl-1,2,3,6-Tetrahydropyridin (MPTP)-Modells der Nigrostriatalschäden in zwei LOX-Isozymen-defizienten transgenen Linien ermöglicht einen Vergleich des Beitrags von LOX-Isozymen zur dopaminergen Integrität und Entz?...