Attivazione neuronale remota accoppiata con campionamento automatico del sangue per indurre e misurare l'ormone luteinizzante circolante nei topi

I livelli circolanti dell'ormone luteinizzante (LH) sono un indice essenziale del funzionamento del controllo ipotalamo-ipofisario della riproduzione. Il ruolo di numerosi input e popolazioni neuronali nella modulazione del rilascio di LH è ancora sconosciuto. Misurare i cambiamenti nei livelli di LH nei topi è spesso una sfida poiché sono facilmente interrotti dallo stress ambientale. Le attuali tecniche per misurare il rilascio di LH e la pulsatilità richiedono un addestramento a lungo termine per i topi per adattarsi allo stress da manipolazione, a una certa moderazione, alla presenza del ricercatore e al lavoro su singoli animali, riducendone l'utilità per molte domande di ricerca.

Questo documento presenta una tecnica per attivare a distanza specifiche popolazioni neuronali utilizzando la tecnologia Designer Receptor Exclusive Activated by Designer Drugs (DREADDs) abbinata al campionamento sequenziale automatizzato del sangue in topi coscienti, in movimento libero e indisturbati. In primo luogo descriviamo il protocollo di chirurgia stereotassica per veicolare vettori di virus adeno-associati (AAV) che esprimono DREADDs a specifiche popolazioni neuronali. Successivamente, descriviamo il protocollo per l'incannulamento dell'arteria carotide e della vena giugulare e la connessione postchirurgica al sistema automatizzato di prelievo del sangue CULEX. Infine, descriviamo il protocollo per l'iniezione endovenosa di clozapina-N-ossido per l'attivazione neuronale remota e la raccolta automatizzata del sangue. Questa tecnica consente un campionamento automatizzato programmato ogni 5 minuti o più per un determinato periodo, abbinato all'iniezione di sostanze per via endovenosa in un momento o in una durata desiderati. Nel complesso, abbiamo scoperto che questa tecnica è un approccio potente per la ricerca sul controllo neuroendocrino.