We thank Caroline Bouchard from the animal facility for the rat work. A.S. holds a J.A. De S&#232;ve master fellowship, and B.P. a COPSE fellowship from the Universit&#233; de Montr&#233;al This work was funded by grants attributed to J.B. from FRQS-Pfizer and start-up funds from H&#244;pital du Sacr&#233;-Coeur de Montr&#233;al Research Center.

Etica dichiarazione: Il protocollo animale per questo progetto ha ottenuto l&#39;approvazione da parte del Comitato di cura degli animali del Hôpital du Sacré-Coeur de Montréal in conformità con le linee guida del Consiglio canadese sulla cura degli animali. 1. Catetere Preparazione prima di radiochirurgia stereotassica <ol><li> Tagliare cateteri PE50 (6 cm di lunghezza) che verranno utilizzati per collegare la cannula con pompe osmotiche (vedere Figura 1A). Riempire cateteri PE50 con liquido cerebrospinale artificiale (aCSF) e sigillare entrambe le estremità dei cateteri. Mantenere il catetere a 4 ° C fino all&#39;uso. </li></ol> 2. Impianto cannula da Stereotassi <ol><li> Eseguire l&#39;intervento chirurgico in condizioni sterili. Sterilizzare tutti gli strumenti ei materiali chirurgici in autoclave. Pulire l&#39;apparato stereotassico e l&#39;area di lavoro accuratamente e disinfettati con una soluzione di etanolo al 70%. Indossare una maschera chirurgica, cofano capelli e guanti sterili.</li><li> Anestetizzare topi iniettando per via intraperitoneale (ip) di una soluzione di ketamina e xilazina (100 mg / kg e 10 mg / kg, rispettivamente). Confermare l&#39;anestesia controllando il movimento dopo un pizzico dito del piede delicato. </li><li> Iniettare un non-steroidei anti-infiammatori (Meloxicam; 1 mg / kg) per via sottocutanea (sc) per l&#39;animale anestetizzato almeno 30 minuti prima dell&#39;intervento. </li><li> Radere la testa dell&#39;animale utilizzando tagliaunghie e disinfettare la pelle con una soluzione di clorexidina gluconato 2% ed alcool isopropilico 2% per tre volte. Applicare veterinaria pomata oftalmica sugli occhi per prevenire la secchezza mentre sotto anestesia. </li><li> Posto l&#39;animale su un telaio stereotassico con le barre orecchio. Fissare una cannula sul braccio porta del telaio stereotassico. Iniettare (sc) un agente anestetico locale (bupivacaina (1,5 mg / kg) e lidocaina (1,5 mg / kg) sulla parte superiore della testa. L&#39;anestesia è mantiene durante l&#39;intera procedura inserendo un&#39;ogiva consegna 3% isoflurano. L&#39;intera campo chirurgico dovrebbe esseredrappeggiato off, ma non è stato fatto qui per dimostrare meglio la tecnica. </li><li> Fare un&#39;incisione di 3 cm sulla sommità della testa con un bisturi. Installare 4 morsetti intorno l&#39;incisione di lasciare il cranio chiaro. Usando una forbice di andata e punta, fare una tasca (2 x 2 cm 2) sotto la pelle tra le scapole dell&#39;animale. </li><li> Raschiare periostio del cranio con una lama. Applicare un tampone di garza sul cranio se l&#39;emorragia. </li><li> Verificare che il cranio è piatta e ben allineati sul telaio stereotassico. Per assicurarsi che il cranio è piatto, controllare coordina l&#39;altezza al bregma e al lambda. Prendere le coordinate del bregma che verrà utilizzato come punto di riferimento. </li><li> Partendo dal bregma, calcolare le coordinate della guida due cannula che saranno impiantati bilateralmente nell&#39;ippocampo (anteroposteriore: - 0,42 centimetri; mediolaterale: ± 0,30 centimetri; dorsoventrale: - 0,28 cm secondo l&#39;atlante cervello di ratto Paxinos e Watson) 29 . indicare ilposizione della cannula con un pennarello. </li><li> Praticare un foro (0.5 mm) nel cranio nel punto impianto di entrambi cannula. Praticare due altri fori di circa 5 mm sopra e sotto i punti per inserire viti che si solidificherà cannula in sede di applicazione del cemento dentale. </li><li> Tagliare un&#39;estremità del catetere precedentemente riempito con aCSF con un bisturi, e inserirla nel braccio angolo della cannula. Fissare la prima cannula con cemento dentale. Evitare di mettere cemento dentale attorno alla posizione sulla seconda cannula. </li><li> Lasciate asciugare il cemento dentale per 2 - 3 minuti, quindi rimuovere il braccio di supporto dalla prima cannula, e fissare la seconda cannula in esso. Ripetere i punti 2.11 e 2.12. Mettere cannula manichino su entrambi guida cannula. Assicurarsi che il manichino e guida la cannula sono della stessa lunghezza per impedire l&#39;infiltrazione in tessuti e bloccando la cannula. </li><li> Inserire l&#39;estremità libera dei due cateteri in tasca precedentemente fatta tra scapole dell&#39;animale. Rimuovere i morsetti e cucire la pelle con unfilo di sutura 4-0. NOTA: La guida cannula superiore deve essere accessibile per le prossime infusioni Aβo. </li><li> Rimuovere l&#39;animale dal telaio stereotassico e rimetterlo nella sua gabbia. Durante il recupero post-chirurgico, collocare la gabbia su una coperta di acqua di riscaldamento fino a quando l&#39;animale si sveglia. La gabbia dovrebbe essere parzialmente sul pad modo il topo può allontanarsi dal calore se necessario. Monitorare l&#39;animale costantemente fino a quando non riprende conoscenza sufficiente per mantenere decubito sternale. </li><li> Rientro ratti alla struttura all&#39;animale di riprendersi da un intervento chirurgico per 10 giorni sotto stretto monitoraggio. NOTA: Non restituire un animale che ha subito un intervento chirurgico per la compagnia di altri animali fino alla completa guarigione. Meloxicam (1 mg / kg) è somministrato una volta al giorno per due giorni dopo un intervento chirurgico per trattare il dolore. </li></ol> 3. Installazione della pompa osmotica <ol><li> Un giorno prima del montaggio, riempire pompe osmotiche con 6E10 anticorpi (1 mg / ml; 100 ml) e il controllo IgG1anticorpo (1 mg / ml; 100 microlitri) secondo le istruzioni del produttore, in condizioni sterili. Conservare le pompe in acqua distillata sterile a 37 ° C per una notte per attivare pompe. </li><li> Anestetizzare ratto con isoflurano 3% per installare pompe osmotiche (0,5 ml / hr per 7 giorni). Shave tra le scapole e disinfettare la pelle con una soluzione di clorexidina gluconato 2% e alcol isopropilico 2%. Fare un&#39;incisione di 2 cm con un bisturi tra le scapole per individuare le cateteri PE50 connessi alla cannula guida. </li><li> Tagliare l&#39;estremità dei cateteri PE50 contenenti cemento dentale con un bisturi. Collegare le pompe osmotiche ai cateteri PE50, e aggiungere un po cemento dentale a livello della giunzione della pompa e il catetere per fissare il collegamento. </li><li> Stitch la pelle strettamente con un filo di sutura 4-0. Mettere la parte posteriore animale nella sua gabbia su un tappetino di riscaldamento dell&#39;acqua. Osservare il risveglio degli animali rapidamente da una anestesia isoflurano (circa 5 minuti). NOTA: L&#39;intervento prende approximately 5 a 10 min. </li></ol> 4. Aβo Infusi in Svegliatevi e ratti liberi di muoversi <ol><li> Preparare la soluzione Aβo (0,2 mg / mL) come riportato in precedenza. 28,30 Consenti Aβo di aggregare in modo dinamico e spontaneamente per 1 ora a temperatura ambiente prima dell&#39;infusione. </li><li> Installare due siringhe 10 microlitri su una pompa per infusione. Riempire le siringhe con 5 ml di acqua distillata sterile. Tagliate due cateteri PE50 a circa 60 cm di lunghezza con un bisturi. Riempire entrambi i cateteri con acqua distillata sterile utilizzando 1 ml siringhe e aghi 21G. </li><li> Conservare le siringhe 1 ml ad una estremità del catetere e collegare l&#39;altra estremità ai siringhe Hamilton. Rimuovere le siringhe da 1 ml e verificare che non ci sono bolle d&#39;aria all&#39;interno dei cateteri. </li><li> Inserire la cannula interna alla fine di cateteri PE50. L&#39;utilizzo di acqua distillata sterile, riempire la cannula interna collegata ai cateteri PE50 fino a 1 ml in siringhe Hamilton. Fare una bolla d&#39;aria da pulling indietro i pistoni fino a 2 ml. </li><li> Mescolare la soluzione Aβo pipettando su e giù con una punta di minimo di aderenza. Evitare la formazione di bolle durante la miscelazione. Riempire entrambi cannula interna con 1,5 ml di soluzione di Aβo tirando indietro i pistoni fino a 3,5 ml. </li><li> Effettuare linee con un pennarello prima e dopo la bolla d&#39;aria fatto in entrambe cateteri. Questo serve come punto di controllo di infusione continua. Per l&#39;infusione, portare la gabbia vicino alla pompa di infusione e rimuovere il coperchio. </li><li> Posizionare il ratto in una snuggle e strettamente raschiare il braccio del coccole al collo per immobilizzare la testa del ratto. Rimuovere la cannula manichino dalla cannula due guida. Inserire la cannula interna precedentemente preparato nella cannula guida. Verificare che siano inserite completamente e ben fissato alla base della cannula guida. </li><li> Rilasciare ratto dal coccole e rimetterlo nella sua gabbia per limitare lo stress contesa. Monitorare attentamente per garantire che i cateteri non torcere togetlei e l&#39;infusione è fatto correttamente. </li><li> Accendere la pompa di infusione. Iniettare 1 ml di soluzione Aβo ad una velocità di 0,1 ml / min (10 min). Durante l&#39;infusione, controllare che la siringa pistone si muove da 3,5 ml a 2,5 ml, e che la bolla d&#39;aria in entrambi i cateteri PE50 movimento continuo. </li><li> Lasciare la cannula interna in atto per altri 5 minuti dopo l&#39;infusione per consentire efficiente diffusione della soluzione Aβo. Portare il topo indietro nella snuggle per rimuovere cannula interna e capped cannula guida per impedire riflusso della soluzione iniettata. Utilizzare cannula fittizio che si ferma appena prima che il braccio angolo della cannula. Rispedire l&#39;animale nella sua gabbia. </li><li> Repeat Aβo infusione una volta al giorno per 6 giorni consecutivi. Eutanasia dell&#39;animale per decapitazione. </li></ol>

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	<li>Hardy, J. A., Higgins, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer's+disease:+the+amyloid+cascade+hypothesis.">Alzheimer's disease: the amyloid cascade hypothesis.</a> Science. 256, 184-185 (1992).</li><li>Selkoe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+a+comprehensive+theory+for+Alzheimer's+disease.+Hypothesis:+Alzheimer's+disease+is+caused+by+the+cerebral+accumulation+and+cytotoxicity+of+amyloid+beta-protein.">Toward a comprehensive theory for Alzheimer's disease. Hypothesis: Alzheimer's disease is caused by the cerebral accumulation and cytotoxicity of amyloid beta-protein.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 924, 17-25 (2000).</li><li>Terry, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physical+basis+of+cognitive+alterations+in+Alzheimer's+disease:+synapse+loss+is+the+major+correlate+of+cognitive+impairment.">Physical basis of cognitive alterations in Alzheimer's disease: synapse loss is the major correlate of cognitive impairment.</a> Ann. Neurol. 30, 572-580 (1991).</li><li>Giannakopoulos, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tangle+and+neuron+numbers,+but+not+amyloid+load,+predict+cognitive+status+in+Alzheimer's+disease.">Tangle and neuron numbers, but not amyloid load, predict cognitive status in Alzheimer's disease.</a> Neurology. 60, 1495-1500 (2003).</li><li>Price, J. L., Morris, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tangles+and+plaques+in+nondemented+aging+and+"preclinical"+Alzheimer's+disease.">Tangles and plaques in nondemented aging and "preclinical" Alzheimer's disease.</a> Ann. Neurol. 45, 358-368 (1999).</li><li>Reiman, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrillar+amyloid-beta+burden+in+cognitively+normal+people+at+3+levels+of+genetic+risk+for+Alzheimer's+disease.">Fibrillar amyloid-beta burden in cognitively normal people at 3 levels of genetic risk for Alzheimer's disease.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106, 6820-6825 (2009).</li><li>Aizenstein, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequent+amyloid+deposition+without+significant+cognitive+impairment+among+the+elderly.">Frequent amyloid deposition without significant cognitive impairment among the elderly.</a> Arch. Neurol. 65, 1509-1517 (2008).</li><li>Mc Donald, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+presence+of+sodium+dodecyl+sulphate-stable+Abeta+dimers+is+strongly+associated+with+Alzheimer-type+dementia.">The presence of sodium dodecyl sulphate-stable Abeta dimers is strongly associated with Alzheimer-type dementia.</a> Brain. 133, 1328-1341 (2010).</li><li>Tomic, J. L., Pensalfini, A., Head, E., Glabe, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soluble+fibrillar+oligomer+levels+are+elevated+in+Alzheimer's+disease+brain+and+correlate+with+cognitive+dysfunction.">Soluble fibrillar oligomer levels are elevated in Alzheimer's disease brain and correlate with cognitive dysfunction.</a> Neurobiol. Dis. 35, 352-358 (2009).</li><li>Naslund, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+between+elevated+levels+of+amyloid+beta-peptide+in+the+brain+and+cognitive+decline.">Correlation between elevated levels of amyloid beta-peptide in the brain and cognitive decline.</a> JAMA. 283, 1571-1577 (2000).</li><li>Hardy, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloid+double+trouble.">Amyloid double trouble.</a> Nat. Genet. 38, 11-12 (2006).</li><li>Hardy, J., Selkoe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+amyloid+hypothesis+of+Alzheimer's+disease:+progress+and+problems+on+the+road+to+therapeutics.">The amyloid hypothesis of Alzheimer's disease: progress and problems on the road to therapeutics.</a> Science. 297, 353-356 (2002).</li><li>Haass, C., Selkoe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soluble+protein+oligomers+in+neurodegeneration:+lessons+from+the+Alzheimer's+amyloid+beta-peptide.">Soluble protein oligomers in neurodegeneration: lessons from the Alzheimer's amyloid beta-peptide.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 8, 101-112 (2007).</li><li>McLean, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soluble+pool+of+Abeta+amyloid+as+a+determinant+of+severity+of+neurodegeneration+in+Alzheimer's+disease.">Soluble pool of Abeta amyloid as a determinant of severity of neurodegeneration in Alzheimer's disease.</a> Ann. Neurol. 46, 860-866 (1999).</li><li>Hepler, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution+state+characterization+of+amyloid+beta-derived+diffusible+ligands.">Solution state characterization of amyloid beta-derived diffusible ligands.</a> Biochemistry. 45, 15157-15167 (2006).</li><li>Martins, I. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipids+revert+inert+Abeta+amyloid+fibrils+to+neurotoxic+protofibrils+that+affect+learning+in+mice.">Lipids revert inert Abeta amyloid fibrils to neurotoxic protofibrils that affect learning in mice.</a> EMBO J. 27, 224-233 (2008).</li><li>Lesne, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+specific+amyloid-beta+protein+assembly+in+the+brain+impairs+memory.">A specific amyloid-beta protein assembly in the brain impairs memory.</a> Nature. 440, 352-357 (2006).</li><li>Hung, L. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloid-beta+peptide+(Abeta)+neurotoxicity+is+modulated+by+the+rate+of+peptide+aggregation:+Abeta+dimers+and+trimers+correlate+with+neurotoxicity.">Amyloid-beta peptide (Abeta) neurotoxicity is modulated by the rate of peptide aggregation: Abeta dimers and trimers correlate with neurotoxicity.</a> J. Neurosci. 28, 11950-11958 (2008).</li><li>Ono, K., Condron, M. M., Teplow, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure-neurotoxicity+relationships+of+amyloid+beta-protein+oligomers.">Structure-neurotoxicity relationships of amyloid beta-protein oligomers.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106, 14745-14750 (2009).</li><li>Lambert, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusible,+nonfibrillar+ligands+derived+from+Abeta1-42+are+potent+central+nervous+system+neurotoxins.">Diffusible, nonfibrillar ligands derived from Abeta1-42 are potent central nervous system neurotoxins.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95, 6448-6453 (1998).</li><li>Shankar, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amyloid-beta+protein+dimers+isolated+directly+from+Alzheimer's+brains+impair+synaptic+plasticity+and+memory.">Amyloid-beta protein dimers isolated directly from Alzheimer's brains impair synaptic plasticity and memory.</a> Nat. Med. 14, 837-842 (2008).</li><li>Shankar, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+oligomers+of+the+Alzheimer+amyloid-beta+protein+induce+reversible+synapse+loss+by+modulating+an+NMDA-type+glutamate+receptor-dependent+signaling+pathway.">Natural oligomers of the Alzheimer amyloid-beta protein induce reversible synapse loss by modulating an NMDA-type glutamate receptor-dependent signaling pathway.</a> J. Neurosci. 27, 2866-2875 (2007).</li><li>Cleary, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Natural+oligomers+of+the+amyloid-beta+protein+specifically+disrupt+cognitive+function.">Natural oligomers of the amyloid-beta protein specifically disrupt cognitive function.</a> Nat. Neurosci. 8, 79-84 (2005).</li><li>Townsend, M., Shankar, G. M., Mehta, T., Walsh, D. M., Selkoe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+secreted+oligomers+of+amyloid+beta-protein+on+hippocampal+synaptic+plasticity:+a+potent+role+for+trimers.">Effects of secreted oligomers of amyloid beta-protein on hippocampal synaptic plasticity: a potent role for trimers.</a> J. Physiol. 572, 477-492 (2006).</li><li>Gomez-Isla, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Profound+loss+of+layer+II+entorhinal+cortex+neurons+occurs+in+very+mild+Alzheimer's+disease.">Profound loss of layer II entorhinal cortex neurons occurs in very mild Alzheimer's disease.</a> J. Neurosci. 16, 4491-4500 (1996).</li><li>DeKosky, S. T., Scheff, S. W., Styren, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+correlates+of+cognition+in+dementia:+quantification+and+assessment+of+synapse+change.">Structural correlates of cognition in dementia: quantification and assessment of synapse change.</a> Neurodegeneration. 5, 417-421 (1996).</li><li>Brouillette, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effects+of+Soluble+Abeta+Oligomers+on+Neurodegeneration+in+Alzheimer's+Disease.">The Effects of Soluble Abeta Oligomers on Neurodegeneration in Alzheimer's Disease.</a> Curr. Pharm. Des. 20, 2506-2519 (2014).</li><li>Brouillette, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotoxicity+and+memory+deficits+induced+by+soluble+low-molecular-weight+amyloid-beta1-42+oligomers+are+revealed+in+vivo+by+using+a+novel+animal+model.">Neurotoxicity and memory deficits induced by soluble low-molecular-weight amyloid-beta1-42 oligomers are revealed in vivo by using a novel animal model.</a> J. Neurosci. 32, 7852-7861 (2012).</li><li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The rat brain in stereotaxic coordinates. , (1998).</li><li>Broersen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+standardized+and+biocompatible+preparation+of+aggregate-free+amyloid+beta+peptide+for+biophysical+and+biological+studies+of+Alzheimer's+disease.">A standardized and biocompatible preparation of aggregate-free amyloid beta peptide for biophysical and biological studies of Alzheimer's disease.</a> PEDS. 24, 743-750 (2011).</li><li>Thakker, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracerebroventricular+amyloid-beta+antibodies+reduce+cerebral+amyloid+angiopathy+and+associated+micro-hemorrhages+in+aged+Tg2576+mice.">Intracerebroventricular amyloid-beta antibodies reduce cerebral amyloid angiopathy and associated micro-hemorrhages in aged Tg2576 mice.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 106, 4501-4506 (2009).</li><li>Papon, M. A., Whittington, R. A., El-Khoury, N. B., Planel, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer's+disease+and+anesthesia.">Alzheimer's disease and anesthesia.</a> Front. Neurosci. 4, 272 (2011).</li><li>Le Freche, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tau+phosphorylation+and+sevoflurane+anesthesia:+an+association+to+postoperative+cognitive+impairment.">Tau phosphorylation and sevoflurane anesthesia: an association to postoperative cognitive impairment.</a> Anesthesiology. 116, 779-787 (2012).</li></ol>

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Ci sono passaggi critici all&#39;interno di questo protocollo che ha richiesto una particolare attenzione. Quando impiantare la cannula, evitare di mettere cemento dentale quando è troppo liquido per impedire il blocco nel foro della seconda cannula. È importante mettere cemento dentale in corrispondenza dell&#39;estremità libera del catetere P50 collegata alla pompa per evitare irritazioni e una possibile risposta infiammatoria. Il giorno della chirurgia stereotassica, utilizzare cannula fittizio che sono della stessa lunghezza guida cannula per evitare il bloccaggio della cannula. Tuttavia, dopo l&#39;installazione di pompe utilizzano più breve cannula fittizio che ferma prima che il braccio angolare della cannula per consentire una corretta infusione della soluzione dalla pompa per l&#39;ippocampo. Monitorare attentamente infusi Aβo e verificare che la bolla d&#39;aria fatto in cateteri si muove continuamente durante l&#39;infusione. Verificare sempre che la cannula iniezione sia completamente inserito nella cannula guida durante le infusioni. Se il problema è l&#39;incontro durante l&#39;infusione A?, Verificare che la cannula interna non sia bloccato. Se è il caso, lavare acqua distillata sterile attraverso la cannula interna. Se la cannula guida è ostruito, girare la cannula interna nella cannula guida. Altrimenti spostare la cannula interna su e giù. Contesa nel coccole può essere stressante per i ratti, soprattutto il primo giorno. Per diminuire lo stress dell&#39;animale, si consiglia di manipolare e abituarsi ratti al coccole prima della chirurgia stereotassica. Molti vantaggi possono essere attribuiti a questo romanzo e flessibile approccio vivo. Infatti, la natura di Aβo iniettato può controllare accuratamente prima dell&#39;infusione, e vari tipi di preparazioni Ap (ad esempio sintetico vs soluzioni Ap cervello-derivato) può essere iniettato per valutare il loro neurotossicità in vivo. Questo modello può essere utilizzato anche per studiare i meccanismi con cui varie specie di Ap (ad esempio, monomeri, a basso e ad alto peso molecolare oloigomers, protofibrille) possono indurre effetti neurotossici in vivo, e come trattamenti come l&#39;immunoterapia potrebbero neutralizzare il loro impatto deleterio nel cervello. Dal momento che le infusioni sono esibiscono in sveglio, animali liberamente in movimento, non ci sono effetti confondenti tra agenti anestetici e la soluzione Aβo su vie di segnalazione, come dimostrato in studi precedenti. 32,33 Infusi di muoversi liberamente animali sono compatibili anche con test comportamentali qualsiasi tempo prima e dopo le infusioni. Infusi di Aβo e l&#39;installazione della pompa può essere fatto in animali di età diverse per determinare gli effetti di Aβo e trattamenti durante l&#39;invecchiamento. Dal momento che la neurodegenerazione si verifica in prossimità del sito di infusione, sinapsi e la perdita neuronale possono essere indotte in diverse e localizzate regioni del cervello. L&#39;infusione di garanzia Aβo e controllo (veicolo o scramble Ap) consente il controllo per ogni cambiamento all&#39;interno dello stesso animale. Al contrario, Aβo o il controllo solutions possono essere iniettati bilateralmente destra e sinistra ippocampo, per esempio quando si verifica animali compiti comportamentali. L&#39;infusione di Aβo e il trattamento può essere effettuato anche, o pompe possono essere installate dopo Aβo infusione per valutare se il trattamento è efficace dopo la deposizione Ap. Lo stesso protocollo qui descritto può essere utilizzato anche quando si fa infusi intracerebroventricular di Aβo. L&#39;effetto di Aβo su vie di segnalazione intracellulare può essere valutato prima e dopo la perdita neuronale in tempi ragionevolmente brevi di tempo. La dose e numero di infusioni Ap possono essere regolati per ottenere un più o meno grave Ap patogenicità. Sebbene molto versatile, questa tecnica presenta alcune limitazioni. Cannula l&#39;impianto produce una rottura meccanica del tessuto e neuroinfiammazione nei primi giorni dopo l&#39;intervento. Pertanto, è essenziale attendere almeno una settimana dopo l&#39;intervento chirurgico prima di iniziare Aβo INFUSion, e di aggiungere controlli adeguati (iniezione di veicolo o scramble inattiva Ap) da prendere in considerazione questi eventi. Inoltre, soltanto un piccolo volume di Aβo può essere infuso per limitare la diffusione della soluzione. Le pompe osmotiche rappresentano un metodo di consegna conveniente e unica per la validazione preclinica di agenti destinati a prevenire la neurodegenerazione Ap-indotta. Poiché immunoterapia con l&#39;anticorpo 6E10 è stato precedentemente dimostrato di ridurre l&#39;accumulo di Ap nel cervello, 31 abbiamo utilizzato l&#39;anticorpo 6E10 come concetto prova di convalidare la nostra nuova vivo approccio. La utilizzato delle pompe osmotiche in questo modello potrebbe essere utilizzato per sviluppare nuove terapie modificanti la malattia che potrebbero impedire la deposizione e la neurotossicità di Aβo nei pazienti AD pre-clinici.

E &#39;stato inizialmente proposto che l&#39;accumulo di specie A? Insolubili nel cervello era centrale per patogenesi. 1,2 Tuttavia, placche amiloidi vengono rilevate anche in alcuni cognitivamente normali anziani. 3-7 Per superare la scarsa correlazione esistente tra le deposizioni di placca e deficit cognitivi in aD, ultime relazioni hanno evidenziato la presenza di Aβo solubili tossici nel insorgenza della malattia, che correlano meglio con lo stato clinico dei pazienti. 8-14 Poiché il processo di oligomerizzazione Ap è molto dinamico, è stato suggerito che neurotossicità è indotta da vari Aβo anziché soltanto uno specifico tipo di oligomero. 14-16 Poiché molti studi hanno dimostrato che Aβo può avviare disfunzioni sinaptiche prima di sinapsi e perdita neuronale, 17-24 teorie attuali indicano che il trattamento Ap correlati potrebbe essere efficace in aD presto piuttosto che nelle fasi successive come testato finora negli studi clinici. Una caratteristica segno distintivo di patogenesi è la morte massiccia e diffusa di cellule osservate nelle ultime fasi della malattia, e la sinapsi significativa e perdita neuronale osservata in regioni cerebrali localizzate quando i deficit di memoria diventano rilevabili a livello clinico. Il percorso perforant che sporge dalla corteccia entorinale (CE) al giro dentato (DG) è perturbato notevolmente alla precoce insorgenza di AD. 25,26 Durante lo stato prodromica di AD, quando decadimento cognitivo lieve (MCI) diventa evidente la morte delle cellule significativo viene rilevato nella CE così come la perdita sinaptica nella DG. 25,26 Anche se una grande quantità di prove ha individuato l&#39;azione tossica dei solubili Aβo in AD all&#39;inizio, 8-14 neurodegenerazione Aβo indotta osservato nella cultura neuronale o organotipica cultura fetta cervello è stato più difficile da riprodurre in modelli animali. 27 La maggior parte del transgenico AD modelli overexpressing Aβ hanno placche amiloidi, tau iperfosforilazione, carenza sinaptica e deficit di memoria. 27 Tuttavia, questi modelli sono stati molto meno successo nella morte cellulare osservata modellazione nell&#39;ippocampo dei pazienti con AD. Per superare questi problemi tecnici abbiamo sviluppato un modello basato su infusioni intracerebrali di solubile Aβo. Abbiamo riportato in precedenza che ripetono infusioni dell&#39;ippocampo di solubile Aβo inducono graduale perdita neuronale e tau iperfosforilazione, due caratteristiche patologiche associate con il declino della memoria in AD. 28 Qui, stiamo mostrando un nuovo metodo per testare terapie AD utilizzando cannula specialmente disegno per infusioni simultanee di Aβo e infusione continua di anticorpi Aβo (6E10) con pompe osmotiche. Pompe osmotiche forniscono un modo unico per testare in vivo l&#39;efficacia di qualsiasi anticorpo (o altri composti) contro la neurodegenerazione Aβo indotta direttamente al sito di infusione di Aβo. Così, queste pompe reprESENT un comodo strumento per stabilire un solido proof-of-concept per quanto riguarda i meccanismi di azione di potenziali agenti terapeutici in AD. Dal momento che i rapporti recenti indicano l&#39;impatto critico di solubili Aβo nelle prime fasi dell&#39;Alzheimer, molti trattamenti diretti verso Aβo sono effettivamente testati da laboratori accademici e farmaceutici. Questo modello animale romanzo permette imitando la perdita sinaptica e neuronale osservata in AD presto, e pompe osmotiche sono utilizzati per infondere continuamente agenti di trattamento specificamente al sito di infusione Aβo. I fallimenti ripetuti delle terapie AD testati nel corso degli ultimi anni in lieve a moderata pazienti spinto i ricercatori ad avviare studi clinici in pazienti pre-demenza prima Aβo cominciano ad accumularsi in abbondanza e generare danni irreversibili al cervello. In questo contesto, sperimentazione di nuovi composti che impediscono la deposizione e di conseguenza la neurotossicità di Aβo potrebbe essere di interesse in pazienti pre-clinici.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="792">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Artificial Cerebrospinal Fluid (aCSF)</td>
			<td style="width:167px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:147px;">59-7316</td>
			<td style="width:201px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">PE50 Catheter thin wall</td>
			<td style="width:167px;">Plastics one</td>
			<td style="width:147px;">C232CT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:279px;">Ketamine Hydrochloride (100 mg/mL)</td>
			<td style="width:167px;">Bioniche</td>
			<td style="width:147px;">1989529</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Xylaxine Hydrochloride (100 mg/mL)</td>
			<td style="width:167px;">Bimeda</td>
			<td style="width:147px;">8XYL004C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Meloxicam (5 mg/mL)</td>
			<td style="width:167px;">Norbrook</td>
			<td style="width:147px;">215670I01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Solution of chlorhexidine gluconate 2% and isopropyl alcohol 2%</td>
			<td style="width:167px;">Carefusion</td>
			<td style="width:147px;">260100C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Lidocaine Hydrochloride</td>
			<td style="width:167px;">Alveda Pharma</td>
			<td style="width:147px;">0122AG01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Bupivacaine Hydrochloride</td>
			<td style="width:167px;">Hospira</td>
			<td style="width:147px;">1559</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ophthalmic ointment</td>
			<td style="width:167px;">Baussh and Lomb inc.</td>
			<td style="width:147px;">2125706</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">stereotaxic frame</td>
			<td style="width:167px;">Stoelting</td>
			<td style="width:147px;">51600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">stereotaxic cannula holder arm</td>
			<td style="width:167px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:147px;">72-4837</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Drill</td>
			<td style="width:167px;">Dremel</td>
			<td style="width:147px;">8050-N/18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Guide Cannula</td>
			<td style="width:167px;">Plastics one</td>
			<td style="width:147px;">326OPG/spc</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Injection Cannula</td>
			<td style="width:167px;">Plastics one</td>
			<td style="width:147px;">C315I/spc</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dummy Cannula</td>
			<td style="width:167px;">Plastics one</td>
			<td style="width:147px;">C315DC/spc</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Suture thread coated vicryl rapide 4-0</td>
			<td style="width:167px;">Ethicon</td>
			<td style="width:147px;">VR2297</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dental Acrylic Cement</td>
			<td style="width:167px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:147px;">72-6906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Screws</td>
			<td style="width:167px;">JI Morris Company</td>
			<td style="width:147px;">P0090CE125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">6E10 antibody (mouse IgG1 isotype)&#160;</td>
			<td style="width:167px;">BioLegend</td>
			<td style="width:147px;">803003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Mouse IgG1 isotype control antibody</td>
			<td style="width:167px;">Abcam</td>
			<td style="width:147px;">AB18447</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Alzet osmotic pumps model 1007D</td>
			<td style="width:167px;">Durect corporation</td>
			<td style="width:147px;">290</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:167px;">Baxter</td>
			<td style="width:147px;">CA2L9100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Amyloid-beta 1-42&#160;</td>
			<td style="width:167px;">rPeptide</td>
			<td style="width:147px;">A-1163-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Hamilton syringe (10 &#181;L)</td>
			<td style="width:167px;">Fisher Scientique</td>
			<td style="width:147px;">14815279</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Infusion Syringe Pump CMA 402</td>
			<td style="width:167px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:147px;">CMA8003110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Syringe 1 mL</td>
			<td style="width:167px;">BD</td>
			<td style="width:147px;">309659</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:279px;">Needle 21G</td>
			<td style="width:167px;">Terumo</td>
			<td style="width:147px;">NN-2125R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Snuggle</td>
			<td style="width:167px;">Lomir Biomedical</td>
			<td style="width:147px;">RTS04</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

neurodegeneration in an animal model of chronic amyloid-beta oligomer infusion is counteracted by antibody treatment infused with osmotic pumps

Diminuzione della memoria esplicita ippocampo-dipendente (memoria per fatti ed eventi) è uno dei primi sintomi clinici della malattia di Alzheimer (AD). E &#39;ben noto che la perdita di sinapsi e la neurodegenerazione conseguente sono i migliori predittori per deficit di memoria in AD. Recenti studi hanno evidenziato il ruolo neurotossico degli oligomeri beta-amiloide solubili (Aβo) che cominciano ad accumularsi nel cervello umano da circa 10 a 15 anni prima che i sintomi clinici si manifestano. Molti rapporti indicano che solubile Aβo correlano con deficit di memoria nei modelli AD e gli esseri umani. La neurodegenerazione Aβo indotta osservato nelle culture fetta neuronali e cerebrali è stato più difficile da riprodurre in molti modelli animali. Il modello di infusioni ripetute Aβo mostrato qui a superare questo problema e consentire affrontando due settori chiave per lo sviluppo di nuove terapie modificanti la malattia: identificare marcatori biologici per la diagnosi precoce dC, e determinare il mecha molecolarenismi alla base di deficit della memoria Aβo-indotte al momento della comparsa di AD. Dal solubile aggregato Aβo relativamente veloce in fibrille Ap insolubili che correlano poco con lo stato clinico dei pazienti, solubile Aβo sono preparati freschi e iniettato una volta al giorno per sei giorni di tempo per produrre la morte cellulare marcata nell&#39;ippocampo. Abbiamo usato cannula specialmente disegno per infusioni simultanee di Aβo e infusione continua di anticorpi Aβo (6E10) nell&#39;ippocampo con pompe osmotiche. Questo innovativo metodo vivo può ora essere utilizzato in studi pre-clinici per validare l&#39;efficacia di nuove terapie AD che potrebbero impedire la deposizione e la neurotossicità di Aβo in pazienti pre-demenza.

L&#39;effetto neurotossico del Aβo è stata studiata nei ratti lungo Evans mediante l&#39;impianto di cannula DG dell&#39;ippocampo. Solubile Aβo sono stati iniettati ogni giorno per sei giorni consecutivi. Abbiamo usato cannula specialmente disegno per infusioni simultanee di Aβo e infusione continua di 6E10 o il controllo degli anticorpi IgG1 nell&#39;ippocampo utilizzando pompe osmotiche (Figura 1A). Per i ratti immunoistochimica sono stati anestetizzati, perfusi transcardially con NaCl 0,9%, e il cervello immerso in una soluzione di paraformaldeide al 4% per 48 ore e il 15% soluzione di saccarosio per 24 ore. Flottanti liberamente sezioni coronali (40 micron) sono stati trattati con 0,3% H 2 O 2 per 30 min, bloccato in 1% di siero di capra per 1 ora, e incubate overnight a 4 ° C con un anticorpo anti-pan-Ap. Le sezioni sono state trattate con acido formico al 70% per 3 minuti prima di applicare l&#39;anticorpo. Detection è stata effettuata utilizzando il complesso ABC e 0.05% soluzione di 3,3-diaminobenzidina. Le sezioni sono state montate su vetrini rivestiti di gelatina vetro, essiccato 2 ore, disidratati (30, 70, 95 e 100% di alcol), incubate in toluene 5 min, e coprioggetto. Per cresolo colorazione violetta, le sezioni sono state incubate 10 minuti in una soluzione di violetto cresolo 0,5%, incubate 1 min in una soluzione di acido acetico al 0,5%, decolorata (70, 95 e 100% di alcol), immerso in toluene 5 min, e ricoperti coprioggetto di vetro. I risultati qui presentati indicano la deposizione di Aβo nella DG in prossimità del sito di infusione, e morte cellulare associata a questo accumulo. Abbiamo scoperto che il livello di Aβo è stata sostanzialmente ridotta da 6E10 trattamento anticorpale (Figura 1B). Neurodegenerazione Contrassegnato è stata osservata nei pressi del sito di iniezione di Aβo, ed è stata attenuata da 6E10 trattamento anticorpale (Figura 1B). Questi risultati sono coerenti con Aβo accumulazione che abbiamo osservato nella DGdopo infusioni Aβo ripetute nei topi. 28 Liquidazione di deposizione di amiloide da immunoterapia con anticorpi 6E10 mostrato qui è in linea con un altro rapporto fatto in un modello transgenico AD del mouse. 31 <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54215/54215fig1.jpg" /> Figura 1. Foto dell&#39;Animal con cannula bilaterale Durante Aβo Infusion Una soluzione di Aβo. (0,2 mg / mL; 1 ml) è stata iniettata in ratti svegli e liberi di muoversi (una volta al giorno per 6 giorni) utilizzando cateteri PE50 connessi alla cannula interna inserita nella guida cannula. Il trattamento con controllo di IgG1 (CTL) o 6E10 anticorpo è stato infuso direttamente nel sito di infusione Aβo utilizzando pompe osmotiche situati per via sottocutanea tra le scapole dell&#39;animale. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54215/54215fig1large.jpg" target="_blank">Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di Th</a>è figura. <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/54215/54215fig2.jpg" /> Figura 2. Perdita neuronale indotta da Aβo Deposition viene attenuato di 6E10 Anticorpo Trattamento A, Aβo (0,2 mg / mL; 1 ml). È stata iniettata una volta al giorno per 6 giorni consecutivi, e trattato con Ctl (IgG1) o 6E10 anticorpale alla sito di infusione con pompe osmotiche. B, accumulo rappresentante Aβo nella DG su una sezione immediatamente successiva all&#39;inserimento della cannula, e colorazione rappresentante con violetto cresolo mostrando la perdita di cellule. Barre di scala: 50 micron (n = 4) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54215/54215fig2large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a>

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Neurodegeneration in an Animal Model of Chronic Amyloid-beta Oligomer Infusion Is Counteracted by Antibody Treatment Infused with Osmotic Pumps

To study the effects of A&#946;o in vivo, we developed a model based on repeated hippocampal infusions of soluble A&#946;o coupled with continuous infusion of A&#946;o antibody (6E10) in the hippocampus using osmotic pumps to counteract the neurotoxic effect of A&#946;o.

Neurodegenerazione in un modello animale di cronica amiloide-beta Oligomer infusione viene neutralizzata da anticorpi trattamento infuso con pompe osmotiche

Decline in hippocampal-dependent explicit memory (memory for facts and events) is one of the earliest clinical symptom of Alzheimer&#39;s disease (AD). It ...

neurodegeneration-an-animal-model-chronic-amyloid-beta-oligomer

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Medicine

9.2K Views.  Université de Montréal. To study the effects of Aβo in vivo, we developed a model based on repeated hippocampal infusions of soluble Aβo coupled with continuous infusion of Aβo antibody (6E10) in the hippocampus using osmotic pumps to counteract the neurotoxic effect of Aβo.

Video: Neurodegeneration in an Animal Model of Chronic Amyloid-beta Oligomer Infusion Is Counteracted by Antibody Treatment Infused with Osmotic Pumps

A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to affect the function of several organs and tissues and to contribute to the development of the many complications associated with obesity and the metabolic syndrome, including type 2 diabetes. To study the mechanisms by which excessive levels of glucose and fatty acids affect the pancreatic beta-cell and the secretion of insulin, we have established a chronic nutrient infusion model in the rat. The procedure consists of catheterizing the right jugular vein and left carotid artery under general anesthesia; allowing a 7-day recuperation period; connecting the catheters to the pumps using a swivel and counterweight system that enables the animal to move freely in the cage; and infusing glucose and/or Intralipid (a soybean oil emulsion which generates a mixture of approximately 80% unsaturated/20% saturated fatty acids when infused with heparin) for 72 hr. This model offers several advantages, including the possibility to finely modulate the target levels of circulating glucose and fatty acids; the option to co-infuse pharmacological compounds; and the relatively short time frame as opposed to dietary models. It can be used to examine the mechanisms of nutrient-induced dysfunction in a variety of organs and to test the effectiveness of drugs in this context.

A protocol for chronic infusions of glucose and Intralipid in rats is described. This model can be used to study the impact of nutrient excess on organ function and physiological parameters.

Un modello del Chronic Infusion nutrienti nel ratto

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to  affect the function of several organs and tissues and to contribute to the  ...

Ricerca

Medicina

Subcutaneous Angiotensin II Infusion using Osmotic Pumps Induces Aortic Aneurysms in Mice

Osmotic pumps continuously deliver compounds at a constant rate into small animals. This article introduces a standard protocol used to induce aortic aneurysms via subcutaneous infusion of angiotensin II (AngII) from implanted osmotic pumps. This protocol includes calculation of AngII amount and dissolution, osmotic pump filling, implantation of osmotic pumps subcutaneously, observation after pump implantation, and harvest of aortas to visualize aortic aneurysms in mice. Subcutaneous infusion of AngII through osmotic pumps following this protocol is a reliable and reproducible technique to induce both abdominal and thoracic aortic aneurysms in mice. Infusion durations range from a few days to several months based on the purpose of the study. AngII 1,000 ng/kg/min is sufficient to provide maximal effects on abdominal aortic aneurysmal formation in male hypercholesterolemic mouse models such as apolipoprotein E deficient or low-density lipoprotein receptor deficient mice. Incidence of abdominal aortic aneurysms induced by AngII infusion via osmotic pumps is 5 - 10 times lower in female hypercholesterolemic mice and also lower in both genders of normocholesterolemic mice. In contrast, AngII-induced thoracic aortic aneurysms in mice are not hypercholesterolemia or gender-dependent. Importantly, multiple features of this mouse model recapitulate those of human aortic aneurysms.

Subcutaneous implantation of osmotic pumps provides a convenient approach for prolonged and consistent delivery of compounds. This approach has been used extensively to study both abdominal and thoracic aortic aneurysms in mice.

Sottocutanea angiotensina II per infusione con osmotica pompe Induce aortica aneurismi nei topi

Osmotic pumps continuously deliver compounds at a constant rate into small animals.  This article introduces a standard protocol used to induce aortic ...

Bioluminescence Imaging of an Immunocompetent Animal Model for Glioblastoma

In contrast to commonly reported human glioma xenograft animal models, GL261 murine glioma xenografts recapitulate nearly all relevant clinical and histopathologic features of the human disease. When GL261 cells are implanted intracranially in syngeneic C57BL/6 mice, the model has the added advantage of maintaining an intact immune microenvironment. Stable expression of luciferase in GL261 cells allows non-invasive cost effective bioluminescence monitoring of intracranial tumor growth. We have recently demonstrated that luciferase expression in GL261 cells does not affect the tumor growth properties, tumor cell immunomodulatory cytokine expression, infiltration of immune cells into the tumor, or overall survival of animals bearing the intracranial tumor. Therefore, it appears that the GL261 luciferase glioma model can be useful in the study of novel chemotherapeutic and immunotherapeutic modalities. Here we report the technique for generating stable luciferase expression in GL261 cells and how to study the in vitro and in vivo growth of the tumor cells by bioluminescence imaging.

GL261 glioma cells provide a useful immunocompetent animal model of glioblastoma. The goals of this protocol are to demonstrate proper techniques for monitoring intracranial tumor growth using in vivo bioluminescence imaging, and to verify the utility of luciferase-modified GL261 cells for studying tumor immunology and immunotherapeutic approaches for treating glioblastoma.

Bioluminescenza Imaging di un Modello immunocompetenti Animal Glioblastoma

In contrast to commonly reported human glioma xenograft animal models, GL261 murine glioma xenografts recapitulate nearly all relevant clinical and ...

Quantitative 3D In Silico Modeling (q3DISM) of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

Neuroinflammation is now recognized as a major etiological factor in neurodegenerative disease. Mononuclear phagocytes are innate immune cells responsible for phagocytosis and clearance of debris and detritus. These cells include CNS-resident macrophages known as microglia, and mononuclear phagocytes infiltrating from the periphery. Light microscopy has generally been used to visualize phagocytosis in rodent or human brain specimens. However, qualitative methods have not provided definitive evidence of in vivo phagocytosis. Here, we describe quantitative 3D in silico modeling (q3DISM), a robust method allowing for true 3D quantitation of amyloid-&#946; (A&#946;) phagocytosis by mononuclear phagocytes in rodent Alzheimer&#39;s Disease (AD) models. The method involves fluorescently visualizing A&#946; encapsulated within phagolysosomes in rodent brain sections. Large z-dimensional confocal datasets are then 3D reconstructed for quantitation of A&#946; spatially colocalized within the phagolysosome. We demonstrate the successful application of q3DISM to mouse and rat brains, but this methodology can be extended to virtually any phagocytic event in any tissue.

Quantitative 3D In Silico Modeling q3DISM of Cerebral Amyloid-beta Phagocytosis in Rodent Models of Alzheimer's Disease

We developed a methodology for quantitative 3D in silico modeling (q3DISM) of cerebral amyloid-&#946; (A&#946;) phagocytosis by mononuclear phagocytes in rodent models of Alzheimer&#39;s disease. This method can be generalized for the quantitation of virtually any phagocytic event in vivo.

3D Quantitative<em&gt; In Silico</em&gt; Modeling (q3DISM) di cerebrale amiloide-beta fagocitosi in roditori modelli di malattia di Alzheimer

Neuroinflammation is now recognized as a major etiological factor in neurodegenerative disease. Mononuclear phagocytes are innate immune cells responsible ...

A Chronic Cardiac Ischemia Model in Swine Using an Ameroid Constrictor

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but regardless of the approach, an in vivo model is needed to test each treatment. The pig is one of the most used large animal models for cardiovascular disease. Its heart is very similar in anatomy and function to that of a human. The ameroid placement technique creates an ischemic area of the heart, which has many useful applications in studying myocardial infarction. This model has been used for surgical research, pharmaceutical studies, imaging techniques, and cell therapies.
There are several ways of inducing an ischemic area in the heart. Each has its advantages and disadvantages, but the placement of an ameroid constrictor remains the most widely used technique. The main advantages to using the ameroid are its prevalence in existing research, its availability in various sizes to accommodate the anatomy and size of the vessel to be constricted, the surgery is a relatively simple procedure, and the post-operative monitoring is minimal, since there are no external devices to maintain. This paper provides a detailed overview of the proper technique for the placement of the ameroid constrictor.

The purpose of this protocol is to demonstrate the placement of a delayed constricting device (an ameroid constrictor) around a coronary artery in a swine model. This device creates an ischemic area of the heart that is useful for studying new diagnostic imaging techniques and new methods of treatment.

Un modello di Ischemia cardiaca cronica nei suini utilizzando un Constrictor Ameroid

Cardiovascular disease remains the number one cause of mortality in the United States. There are numerous approaches to treating these diseases, but ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Misurazione di contrattilità isometrica dell'arteria mesenterica Mouse con filo Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

A Mouse Model for Chronic Pancreatitis via Bile Duct TNBS Infusion

Chronic pancreatitis (CP) is a complex disease involving pancreatic inflammation and fibrosis, glandular atrophy, abdominal pain and other symptoms. Several rodent models have been developed to study CP, of which the bile duct 2,4,6 -trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS) infusion model replicates the features of neuropathic pain seen in CP. However, bile duct drug infusion in mice is technically challenging. This protocol demonstrates the procedure of bile duct TNBS infusion for generation of a CP mouse model. TNBS was infused into the pancreas through the ampulla of Vater in the duodenum. This protocol optimized drug volume, surgical techniques, and drug handling during the procedure. TNBS-treated mice showed features of CP as reflected by bodyweight and pancreas weight reductions, changes in pain-associated behaviors, and abnormal pancreatic morphology. With these improvements, mortality associated with TNBS injection was minimal. This procedure is not only critical in generating pancreatic disease models but is also useful in local pancreatic drug delivery.

Chronic pancreatitis (CP) is a disease characterized by inflammation and fibrosis of the pancreas, often associated with intractable abdominal pain. This article focuses on refining the technique to generate a mouse model of CP via bile duct infusion with 2,4,6 -trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS).

Un modello murino per la pancreatite cronica tramite infusione di TNBS del dotto biliare

Chronic pancreatitis (CP) is a complex disease involving pancreatic inflammation and fibrosis, glandular atrophy, abdominal pain and other symptoms. ...

The Miniature Pig: A Large Animal Model for Cochlear Implant Research

Cochlear implants (CI) are the most effective method to treat people with severe-to-profound sensorineural hearing loss. Although CIs are used worldwide, no standard model exists for investigating the electrophysiology and histopathology in patients or animal models with a CI or for evaluating new models of electrode arrays. A large animal model with cochlea characteristics similar to those of humans may provide a research and evaluation platform for advanced and modified arrays before their use in humans. 
To this end, we established standard CI methods with Bama mini-pigs, whose inner ear anatomy is highly similar to that of humans. Arrays designed for human use were implanted into the mini pig cochlea through a round window membrane, and a surgical approach followed that was similar to that used for human CI recipients. Array insertion was followed by evoked compound action potential (ECAP) measurements to evaluate the function of the auditory nerve. This study describes the preparation of the animal, surgical steps, array insertion, and intraoperative electrophysiological measurements. 
The results indicated that the same CI used for humans could be easily implanted in mini-pigs via a standardized surgical approach and yielded similar electrophysiological outcomes as measured in human CI recipients. Mini-pigs could be a valuable animal model to provide initial evidence of the safety and potential performance of novel electrode arrays and surgical approaches before applying them to human beings.

Miniature pigs (mini-pigs) are an ideal large animal model for research into cochlear implants. Cochlear implantation surgery in mini-pigs can be utilized to provide initial evidence of the safety and potential performance of novel electrode arrays and surgical approaches in a living system similar to human beings.

Il maiale in miniatura: un grande modello animale per la ricerca sugli impianti cocleari

Cochlear implants (CI) are the most effective method to treat people with severe-to-profound sensorineural hearing loss. Although CIs are used worldwide, ...

Mongolian Gerbils as an Animal Model of Wound Healing

Corneal wound healing studies have been conducted for a long time and have helped to reduce suffering and develop treatments that contribute to improving patients' eye health. Historically, corneal healing has been studied in rodents such as mice and rats, but these models might not completely mimic human disorders. However, information on other rodents such as Mongolian gerbils (Meriones unguiculatus) is scant in corneal research.
Here, we describe a technique to develop a novel animal model for studying corneal healing after photorefractive keratectomy. Due to the limited literature available on the cornea of M. unguiculatus, we also describe a histological analysis of the normal cornea. These research techniques can also be employed in the study of eye diseases because of the similarity between the corneas of Mongolian gerbils and humans in terms of genetics, anatomy, and physiology.

This article describes a new animal model developed to study the anatomy and histology of the cornea and its healing processes. This new animal model uses the Mongolian gerbil, which has a cornea with many similarities to the human cornea.

Gerbilli mongoli come modello animale di guarigione delle ferite

Corneal wound healing studies have been conducted for a long time and have helped to reduce suffering and develop treatments that contribute to improving ...

Ricostruzione 3D per la diagnosi e il trattamento dei noduli polmonari

A 3D Digital Model for the Diagnosis and Treatment of Pulmonary Nodules

The three-dimensional (3D) reconstruction of pulmonary nodules using medical images has introduced new technical approaches for diagnosing and treating pulmonary nodules, and these approaches are progressively being acknowledged and adopted by physicians and patients. Nonetheless, constructing a relatively universal 3D digital model of pulmonary nodules for diagnosis and treatment is challenging due to device differences, shooting times, and nodule types. The objective of this study is to propose a new 3D digital model of pulmonary nodules that serves as a bridge between physicians and patients and is also a cutting-edge tool for pre-diagnosis and prognostic evaluation. Many AI-driven pulmonary nodule detection and recognition methods employ deep learning techniques to capture the radiological features of pulmonary nodules, and these methods can achieve a good area under-the-curve (AUC) performance. However, false positives and false negatives remain a challenge for radiologists and clinicians. The interpretation and expression of features from the perspective of pulmonary nodule classification and examination are still unsatisfactory. In this study, a method of continuous 3D reconstruction of the whole lung in horizontal and coronal positions is proposed by combining existing medical image processing technologies. Compared with other applicable methods, this method allows users to rapidly locate pulmonary nodules and identify their fundamental properties while also observing pulmonary nodules from multiple perspectives, thereby providing a more effective clinical tool for diagnosing and treating pulmonary nodules.

Autore in primo piano: un modello digitale 3D per la diagnosi e il trattamento dei noduli polmonari  

The objective of this study is to develop a novel 3D digital model of pulmonary nodules that serves as a communication bridge between physicians and patients and is also a cutting-edge tool for pre-diagnosis and prognostic evaluation.

Un modello digitale 3D per la diagnosi e il trattamento dei noduli polmonari

The three-dimensional (3D) reconstruction of pulmonary nodules using medical images has introduced new technical approaches for diagnosing and treating ...