Name: stereotaxic infusion of oligomeric amyloid-beta into the mouse hippocampus
Uploaded: 2015-06-17T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus at JoVE.com

이 작품은 신경 질환의 국립 연구소에 의해 지원과 뇌졸중 알츠하이머 병 연구 투자 노화 (CMT에) NS081333, 알츠하이머 협회 보조금 NIRG-10-171721과 (어에) 정신 건강 보조금 MH096702의 국립 연구소 및 국립 연구소를 부여했다 (YYJ과 JB에) 컬럼비아 대학 파일럿 부여 AG008702에서 센터.

참고 : 모든 동물 실험의 경우, 기관 및 관리 및 실험 동물의 사용을위한 국가 가이드 라인을 따라야했다. 1. 외과 수술 도구 및 솔루션을 준비 <ol><li> 모든 스테인레스 스틸 수술 도구를 압력솥. </li><li> 멸균 분자량 그레이드 탈 증류수 200 증명 무수 에탄올을 희석하여 70 % 에탄올을 준비한다. </li><li> 해밀턴 주사기에 29 G 바늘을 연결합니다. 1 분 동안 반복 그리기 및 배출 nanopure 물에 의해 해밀턴 주사기와 바늘의 내부를 청소합니다. 70 % 에탄올로이 절차를 반복합니다. <ol><li> 해밀턴 주사기의 플런저와 바늘을 제거합니다. 공기는 층류 후드 O / N에서 부분 건조. </li><li> 사용 전에 30 분 동안 자외선 바늘과 주사기를 조사. </li></ol></li><li> 0.9 %의 체적 농도로 최종 중량에 대한 분자 수준의 물에 용해하여 염화나트륨 식염수 용액을 준비한다. Sterili0.2 ㎛의 기공 필터를 통해 여과하여 용액을 ZE. </li></ol> 2. 올리고머 Aβ 1-42 준비 <ol><li> 빠 &#39;등 13 책에서 설명한대로 Monomerize과 정확히 5 mm로 DMSO에 재조합 인간 Aβ 1-42을 재현 탁. </li><li> 수술 전 하루에 100 μm의 멸균 (1X) PBS로 5 mM의 Aβ 1-42 희석. </li><li> 분쇄가 잘 솔루션을 섞는다. </li><li> 4C에서 12 시간 동안 Aβ 1-42 솔루션을 품어. 참고 : 이러한 PBS에 DMSO를 희석 또는 스크램블로 제어 솔루션 / Aβ ​​1-42 펩타이드는 Aβ 1-42와 같은 방법으로 준비되어야한다 역. </li></ol> 사출 좌표를 결정 (3) <ol><li> 정확한 전후방 (AP), 중간 - 측면 (ML)를 결정하기 위해 성인 마우스 뇌 아틀라스를 사용하고 지느러미 - 복부 (DV)는 관심 (14)의 뇌 영역 좌표. 아니테 : 우리는 브레 그마에서 다음 좌표를 대상으로 해마의 치아 이랑을 고른 기술 설명하기 : AP를, -2.00 mm; ML은 1.3 mm의 ±; DV, -2.2 mm이다. AP 값을 선행 음의 부호는 브레 그마의 2.00 mm의 후방을 나타냅니다. ML 값을 선행 ± 기호 중앙에서 왼쪽과 오른쪽 방향을 나타냅니다. 마지막으로, DV 앞에 음의 부호는 뇌의 표면으로부터 복부 이동 나타낸다. </li></ol> 4. 정위 프레임 설정 <ol><li> 수술 얼굴 마스크, 깨끗한 실험실 코트, 멸균 수술 장갑을 착용 할 것. </li><li> 정위 악기와 70 % 에탄올로 마우스 어댑터를 닦습니다. </li><li> 카운터에 무균 수술 드레이프를 놓습니다. </li><li> 무균 수술 드레이프의 상단에 마우스 어댑터 정위기구를 놓습니다. </li><li> 70 % 에탄올로 마우스 가열 패드를 닦습니다. 정위 프레임 침대 위에 가열 패드를 놓습니다. 범용 LABORA를 사용하여마우스 어댑터 침대 위에 가열 패드 아래 테이프에 토리 라벨 테이프. <ol><li> 제조업체의 지시에 따라 온수 순환기 펌프에 전기 패드를 부착합니다. </li><li> 따뜻한 물 순환기 펌프의 전원을 켜고 37 ° C의 온도를 설정하고,이 온도에 도달 할 때까지 기다립니다. </li></ol></li><li> 제조업체의 지시에 따라 전동 수직 주입 축에 그것을 돌려서 정위 프레임에 29 G 바늘 50 μL 해밀턴 주사기를 부착합니다. </li><li> 비드 살균기를 켜고는 제조업체의 설정 온도에 도달 할 때까지 기다립니다. 참고 :이이 동물 사이에 스테인레스 스틸기구를 살균하는 데 사용됩니다. 이 악기를 살균 구슬과의 접촉 20 초 걸립니다. </li><li> 핫 플레이트의 전원을 켜고 42 ° C로 설정하고 꼭대기 깨끗한 빈 새장을 배치합니다. </li><li> 해밀턴 주사기를 고정대에 고정시킨 상태에서, 상기 전동 정위의 I를 사용njector Aβ 1-42 솔루션을 그립니다. 참고 : 주사기로 솔루션의 4 개 이상의 μL를 그려 후 주입 볼륨을 설정합니다 정위 인젝터를 사용합니다. 제조업체의 지시에 따라 인젝터를 작동. </li></ol> 5. 동물 준비 <ol><li> 규모의 무게를 이용하여 마우스의 무게를 결정합니다. </li><li> 복강 (IP)을 주입하여 100 ㎎ / ㎏ 케타민 10 ㎎ / ㎏ 자일 라진에서 케타민 / 자일 라진 칵테일 마우스를 마취. 발가락 핀치 반사의 손실에 의해 마취의 깊이를 모니터링합니다. </li><li> 마우스가 진정 된 후 머리 깎기을하고 두개골을 통해 피부를 노출 머리를 면도. </li><li> 정위 침대 위에 가열 패드 위에 마우스를 놓습니다. </li><li> 치아 가드 내부의 앞니의 치아를 입을 열고 배치 할 주걱을 사용합니다. 마우스의 얼굴에 코 부분을 고정합니다. 부드럽게 너무 꽉을 단속. </li><li> 포지머리를 보호하는 청각 (外耳道)에 양자 귀 크로스바를 기. 이 두개골을 돌 때까지 각 크로스바를 이동 한 다음 그것을 고정 나사를 켭니다. <ol><li> 머리가 부드럽게 머리를 아래로 밀어 검지 손가락을 사용하여 고정되어 있는지 확인하십시오. 머리가 제대로 고정되어 있다면 그것은 포기하지 않거나 누르면 이동합니다. </li></ol></li><li> 촉촉한 그들을 유지하는 눈 아이 크림 또는 점안제의 드롭을 적용한다. 눈 수술을 통해 습기가 있는지 확인합니다. </li><li> 수술 부위는 70 % 에탄올이어서 두개골 위에 피부에 betadine 용액을 적용 멸균 면봉을 사용하여 소독. 교류 betadine 2 회 이상 세정 70 % 에탄올을 수행한다. </li></ol> 6. 수술 및 주입 <ol><li> 두피의 중간 선에 2-3mm 절개를 만들기 위해 메스를 사용하고 두개골, 랜드 마크의 시상 봉합, 브레 그마 및 람다을 노출 1.0-1.5 cm에 절개 라인을 확장하는 직선 미세 가위를 사용정위 좌표에 기반들. 떨어져 피부를 유지하기 위해 마이크로 클램프를 사용합니다. 참고 : 브레 그마 및 람다 위치는 마우스 뇌지도 책 &quot;정위 좌표에서 마우스 뇌&quot;(14)에 설명되어 있습니다. </li><li> , 면봉을 가지고 멸균 식염수에 담가하고 두개골을 청소하는 데 사용합니다. 그런 다음, 두개골을 건조 깨끗하고 마른 면봉을 사용합니다. </li><li> 브레 그마에 점을 표시하기 위해 멸균 고급 볼펜을 사용합니다. 바늘의 끝이 바로 브레 그마의 점에 닿을 수 있도록 해밀턴 주사기의 위치를​​ 정위 미세 조작기를 사용합니다. <ol><li> DV 좌표를 기록합니다. </li><li> 두개골의 AP 축이 레벨이 바늘의 끝이 람다 지점을 터치 있도록 후방 해밀턴 주사기를 이동할 수 있는지 확인합니다. </li><li> DV 위치를 기록합니다. 0.5 mm 내에있는 DV는 브레 그마 및 람다 좌표를 확인하십시오. 주 : 목표는 브레 그마 및 람다 간의 DV 차이를 최소화하는 것이다. </li></ol></li><li> M을 사용하여icromanipulator는 브레 그마 점에 다시 해밀턴 주사기 바늘 끝을 반환합니다. </li><li> 시작 AP의 위치를​​ 기록합니다. </li><li> 좌표 시작 AP로부터 2.00 mm를 감산하여 끝 AP의 위치를​​ 계산한다. </li><li> 좌표 최종 AP에 해밀턴 주사기 바늘의 위치를​​ 변경하기 위해 미세 조작기를 사용합니다. </li><li> 현재 ML 좌표를 기록합니다. </li><li> 왼쪽 계산과 오른쪽 ML을 종료하면 추가 또는 좌표 ML 시작에서 1.3 mm를 차감하여 조정한다. </li><li> 끝 ML 좌표 중 하나에 해밀턴 주사기 바늘을 이동하는 미세 조작기를 사용합니다. <ol><li> 모두 종료 ML 좌표에 두개골의 표면에 바늘 끝을 터치 DV 좌표를 기록하고 값이 0.5 mm 내에 있는지 확인하십시오. 주 : 목표 ML 좌표 끝 둘 사이 DV 차이를 최소화하는 것이다. </li><li> 결말에 두개골이 지남에 0.5 cm의 바늘을 끌어 조정한다. 일에 점을 표시하기 위해 멸균 고급 볼펜을 가지고두개골의 전자 표면. 두개골의 반대쪽에 대해이 단계를 반복합니다. </li></ol></li><li> 방법 중 명확한 해밀턴 주사기를 스윙. </li><li> 드릴 0.8 mm의 드릴 헤드를 연결합니다. 두 손으로 드릴을 가지고 안정성을 위해 테이블​​의 표면에 팔꿈치를 설정하고 왼쪽 또는 오른쪽 ML 하나가 좌표에 샤피 점보다 약간 드릴 헤드를 배치합니다. 두개골에 구멍을 소개하는 두개골 표면에 드릴 팁을 내려 드릴을 활성화합니다. 반대편에 대해이 단계를 반복합니다. 참고 : 일부 출혈은 새로 도입 된 구멍에서 발생할 수 있습니다. 다음이 출혈이있는 경우 피를 가볍게 두 드리 깨끗한 마른 면봉을 사용합니다. </li><li> 새로 도입 된 ML 구멍 중 하나를 통해 다시 위치로 해밀턴 주사기를 이동합니다. 바로 두개골을지나 해밀턴 바늘을 낮 춥니 다. 이 시점에서 뇌에 구멍을하지 않도록주의. 확인하려면 바늘 쉬르 두개골이 당신의 검지 손가락을 부드럽게 만들기 위해 두개골에 바늘을 밀어 통과전자 바늘 구멍을 종료하지 않습니다. </li><li> 시작 DV 좌표를 기록합니다. </li><li> 끝 DV가 시작 DV 좌표를 2.2 mm를 뺀 좌표 계산합니다. </li><li> 좌표 아래로 종료 DV에 바늘을 낮 춥니 다. </li><li> 0.5 μL / 분의 속도로 치아 이랑 Aβ 1-42 4 μl를 펌핑하도록 정위 인젝터 펌프를 활성화. </li><li> 주입이 완료되면 바늘은 주사 부위에서 용액의 역류를 최소화하기위한 추가적인 1 분 동안 그대로 유지하자. </li><li> 뇌의 다른 측면에 바늘을 이동하고 6.13-6.18 단계를 반복합니다. </li></ol> 7. 동물 제거 및 수술 후 관리 <ol><li> 귀 바, 얼굴 / 코 가드를 풉니 다. 장치에서 마우스를 제거합니다. </li><li> 두피를 닫습니다 끌어 후 봉합과 상처를 봉인 한 학생 표준 패턴 집게를 사용합니다. </li><li> 수화에 대한 IP를 통해 마우스로 멸균 생리 식염수 1 ㎖를 주입한다. </li><li> 에JECT의 프레 노르 핀 (0.1 ㎎ / ㎏) 피하는 통증을 완화합니다. </li><li> 이 깨어날 때까지 42 ° C 핫 플레이트 위에 설정 깨끗한 빈 새장에 마우스를 유지하고 충분한 음식과 물과의 주택 케이지로 돌아갑니다. </li><li> 피하 주사를 통해 통증 완화를위한 3 일간 매 12 시간을 부 프레 노르 핀을 관리합니다. </li></ol> 8. 봉합사 제거 <ol><li> IP 100 ㎎ / ㎏ 케타민 10 ㎎ / ㎏ xlyazine에서 케타민 / 자일 라진 칵테일 마우스를 마취. 참고 :이이 7~10일 수술 후 이루어집니다. </li><li> 봉합사를 제거하기 위해 학생 표준 패턴 집게 똑바로 미세 가위를 사용합니다. </li><li> 수화에 대한 IP를 통해 마우스로 멸균 생리 식염수 1 ㎖를 주입한다. </li><li> 이 깨어날 때까지 42 ° C 핫 플레이트 위에 설정 깨끗한 빈 새장에 마우스를 유지하고 충분한 음식과 물과의 주택 케이지로 돌아갑니다. </li></ol> 9. 동물의 희생 및 조직 처리 <ol><li> 마우스 및 P 마취4 % 파라 포름 알데히드 (15)와 함께 erfuse 뇌를 제거하고 16 냉동 절편을 위해 그것을 처리합니다. 참고 : 동물 희생의 타이밍이 실험에 따라 달라집니다. 그러나 우리의 연구에 우리는 7, 14 일 수술을 게시 선택했다. </li></ol>

<ol>
	<li>Baleriola, 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=Axonally+Synthesized+ATF4+Transmits+a+Neurodegenerative+Signal+across+Brain+Regions.">Axonally Synthesized ATF4 Transmits a Neurodegenerative Signal across Brain Regions.</a> Cell. 158 (5), 1159-1172 (2014).</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.+Nature+reviews.">Soluble protein oligomers in neurodegeneration: lessons from the Alzheimer's amyloid beta-peptide. Nature reviews.</a> Molecular cell biology. 8 (2), 101-112 (2007).</li><li>Knowles, J. 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=The+p75+neurotrophin+receptor+promotes+amyloid-beta(1-42)-induced+neuritic+dystrophy+in+vitro+and+in+vivo.">The p75 neurotrophin receptor promotes amyloid-beta(1-42)-induced neuritic dystrophy in vitro and in vivo.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 29 (34), 10627-10637 (2009).</li><li>Troy, C. 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=beta-Amyloid-induced+neuronal+apoptosis+requires+c-Jun+N-terminal+kinase+activation.">beta-Amyloid-induced neuronal apoptosis requires c-Jun N-terminal kinase activation.</a> Journal of neurochemistry. 77 (1), 157-164 (2001).</li><li>Crews, L., Rockenstein, E., Masliah, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=APP+transgenic+modeling+of+Alzheimer's+disease:+mechanisms+of+neurodegeneration+and+aberrant+neurogenesis.">APP transgenic modeling of Alzheimer's disease: mechanisms of neurodegeneration and aberrant neurogenesis.</a> Brain structure &amp; function. 214 (2-3), 111-126 (2010).</li><li>Gotz, J., Ittner, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+Alzheimer's+disease+and+frontotemporal+dementia.">Animal models of Alzheimer's disease and frontotemporal dementia.</a> Nature reviews. Neuroscience. 9 (7), 532-544 (2008).</li><li>Calhoun, M. E., 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=Neuron+loss+in+APP+transgenic+mice.">Neuron loss in APP transgenic mice.</a> Nature. 395 (6704), 755-756 (1998).</li><li>Oakley, 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=Intraneuronal+beta-amyloid+aggregates,+neurodegeneration,+and+neuron+loss+in+transgenic+mice+with+five+familial+Alzheimer's+disease+mutations:+potential+factors+in+amyloid+plaque+formation.">Intraneuronal beta-amyloid aggregates, neurodegeneration, and neuron loss in transgenic mice with five familial Alzheimer's disease mutations: potential factors in amyloid plaque formation.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 26 (40), 10129-10140 (2006).</li><li>Jean, Y. Y., 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=Caspase-2+is+essential+for+c-Jun+transcriptional+activation+and+Bim+induction+in+neuron+death.">Caspase-2 is essential for c-Jun transcriptional activation and Bim induction in neuron death.</a> The Biochemical journal. 455 (1), 15-25 (2013).</li><li>Sotthibundhu, 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=Beta-amyloid(1-42)+induces+neuronal+death+through+the+p75+neurotrophin+receptor.">Beta-amyloid(1-42) induces neuronal death through the p75 neurotrophin receptor.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 28 (15), 3941-3946 (2008).</li><li>Kar, S., Quirion, R. <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+peptides+and+central+cholinergic+neurons:+functional+interrelationship+and+relevance+to+Alzheimer's+disease+pathology.">Amyloid beta peptides and central cholinergic neurons: functional interrelationship and relevance to Alzheimer's disease pathology.</a> Progress in brain research. 145, 261-274 (2004).</li><li>Leranth, C., Frotscher, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organization+of+the+septal+region+in+the+rat+brain:+cholinergic-GABAergic+interconnections+and+the+termination+of+hippocampo-septal+fibers.">Organization of the septal region in the rat brain: cholinergic-GABAergic interconnections and the termination of hippocampo-septal fibers.</a> The Journal of comparative neurology. 289 (2), 304-314 (1989).</li><li>Fa, 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=Preparation+of+oligomeric+beta-amyloid+1-42+and+induction+of+synaptic+plasticity+impairment+on+hippocampal+slices.">Preparation of oligomeric beta-amyloid 1-42 and induction of synaptic plasticity impairment on hippocampal slices.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (41), (2010).</li><li>Paxinos, G., Franklin, K. B. J. <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 Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , (2001).</li><li>Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+animal+perfusion+fixation+for+rodents.">Whole animal perfusion fixation for rodents.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (65), (2012).</li><li>Currle, D. S., Monuki, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flash+freezing+and+cryosectioning+E12.5+mouse+brain.">Flash freezing and cryosectioning E12.5 mouse brain.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. (4), (2007).</li><li>Jin, 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=Soluble+amyloid+beta-protein+dimers+isolated+from+Alzheimer+cortex+directly+induce+Tau+hyperphosphorylation+and+neuritic+degeneration.">Soluble amyloid beta-protein dimers isolated from Alzheimer cortex directly induce Tau hyperphosphorylation and neuritic degeneration.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (14), 5819-5824 (2011).</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> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (11), 6448-6453 (1998).</li><li>Masters, C. L., 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=Biochemistry+of+amyloid+beta-protein+and+amyloid+deposits+in+Alzheimer+disease.">Biochemistry of amyloid beta-protein and amyloid deposits in Alzheimer disease.</a> Cold Spring Harbor perspectives in medicine. 2 (6), a006262 (2012).</li><li>Chakrabarti, 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=Estrogen+receptor+agonists+for+attenuation+of+neuroinflammation+and+neurodegeneration.">Estrogen receptor agonists for attenuation of neuroinflammation and neurodegeneration.</a> Brain research bulletin. 109C, 22-31 (2014).</li><li>Cirrito, J. 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=In+vivo+assessment+of+brain+interstitial+fluid+with+microdialysis+reveals+plaque-associated+changes+in+amyloid-beta+metabolism+and+half-life.">In vivo assessment of brain interstitial fluid with microdialysis reveals plaque-associated changes in amyloid-beta metabolism and half-life.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 23 (26), 8844-8853 (2003).</li><li>Puzzo, 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=Picomolar+amyloid-beta+positively+modulates+synaptic+plasticity+and+memory+in+hippocampus.">Picomolar amyloid-beta positively modulates synaptic plasticity and memory in hippocampus.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 28 (53), 14537-14545 (2008).</li><li>Puzzo, 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=Endogenous+amyloid-beta+is+necessary+for+hippocampal+synaptic+plasticity+and+memory.">Endogenous amyloid-beta is necessary for hippocampal synaptic plasticity and memory.</a> Annals of. 69 (5), 819-830 (2011).</li><li>Akpan, N., 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=Intranasal+delivery+of+caspase-9+inhibitor+reduces+caspase-6-dependent+axon/neuron+loss+and+improves+neurological+function+after+stroke.">Intranasal delivery of caspase-9 inhibitor reduces caspase-6-dependent axon/neuron loss and improves neurological function after stroke.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 31 (24), 8894-8904 (2011).</li><li>Fulmer, C. G., 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=Astrocyte-derived+BDNF+supports+myelin+protein+synthesis+after+cuprizone-induced+demyelination.">Astrocyte-derived BDNF supports myelin protein synthesis after cuprizone-induced demyelination.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 34 (24), 8186-8196 (2014).</li><li>Thakker-Varia, 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=The+neuropeptide+VGF+is+reduced+in+human+bipolar+postmortem+brain+and+contributes+to+some+of+the+behavioral+and+molecular+effects+of+lithium.">The neuropeptide VGF is reduced in human bipolar postmortem brain and contributes to some of the behavioral and molecular effects of lithium.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 30 (28), 9368-9380 (2010).</li><li>Greferath, U., 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=Enlarged+cholinergic+forebrain+neurons+and+improved+spatial+learning+in+p75+knockout+mice.">Enlarged cholinergic forebrain neurons and improved spatial learning in p75 knockout mice.</a> The European journal of neuroscience. 12 (3), 885-893 (2000).</li><li>Brashear, H. R., Zaborszky, L., Heimer, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distribution+of+GABAergic+and+cholinergic+neurons+in+the+rat+diagonal+band.">Distribution of GABAergic and cholinergic neurons in the rat diagonal band.</a> Neuroscience. 17 (2), 439-451 (1986).</li><li>Clarke, 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=Cholinergic+innervation+of+the+rat+dentate+gyrus:+an+immunocytochemical+and+electron+microscopical+study.">Cholinergic innervation of the rat dentate gyrus: an immunocytochemical and electron microscopical study.</a> Brain research. 360 (1-2), 349-354 (1985).</li><li>Garcia-Osta, A., Alberini, C. M. <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+mediates+memory+formation.">Amyloid beta mediates memory formation.</a> Learning &amp; memory. 16 (4), 267-272 (2009).</li></ol>

저자는 그들이 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.

1) 무균 기술을 사용합니다 : 실험자 또는 외과 의사가 반드시 성공적으로 Aβ 1-42 주사를 달성하기 위해 2) 올바르게 정확한 좌표와 관심의 뇌 영역을 식별; 3) 적절 AP 및 ML 축 평준화 뇌 정위 프레임에 마우스를 보호 할 수; 4) 정밀 미세 조작기를 작동 할 수있는 능력을 가지고; 5) 적절한 수술 치료를 보장합니다. 이러한 주요 단계는 다음 경우 마우스없이 관찰 감염으로 수술을 생존해야한?...

아밀로이드 - 베타 (Aβ 1-42)으로 구성되어 아밀로이드 플라크 예금, 알츠하이머 병 (AD)의 병리의 핵심 기능입니다. 많은 연구는 신경 세포의 죽음, 시냅스 영양 장애, 손실 및 기능 장애를 유발 재조합 올리고머 Aβ 1-42의 높은 독성 수준을 보여 주었다; 뿐만 아니라 학습과 기억 적자 1-4으로. 영향을받는 뇌 영역은 해마, 대뇌 피질, 그리고 기저 전뇌와 편도체 (5, 6)와 같은 피질 하 구조를 포함한다. 지금까지 광고의 Aβ 1-42 병리학을 시뮬레이션하려고 여러 형질 전환 마우스 모델이있다. 변형에 따라이 동물은 AD의 선택 병리학 적 기능을 검사에 유용하다는 것을 증명한다. 불행하게도,이 트랜스 제닉 라인들, 및 APP23 5XFAD 제외한 이들 마우스는 완전히 신경 손실, AD의 핵심 양태를 복제하지 않는다. 심지어 APP23 및 5XFAD에서 관찰되는 신경 세포의 손실, 신경 세포의 죽음 obser와VED는 몇 가지 선택 지역 7,8에, 미묘한 나이 의존하고 분리 하였다. 야생형 마우스의 뇌에 Aβ 올리고머 1-42의 직접 주입 amyloidopathy 1,9,10의 신경 세포 죽음의 측면을 복제 생체 모델의 우수한을 제공합니다. 일반적으로 사용되는 형질 전환 마우스 모델과 달리 Aβ 올리고머 1-42 주입 모델은 급성 공간 및 시간 방식으로 Aβ에게 1-42 수준을 높이기에 이상적입니다. 이 모델 야생형 마우스를 사용하는 장점은 트랜스 제닉 마우스에 도입 라인 돌연변이 잠재적 보상 또는 부작용을 제거한다. 과거의 연구는 해마에 Aβ 1-42의 독성 수준을 주입하여 일주 (1)의 내부에 주입 부위의 근방에서 신경 세포 사멸을 유도하는 것으로 나타났다. 또한, Aβ 1-42은 콜린성 뉴런 (11) 기저 전뇌 독성 관찰과 일관성이 있음을해마에 프로젝트 콜린성 신경 세포 (BFCN) 인구는 효과적으로 뇌에서 고립 된 신경 회로의 시험을 허용, 생쥐에서 베타 - 아밀로이드 주입 1,10 다음 7~14일 내 20-50% 감소된다. 대부분의 제어 / 차량 및 올리고머 Aβ 1-42 솔루션 해마 (12)의 치아 이랑에 동측 BFCN 프로젝트 때문에 비교가 좌우 반구 (1) 사이에 만들어 질 수 뇌의 양쪽에 주입 될 수있다. 이 보고서에서 우리는 성인 야생 형 C57BL / 6J 마우스에 대한 자세한 수술과 주사 방법을 제공 할 것입니다. 이 마우스 변형 때문에 연구의 광범위한 사용으로 선택된다. 기술적으로, 임의의 뇌 영역은 그러나 여기서 우리는이 기술을 설명하기 위해 대상으로 해마의 치아 이랑을 사용, 주입 대상이 될 수있다.

<table><tbody><tr><td>Ketamine HCl (100 mg/ml)</td><td>Henry Schein Medical</td><td>1049007</td><td>100 mg ketamine per 1 kg animal</td></tr><tr><td>Xylazine (20 mg/ml)</td><td>Henry Schein Medical</td><td>not available</td><td>10 mg xylazine per 1 kg animal</td></tr><tr><td>Buprenex (0.3 mg/ml)</td><td>Henry Schein Medical</td><td>1217793</td><td>0.1 mg buprenex per 1 kg animal</td></tr><tr><td>A&amp;beta;&lt;sub&gt;1-42&lt;/sub&gt;</td><td>David Teplow/UCLA</td><td>not available</td><td>100 &amp;mu;M; This amyloid was used in the paper</td></tr><tr><td>A&amp;beta;&lt;sub&gt;1-42&lt;/sub&gt;</td><td>Bachem</td><td>H-1368</td><td>Can be used in place of amyloid from the Teplow lab</td></tr><tr><td>A&amp;beta;&lt;sub&gt;1-42&lt;/sub&gt;</td><td>American Peptide</td><td>62-0-80B</td><td>Can be used in place of amyloid from the Teplow lab</td></tr><tr><td>Scrambled A&amp;beta;&lt;sub&gt;1-42&lt;/sub&gt;</td><td>American Peptide</td><td>62-0-46B</td><td>Can be used as control peptide for comparing A&amp;beta;1-42</td></tr><tr><td>NU4 Antibody (Oligomeric Amyloid Antibody)</td><td>Gift from William Klein/Northwestern U.</td><td>not available</td><td>1:2,000 dilution</td></tr><tr><td>Anti-Amyloid Oligomeric Antibody&amp;nbsp; (Polyclonal Rabbit)</td><td>EMD Millipore</td><td>AB9234</td><td>May be used in place of Nu4; needs to&amp;nbsp; be tested by the end user</td></tr><tr><td>6E10 Antibody (Monoclonal Mouse) (Amyloid Antibody)</td><td>Biolegend</td><td>sig-39320</td><td>1:1,000 dilution</td></tr><tr><td>ChAT Antibody (Polyclonal Goat)</td><td>Millipore</td><td>AB144P</td><td>1:100 dilution</td></tr><tr><td>DeadEnd Fluorometric TUNEL system</td><td>Promega</td><td>G3250</td><td>Follow manufacturer&#039;s directions for use</td></tr><tr><td>Prolong Gold Antifade Reagent with DAPI</td><td>Invitrogen</td><td>P36935</td><td>Use when coverslipping slides</td></tr><tr><td>Fluorogold</td><td>Fluorochrome, LLC</td><td>not available</td><td>2% solution</td></tr><tr><td>Absolute Ethanol (200 proof)</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP2818-4</td><td>For making 70% ethanol for sanitizing and disinfecting</td></tr><tr><td>Novex 10-20% Tricine gel</td><td>Life Technologies</td><td>EC6625BOX</td><td>For separating A&amp;beta;1-42</td></tr><tr><td>Novex Tricine SDS Running Buffer (10X)</td><td>Life Technologies</td><td>LC1675</td><td>For running 10-20% Tricine gels</td></tr><tr><td>Novex Tris-Glycine Transfer Buffer (25X)</td><td>Life Technologies</td><td>LC3675</td><td>For transferring 10-20% Tricine gels</td></tr><tr><td>SuperSignal Western Blot Enhancer</td><td>Thermo Scientific</td><td>46640</td><td>For enhancing A&amp;beta;1-42 signal; follow manufacturer&#039;s protocol</td></tr><tr><td>Protran BA79 Nitrocellulose Blotting Membrane, 0.1 &amp;mu;m</td><td>GE Healthcare Life Sciences</td><td>10402088</td><td>For transferring 10-20% Tricine gels</td></tr><tr><td>Xcell SureLock Mini-Cell</td><td>Life Technologies</td><td>EI0001</td><td>Electrophoresis aparatus for running 10-20% Tricine gels</td></tr><tr><td>GenTeal Lubricant Eye Gel</td><td>Novartis</td><td>not available</td><td>For keeping the mouse eyes moist during surgery; can be found in local pharmacy stores&lt;br /&gt;&amp;#160;&lt;br/&gt;</td></tr><tr><td colspan="4">[header]</td></tr><tr><td>Refresh Optive Lubricant Eye Drops</td><td>Allergan</td><td>not available</td><td>For keeping the mouse eyes moist during surgery; can be found in local pharmacy stores; Can be used in place of GenTeal</td></tr><tr><td>Betadine</td><td>Stoelting</td><td>50998</td><td>For sanitizing and disinfecting</td></tr><tr><td>Round/Tapered Spatula&amp;nbsp;</td><td>VWR</td><td>82027-490</td><td>For opening animal mouth</td></tr><tr><td>Bulldog Serrefines Clamps (Jaw Dims. 9X1.6 mm; Length 28 mm)</td><td>Fine Science Tools</td><td>18050-28</td><td>Optional; For keeping scalp skin apart during injection</td></tr><tr><td>Straight Fine Scissors (Cutting edge 25 mm; Length 11.5 cm)</td><td>Fine Science Tools</td><td>14060-11</td><td>For cutting scalp</td></tr><tr><td>#3 Scalpel Handle</td><td>Fine Science Tools</td><td>10003-12</td><td></td></tr><tr><td>#11 Surgical Blade</td><td>Fine Science Tools</td><td>10011-00</td><td>For making scalp incision</td></tr><tr><td>Student Standard Pattern Forcep (Tip Dims. 2.5x1.5 mm; Length 11.5 cm)</td><td>Fine Science Tools</td><td>91100-12</td><td>For holding scalp closed during suturing</td></tr><tr><td>Trimmer Combo Kit</td><td>Kent Scientific</td><td>CL9990-1201</td><td>For shaving hair</td></tr><tr><td>T/Pump Warm Water Recirculator&amp;nbsp;</td><td>Kent Scientific&amp;nbsp;</td><td>TP-700</td><td>For warming animal during surgery</td></tr><tr><td>Resusable Warmining Pad (5&quot; x 10&quot;)</td><td>Kent Scientific&amp;nbsp;</td><td>TPZ-0510FEA</td><td>For attaching it to the T/Pump warm water recirculator to warm the animal during surgery</td></tr><tr><td>Cordless Micro Drill</td><td>Stoelting</td><td>58610</td><td>Use 0.8 mm steel burrs to drill holes in the skull</td></tr><tr><td>Lab Standard Stereotaxic Instrument with Mouse &amp;amp; Neonatal Rat Adaptor</td><td>Stoelting</td><td>51615</td><td></td></tr><tr><td>Just for Mouse Stereotaxic Instrument</td><td>Stoelting</td><td>51730</td><td>Can use this in place of Stoelting Cat. #51615</td></tr><tr><td>Quintessential Stereotaxic Injector</td><td>Stoelting</td><td>53311</td><td></td></tr><tr><td>Dry Glass Bead Sterilizer</td><td>Stoelting</td><td>50287</td><td>For sterilizing stainless steel instruments</td></tr><tr><td>Sterile Surgical Drape (18&quot; x 26&quot;)</td><td>Stoelting</td><td>50981</td><td></td></tr><tr><td>Hamilton Syringe 50 ml, Model 705 RN SYR, NDL</td><td>Hamilton Company</td><td>7637-01</td><td>For brain injection; use different syringes for different solutions</td></tr><tr><td>29 G Needle, Small Hub RN NDL</td><td>Hamilton Company</td><td>7803-06</td><td>For attaching to the Hamilton syringe for brain injection</td></tr><tr><td>1 ml BD Tuberculin Syringes</td><td>VWR</td><td>BD309659</td><td>For administering anesthesia and saline</td></tr><tr><td>30 G Needle (0.5&quot;)</td><td>VWR</td><td>BD305106</td><td>For administering anesthesia and saline</td></tr><tr><td>Portable Electronic CS Series Scale (Ohaus)</td><td>VWR</td><td>65500-202</td><td>For weighing animals to determine anesthesia dose</td></tr><tr><td>Hot plate (Top Plate Dims. 7.25x7.25 in)</td><td>VWR</td><td>47751-148</td><td>For warming animals post-surgery</td></tr><tr><td>Sofsilk Silk Suture C-1 Cutting 3/8, 12 mm</td><td>Covidien</td><td>S1173</td><td>For closing wound</td></tr><tr><td>Vetbond Tissue Adhesive (3M)</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td>sc-361931</td><td>Optional: for aiding in wound closure; Use with suture.</td></tr><tr><td>Cotton-Tipped Wooden-Shaft Sterile Applicators</td><td>Fisher scientific</td><td>22-029-488</td><td>For cleaning and drying surgical wound</td></tr><tr><td>Fisherbrand Superfrost Plus Microscope Slides</td><td>Fisher Scientific&amp;nbsp;</td><td>12-550-15</td><td>For collecting brain sections</td></tr><tr><td>VWR Micro Cover Glass 24 X 50 mm</td><td>VWR</td><td>48393241</td><td>For mounting microscope slides</td></tr><tr><td>Thermo Scientific Nalgene Syringe Filter 0.2 &amp;mu;m</td><td>Fisher Scientific</td><td>194-2520</td><td>For sterilizing saline solution</td></tr><tr><td>Sterile dual tip skin markers by Viscot Medical</td><td>Medline</td><td>VIS1422SRL91</td><td>For marking coordinates on the skull</td></tr></tbody></table>

stereotaxic infusion of oligomeric amyloid-beta into the mouse hippocampus

알츠하이머 병은 고령화에 영향을 미치는 신경 퇴행성 질환이다. 질병의 주요 신경 병리학 적 특징은 아밀로이드 - 베타의 과잉 생산과 고통받는 사람들의 뇌 영역에서 아밀로이드 베타 플라크의 증착이다. 지난 몇 년 동안 과학자들은 아밀로이드 - 베타 병리를 복제하려고 많은 알츠하이머 병 마우스 모델을 생성했다. 불행히도, 마우스 모델은 선택적 질환 특징을 모방. 신경 세포 사망, 알츠하이머 병 환자의 뇌에서 현저한 효과가 현저 이들 마우스에서 부족하다. 뉴런 가장 독성임이 입증되었다 아밀로이드 - 베타의 형태 - - 따라서, 우리 등은 직접 아밀로이드 - 베타의 수용성 올리고머 종을 주입하는 방법을 채용 한 stereotaxically 뇌로. 이 보고서에서 우리는 선택 뇌 영역에 아밀로이드 - 베타 수준을 증가의 수술 기법을 문서화하는 남성 C57BL / 6J 마우스를 사용합니다.콜린성 회로에 의해 접속되어 기저 전뇌와 함께이 뇌 구조체가 변성 질환의 영역 중 하나 나타내므로 투여 대상은 해마의 치아 이랑이다. 브로카의 대각선 대역의 수직 사지에서 세포 사멸 및 콜린성 뉴런 손실에 수반하는 증가가있을 정위 주입을 통해 치아 이랑에서 아밀로이드 베타 상승의 결과, 1 주 내에 치아 이랑에서 신경 세포 손실의 증가를 나타내 기저 전뇌의. 이러한 효과는 2 주까지 관찰된다. 우리의 데이타는 현재 아밀로이드 베타 주입 모델은 단기간에 특정 영역의 신경 세포 사멸을 해결하기위한 대안이 마우스 모델을 제공한다는 것을 시사한다. 이 모델의 이점은 아밀로이드 - 베타가 시공간하게 증가 될 수 있다는 것이다.

인간 재조합 올리고머 Aβ 1-42의 제조 본 방법은 단량체, 이량 체, 삼량 체 및 사량 체 (도 1A)으로 이루어진 수용성 올리고머 종을 산출한다. 이러한 저 분자량 Aβ 1-42 종 아니지만 브릴과 플라크 뉴런 1,4,9,17-19 가장 독성 수많은 설정에 도시되어있다. 올리고머 Aβ 1-42은 마우스의 뇌에서 Aβ 1-42 신경 세포 사멸을 유도하는지 여부를 결정하기 (100 ?...

Watch this Scientific Journal Video about Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus at JoVE.com

Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus

Here, we present a protocol for direct stereotaxic brain infusion of amyloid-beta. This methodology provides an alternative in vivo mouse model to address the short-term effects of amyloid-beta on brain neurons.

마우스 해마에 올리고머 아밀로이드 - 베타의 정위 주입

Alzheimer&#8217;s disease is a neurodegenerative disease affecting the aging population. A key neuropathological feature of the disease is the ...

stereotaxic-infusion-oligomeric-amyloid-beta-into-mouse

Research

JoVE Journal

Neuroscience

18.1K 조회수.  Columbia University Medical Center. Here, we present a protocol for direct stereotaxic brain infusion of amyloid-beta. This methodology provides an alternative in vivo mouse model to address the short-term effects of amyloid-beta on brain neurons.

비디오: Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus

Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome

MicroRNAs (miRNAs) are small regulatory single-stranded RNA molecules around 22 nucleotides long that may each target numerous mRNA transcripts and dim an entire gene expression pathway by inducing destruction and/or inhibiting translation of these targets. Several miRNAs play key roles in maintaining neuronal structure and function and in higher-level brain functions, and methods are sought for manipulating their levels for exploring these functions. Here, we present a direct in vivo method for examining the cognitive consequences of enforced miRNAs excess in mice by stereotactic injection of miRNA-encoding virus particles. Specifically, the current protocol involves injection into the hippocampal CA1 region, which contributes to mammalian memory consolidation, learning, and stress responses, and offers a convenient injection site. The coordinates are measured according to the mouse bregma and virus perfusion is digitally controlled and kept very slow. After injection, the surgery wound is sealed and the animals recover. Lentiviruses encoding silencers of the corresponding mRNA targets serve to implicate the specific miRNA/target interaction responsible for the observed effect, with na&iuml;ve mice, mice injected with saline and mice injected with "empty" lentivirus vectors as controls. One month post-injection, the animals are examined in the Morris Water Maze (MWM) for assessing their navigation learning and memory abilities. The MWM is a round tank filled with colored water with a small platform submerged 1 cm below the water surface. Steady visual cues around the tank allow for spatial navigation (sound and the earth's magnetic field may also assist the animals in navigating). Video camera monitoring enables measuring the route of swim and the time to find and amount the platform. The mouse is first taught that mounting the hidden platform offers an escape from the enforced swimming; it is then tested for using this escape and finally, the platform is removed and probe tests examine if the mouse remembers its previous location. Repeated tests over several consecutive days highlight improved performance of tested mice at shorter latencies to find and mount the platform, and as more direct routes to reach the platform or its location. Failure to show such improvement represents impaired learning and memory and/or anxiety, which may then be tested specifically (e.g. in the elevated plus maze). This approach enables validation of specific miRNAs and target transcripts in the studied cognitive and/or stress-related processes.

MicroRNAs have significant roles in brain structure and function. Here we describe a method to enforce hippocampal miRNA over-expression using stereotactic injection of an engineered miRNA-expressing lentivirus. This approach can serve as a relatively rapid way to assess the in vivo effects of over-expressed miRNAs in specific brain regions.

의 정위 주입 MicroRNA의 발현 마우스 해마 CA1 영역으로 렌티 바이러스 및 행동 결과의 평가

MicroRNAs (miRNAs) are small regulatory single-stranded RNA molecules around 22 nucleotides long that may each target numerous mRNA transcripts and dim an ...

연구

행동분석학

Preparation of Oligomeric &beta;-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

Impairment of synaptic connections is likely to underlie the subtle amnesic changes occurring at the early stages of Alzheimer s Disease (AD). &beta;-amyloid (A&beta;), a peptide produced in high amounts in AD, is known to reduce Long-Term Potentiation (LTP), a cellular correlate of learning and memory. Indeed, LTP impairment caused by A&beta; is a useful experimental paradigm for studying synaptic dysfunctions in AD models and for screening drugs capable of mitigating or reverting such synaptic impairments. Studies have shown that A&beta; produces the LTP disruption preferentially via its oligomeric form. Here we provide a detailed protocol for impairing LTP by perfusion of oligomerized synthetic A&beta;1-42 peptide onto acute hippocampal slices. In this video, we outline a step-by-step procedure for the preparation of oligomeric A&beta;1-42. Then, we follow an individual experiment in which LTP is reduced in hippocampal slices exposed to oligomerized A&beta;1-42 compared to slices in a control experiment where no A&beta;1-42 exposure had occurred.

Preparation of Oligomeric &#946;-amyloid1-42 and Induction of Synaptic Plasticity Impairment on Hippocampal Slices

One feature of Alzheimer's Disease is the elevation of A&beta;1-42 peptide. Here we provide a protocol for preparing synthetic A&beta;1-42 oligomers, which impairs hippocampal Long-Term Potentiation, a cellular correlate of memory. This procedure is useful for investigating mechanisms of A&beta;-induced pathology and drug screening.

β - 아밀로이드 Oligomeric의 준비 1-42</subHippocampal 조각에 시냅틱 소성 장애의>와 유도

Impairment of synaptic connections is likely to underlie the subtle amnesic changes occurring at the early stages of Alzheimer s Disease (AD). ...

신경과학

Ultrasound-Guided Microinjection into the Mouse Forebrain In Utero at E9.5

In utero survival surgery in mice permits the molecular manipulation of gene expression during development. However, because the uterine wall is opaque during early embryogenesis, the ability to target specific parts of the embryo for microinjection is greatly limited. Fortunately, high-frequency ultrasound imaging permits the generation of images that can be used in real time to guide a microinjection needle into the embryonic region of interest. Here we describe the use of such imaging to guide the injection of retroviral vectors into the ventricular system of the mouse forebrain at embryonic day (E) 9.5. This method uses a laparotomy to permit access to the uterine horns, and a specially designed plate that permits host embryos to be bathed in saline while they are imaged and injected. Successful surgeries often result in most or all of the injected embryos surviving to any subsequent time point of interest (embryonically or postnatally). The principles described here can be used with slight modifications to perform injections into the amnionic fluid of E8.5 embryos (thereby permitting infection along the anterior posterior extent of the neural tube, which has not yet closed), or into the ventricular system of the brain at E10.5/11.5. Furthermore, at mid-neurogenic ages (~E13.5), ultrasound imaging can be used direct injection into specific brain regions for viral infection or cell transplantation. The use of ultrasound imaging to guide in utero injections in mice is a very powerful technique that permits the molecular and cellular manipulation of mouse embryos in ways that would otherwise be exceptionally difficult if not impossible.

Ultrasound-Guided Microinjection into the Mouse Forebrain In Utero at E9.5

In utero survival surgery in mice permits the molecular manipulation of gene expression during development. Here we describe the use of high-frequency ultrasound imaging to guide the injection of retroviral vectors into the mouse brain at embryonic day (E) 9.5.

마우스 Forebrain에 초음파 유도 Microinjection Utero에서 E9.5에서

In utero survival surgery in mice permits the molecular manipulation of gene expression during development.  However, because the uterine wall is opaque ...

Establishment of a Valuable Mimic of Alzheimer's Disease in Rat Animal Model by Intracerebroventricular Injection of Composited Amyloid Beta Protein

Alzheimer&#39;s disease (AD) is an irreversible, progressive brain disease that slowly destroys memory and is accompanied by neuron loss and structure change. With the increase of AD patients worldwide, the pathology and treatment of the disease has become a focus in the International Pharmaceutical Industry. Thus, the establishment of the animal model to mimic AD in the laboratory is of great importance.
Here, we describe a detailed protocol for establishing a mimic of AD in a rat animal model though intracerebroventricular injection of amyloid beta protein 25-35 (A&#946;25-35) combined with aluminum trichloride (AlCl3) and anterodorsal thalamic nucleus injection of recombinant human transforming growth factor-&#946;1 (RHTGF-&#946;1) to rats. The related markers of AD were measured, including: spatial memory, neuronal structure and substructure, neuronal A&#946;, and neurofibrillary tangles (NFT) production. This rat model demonstrates spatial memory impairment, neuronal structure and substructure pathological changes, neuron intracellular A&#946; burden, and NFT aggregation, and provides a close mimic of the neuronal structure and function disorder to that of clinical AD patients. Thus, the presented AD rat modelprovides a valuable in vivo tool for exploring neuronal function, neuronal pathology, and drug screening of AD.

This is a protocol to mimic Alzheimer&#39;s Disease in rats by evaluation of spatial memory impairment, neuronal pathological changes, neuronal amyloid beta protein (A&#946;) burden, and neurofibrillary tangles aggregation, induced by the injection of A&#946;25-35 combined with aluminum trichloride and recombinant human transforming growth factor-&#946;1.

합성 아 밀 로이드 베타 단백질의 Intracerebroventricular 주입에 의해 쥐 동물 모델에서 Alzheimer의 질병의 귀중 한 모방의 설립

Alzheimer&#39;s disease (AD) is an irreversible, progressive brain disease that slowly destroys memory and is accompanied by neuron loss and structure ...

Stereotaxic Surgery for Excitotoxic Lesion of Specific Brain Areas in the Adult Rat

Many behavioral functions in mammals, including rodents and humans, are mediated principally by discrete brain regions. A common method for discerning the function of various brain regions for behavior or other experimental outcomes is to implement a localized ablation of function. In humans, patient populations with localized brain lesions are often studied for deficits, in hopes of revealing the underlying function of the damaged area. In rodents, one can experimentally induce lesions of specific brain regions.
Lesion can be accomplished in several ways. Electrolytic lesions can cause localized damage but will damage a variety of cell types as well as traversing fibers from other brain regions that happen to be near the lesion site. Inducible genetic techniques using cell-type specific promoters may also enable site-specific targeting. These techniques are complex and not always practical depending on the target brain area. Excitotoxic lesion using stereotaxic surgery, by contrast, is one of the most reliable and practical methods of lesioning excitatory neurons without damaging local glial cells or traversing fibers.
Here, we present a protocol for stereotaxic infusion of the excitotoxin, N-methyl-D-aspartate (NMDA), into the basolateral amygdala complex. Using anatomical indications, we apply stereotaxic coordinates to determine the location of our target brain region and lower an injection needle in place just above the target. We then infuse our excitotoxin into the brain, resulting in excitotoxic death of nearby neurons. While our experimental subject of choice is a rat, the same methods can be applied to other mammals, with the appropriate adjustments in equipment and coordinates.
This method can be used on a variety of brain regions, including the basolateral amygdala1-6, other amygdala nuclei6, 7, hippocampus8, entorhinal cortex9 and prefrontal cortex10. It can also be used to infuse biological compounds such as viral vectors1, 11. The basic stereotaxic technique could also be adapted for implantation of more permanent osmotic pumps, allowing more prolonged exposure to a compound of interest.

Targeted ablation of specific brain region(s) by infusion of an excitotoxin using stereotaxic coordinates is described. This technique could also be adapted for infusion of other chemicals into the rat brain.

성인 쥐의 특정 두뇌 영역의 Excitotoxic 병변에 대한 Stereotaxic 외과

Many behavioral functions in mammals, including rodents and humans, are mediated principally by discrete brain regions. A common method for discerning the ...

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date this tool has been widely used to study the regulation of cellular proliferation, differentiation and neuronal migration especially in the developing cerebral cortex 6-8. Here we detail our protocol to electroporate in utero the cerebral cortex and the hippocampus and provide evidence that this approach can be used to study dendrites and spines in these two cerebral regions.
Visualization and manipulation of neurons in primary cultures have contributed to a better understanding of the processes involved in dendrite, spine and synapse development. However neurons growing in vitro are not exposed to all the physiological cues that can affect dendrite and/or spine formation and maintenance during normal development. Our knowledge of dendrite and spine structures in vivo in wild-type or mutant mice comes mostly from observations using the Golgi-Cox method 9. However, Golgi staining is considered to be unpredictable. Indeed, groups of nerve cells and fiber tracts are labeled randomly, with particular areas often appearing completely stained while adjacent areas are devoid of staining. Recent studies have shown that IUE of fluorescent constructs represents an attractive alternative method to study dendrites, spines as well as synapses in mutant / wild-type mice 10-11 (Figure 1A). Moreover in comparison to the generation of mouse knockouts, IUE represents a rapid approach to perform gain and loss of function studies in specific population of cells during a specific time window. In addition, IUE has been successfully used with inducible gene expression or inducible RNAi approaches to refine the temporal control over the expression of a gene or shRNA 12. These advantages of IUE have thus opened new dimensions to study the effect of gene expression/suppression on dendrites and spines not only in specific cerebral structures (Figure 1B) but also at a specific time point of development (Figure 1C).
Finally, IUE provides a useful tool to identify functional interactions between genes involved in dendrite, spine and/or synapse development. Indeed, in contrast to other gene transfer methods such as virus, it is straightforward to combine multiple RNAi or transgenes in the same population of cells. 
In summary, IUE is a powerful method that has already contributed to the characterization of molecular mechanisms underlying brain function and disease and it should also be useful in the study of dendrites and spines.

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

This article describes in detail a protocol to electroporate in utero the cerebral cortex and the hippocampus at E14.5 in mice. We also show that this is a valuable method to study dendrites and spines in these two cerebral regions.

사용하는 마우스 대뇌 피질과 해마의 시각화 및 Dendrites와 쪽이의 유전자 조작<em&gt; utero에서</em&gt; Electroporation

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date ...

Intracerebroventricular Injection of Amyloid-&#946; Peptides in Normal Mice to Acutely Induce Alzheimer-like Cognitive Deficits

Amyloid-&#946; (A&#946;) is a major pathological mediator of both familial and sporadic Alzheimer's disease (AD). In the brains of AD patients, progressive accumulation of A&#946; oligomers and plaques is observed. Such A&#946; abnormalities are believed to block long-term potentiation, impair synaptic function, and induce cognitive deficits. Clinical and experimental evidences have revealed that the acute increase of A&#946; levels in the brain allows development of Alzheimer-like phenotypes. Hence, a detailed protocol describing how to acutely generate an AD mouse model via the intracerebroventricular (ICV) injection of A&#946; is necessary in many cases. In this protocol, the steps of the experiment with an A&#946;-injected mouse are included, from the preparation of peptides to the testing of behavioral abnormalities. The process of preparing the tools and animal subjects before the injection, of injecting the A&#946; into the mouse brain via ICV injection, and of assessing the degree of cognitive impairment are easily explained throughout the protocol, with an emphasis on tips for effective ICV injection of A&#946;. By mimicking certain aspects of AD with a designated injection of A&#946;, researchers can bypass the aging process and focus on the downstream pathology of A&#946; abnormalities.

The amyloid-&#946; (A&#946;)-injected animal model enables the administration of a defined quantity and species of A&#946; fragments and reduces individual differences within each study group. This protocol describes the intracerebroventricular (ICV) injection of A&#946; without stereotactic instruments, enabling the production of Alzheimer-like behavioral abnormalities in normal mice.

일반 마우스의 아밀로이드-β의 펩티드의 뇌 실내 주사는 급성 치매와 같은인지 적자를 유도합니다

Amyloid-&#946; (A&#946;) is a major pathological mediator of both familial and sporadic Alzheimer's disease (AD). In the brains of AD patients, ...

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

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 is well established that synapse loss and ensuing neurodegeneration are the best predictors for memory impairments in AD. Latest studies have emphasized the neurotoxic role of soluble amyloid-beta oligomers (A&#946;o) that begin to accumulate in the human brain approximately 10 to 15 yr before the clinical symptoms become apparent. Many reports indicate that soluble A&#946;o correlate with memory deficits in AD models and humans. The A&#946;o-induced neurodegeneration observed in neuronal and brain slice cultures has been more challenging to reproduce in many animal models. The model of repeated A&#946;o infusions shown here overcome this issue and allow addressing two key domains for developing new disease modifying therapies: identify biological markers to diagnose early AD, and determine the molecular mechanisms underpinning A&#946;o-induced memory deficits at the onset of AD. Since soluble A&#946;o aggregate relatively fast into insoluble A&#946; fibrils that correlate poorly with the clinical state of patients, soluble A&#946;o are prepared freshly and injected once per day during six days to produce marked cell death in the hippocampus. We used cannula specially design for simultaneous infusions of A&#946;o and continuous infusion of A&#946;o antibody (6E10) in the hippocampus using osmotic pumps. This innovative in vivo method can now be used in preclinical studies to validate the efficiency of new AD therapies that might prevent the deposition and neurotoxicity of A&#946;o in pre-dementia patients.

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.

만성 아밀로이드 - 베타 올리고머 주입의 동물 모델에서 신경 퇴행은 삼투 펌프와 항체 치료 인 퓨즈에 의해 상쇄되어

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 ...

의학

Controlled Infusion of A&beta; Peptide-Specific Antibodies and A&beta; Oligomers into the Rat Hippocampus

Source: Sajadi, A., et al. <a href="https://app.jove.com/v/54215">Neurodegeneration in an Animal Model of Chronic Amyloid-beta Oligomer Infusion Is Counteracted by Antibody Treatment Infused with Osmotic Pumps.</a> J. Vis. Exp. (2016).
This video demonstrates a technique for the continuous infusion of amyloid-beta (A&#946;) peptide-specific antibodies into the hippocampus of a rat. The study employs implanting a bilateral cannula system for a controlled infusion of A&#946; peptide-specific antibodies coupled with the infusion of soluble A&#946; oligomers (A&#946;o) into the rat hippocampus to study the interactions between the oligomers and the antibodies.

Aβ 펩타이드 특이적 항체 및 Aβ 올리고머를 쥐 해마에 제어 주입

All procedures involving animal models have been reviewed by the local institutional animal care committee and the JoVE veterinary review board.
1. ...

JoVE Encyclopedia of Experiments

Immunology

Antibody-Based Technologies

Antibody-Based Imaging and Detection Methods

Direct Stereotaxic Brain Infusion of Amyloid-Beta Proteins for an Alzheimer's Disease Model

Source: Jean, Y. Y. et al., <a href="https://app.jove.com/v/52805">Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus.</a> J. Vis. Exp. (2015)
This video demonstrates the precise stereotaxic infusion of amyloid beta into the dentate gyrus to establish a mouse model of Alzheimer&#39;s disease. Accurate coordinate determination and controlled delivery of amyloid beta proteins result in neuronal degradation, disrupting memory processing and contributing to Alzheimer&#39;s disease development.

마우스 해마에 올리고머 아밀로이드 - 베타의 정위 주입

요약

더 많은 비디오 탐색

이 비디오의 챕터

의 정위 주입 MicroRNA의 발현 마우스 해마 CA1 영역으로 렌티 바이러스 및 행동 결과의 평가

β - 아밀로이드 Oligomeric의 준비_{1-42와 유도}

마우스 Forebrain에 초음파 유도 Microinjection Utero에서 E9.5에서

합성 아 밀 로이드 베타 단백질의 Intracerebroventricular 주입에 의해 쥐 동물 모델에서 Alzheimer의 질병의 귀중 한 모방의 설립

성인 쥐의 특정 두뇌 영역의 Excitotoxic 병변에 대한 Stereotaxic 외과

사용하는 마우스 대뇌 피질과 해마의 시각화 및 Dendrites와 쪽이의 유전자 조작

일반 마우스의 아밀로이드-β의 펩티드의 뇌 실내 주사는 급성 치매와 같은인지 적자를 유도합니다

만성 아밀로이드 - 베타 올리고머 주입의 동물 모델에서 신경 퇴행은 삼투 펌프와 항체 치료 인 퓨즈에 의해 상쇄되어

Aβ 펩타이드 특이적 항체 및 Aβ 올리고머를 쥐 해마에 제어 주입

알츠하이머병 모델을 위한 아밀로이드-베타 단백질의 직접 입체성 뇌 주입

마우스 해마에 올리고머 아밀로이드 - 베타의 정위 주입

요약

더 많은 비디오 탐색

이 비디오의 챕터

의 정위 주입 MicroRNA의 발현 마우스 해마 CA1 영역으로 렌티 바이러스 및 행동 결과의 평가

β - 아밀로이드 Oligomeric의 준비 1-42와 유도

마우스 Forebrain에 초음파 유도 Microinjection Utero에서 E9.5에서

합성 아 밀 로이드 베타 단백질의 Intracerebroventricular 주입에 의해 쥐 동물 모델에서 Alzheimer의 질병의 귀중 한 모방의 설립

성인 쥐의 특정 두뇌 영역의 Excitotoxic 병변에 대한 Stereotaxic 외과

사용하는 마우스 대뇌 피질과 해마의 시각화 및 Dendrites와 쪽이의 유전자 조작

일반 마우스의 아밀로이드-β의 펩티드의 뇌 실내 주사는 급성 치매와 같은인지 적자를 유도합니다

만성 아밀로이드 - 베타 올리고머 주입의 동물 모델에서 신경 퇴행은 삼투 펌프와 항체 치료 인 퓨즈에 의해 상쇄되어

Aβ 펩타이드 특이적 항체 및 Aβ 올리고머를 쥐 해마에 제어 주입

알츠하이머병 모델을 위한 아밀로이드-베타 단백질의 직접 입체성 뇌 주입

β - 아밀로이드 Oligomeric의 준비_{1-42와 유도}