JoVE Logo
Yazarlar
Bize Ulaşın

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Bu iletişim kuralı ile pentylenetetrazole kimyasal çıra yöntemi açıklar ve epilepsi bir fare modeli sağlar. Bu iletişim kuralı, farelerde epileptik nöbetler sonra nöbet indüksiyon ve Escherichia türleri için güvenlik açığı araştırmak için de kullanılabilir.

Özet

Pentylenetetrazole (PTZ) GABA-A reseptör antagonisti var. Subconvulsive bir doz sıralı enjeksiyon kimyasal kindling, bir epilepsi modeli geliştirilmesi için kullanılan, ancak PTZ mayi bir iğne içine bir hayvan, yüksek doz, akut, şiddetli bir nöbet neden olmaktadır. PTZ tek bir düşük doz enjeksiyon kasılma nöbetlerinden olmadan hafif nöbet neden olmaktadır. Ancak, PTZ tekrarlayan düşük doz enjeksiyonlari eşik kasılan nöbet uyandırmak için azaltın. Son olarak, sürekli düşük doz yönetimi PTZ şiddetli tonik-klonik nöbet neden olmaktadır. Bu yöntem basit ve yerde tekrarlayan nöbetlere içerir kronik bir hastalık olarak tanımlanır epilepsi Patofizyoloji araştırmak için geçerli değildir. Bu kimyasal kindling Protokolü hayvanlarda tekrarlayan nöbetlere neden olur. Bu yöntemle, güvenlik açığı PTZ-aracılı nöbetler veya tırmandığı epileptik nöbetlerin derecesini tahmin edilmiştir. Bu avantajları anti-epileptik ilaçlar ve epilepsi ile ilgili genleri süzmek için bu yöntemin kullanılması yol açmıştır. Buna ek olarak, bu yöntem epileptik hastaların beyinlerinde gözlenen histolojik değişiklikler da kimyasal tutuşturulmuş hayvanların beyinlerinde görünür çünkü nöronal hasar sonra epileptik nöbetler araştırmak için kullanılmıştır. Böylece, bu protokole uygun epilepsi hayvan modelleri üretmek için yararlıdır.

Giriş

Epilepsi tarafından tekrarlayan nöbetleri ile karakterize ve insanların yaklaşık % 1'i etkileyen kronik nörolojik bir hastalıktır. Epileptogenesis ve el koyma nesil Epilepsi hastalarında temel mekanizmaları tam olarak klinik çalışmalarda açıklık olamaz. Bu nedenle, uygun bir hayvan modeli epilepsi1çalışması için gereklidir.

Hayvan modelleriyle epilepsi epilepsi fizyolojisi araştırmak ve anti-epileptik ilaçlar2,3tanımlamak için kullanılmıştır. Bu modeller arasında farmakolojik nöbet indüksiyon epilepsi4patoloji incelenmesi için hayvan bir model oluşturmak için kullanılan yaygın bir yöntemdir. Bu ucuz ve basit bir yöntemdir. Elektrot-aracılı, çıra da yaygın olarak kullanılan bir yöntem ama bu yordamı daha yüksek maliyetlerdir ve Yöntem tekrarlayan nöbetlere5ikna etmek için cerrahi ve elektrik becerileri gerektirir.

Zamanlama ve ele geçirme vakalarının sayısı kolaylıkla kontrol farmakolojik indüksiyon de avantajlı çünkü. Spontan nöbetler sergi genetik fare modelleri de epilepsi çalışmada kullanılır. Ancak, ne zaman ve ne sıklıkta bu genetik modellerinde nöbetler ortaya tahmin etmek imkansız6olabilir. Bir izleme sistemi genetiği değiştirilmiş fare6epileptik davranışlarını gözlemlemek için gereklidir.

Kainic asit, pilokarpin ve pentylenetetrazole (PTZ) nöbet indükleyici ilaç7yaygın olarak kullanılmaktadır. Glutamat reseptörlerinin için bir agonist kainic asittir ve kolinerjik reseptörler pilokarpin etkinleştirir. PTZ olduğunu bir gamma aminobütirik asit (GABA)-reseptör antagonisti8. PTZ inhibitör sinapslarda, işlev artmış nöronal aktivite için önde gelen bastırır. Bu yönetmelik jeneralize nöbetler hayvanlar9' neden olur. Kainic asit ve pilokarpin tek bir enjeksiyon akut nöbetler, özellikle durum epileptikus (SE)10,11 tetikleyebilir ve kainic asit veya pilokarpin-aracılı SE kronik ve tekrarlayan spontan nöbetler12 teşvik , 13. electroencephalographic (EEG) kayıtları ve davranış analizi belirtilen tekrarlayan spontan nöbetler bir ay sonra bir tek enjeksiyon12,13gözlenir. PTZ kasılan bir doz tek bir enjeksiyon da akut kriz neden olmaktadır. Ancak, kronik spontan nöbetler PTZ tek bir enjeksiyon sonra teşvik etmek zordur. PTZ kronik İdaresi tekrarlayan nöbetleri14ikna etmek için gereklidir. Her iki yöntemde, tekrarlayan nöbetlere nesil bir patoloji daha insan epilepsi için benzer akut nöbetleri üretimi ikna etmek yapabiliyor. PTZ, söz konusu olduğunda her enjeksiyon nöbet uyandıran ve kademeli bir şekilde her enjeksiyon ile nöbet önem daha şiddetli olur. Son olarak, tek bir düşük doz PTZ enjeksiyon şiddetli tonik-klonik nöbet neden olmaktadır. Bu aşamada, her enjeksiyon şiddetli nöbetler çağrıştırır. Buna ek olarak, nöbet gecikme süresi ve süresi de enjeksiyonları boyunca değiştirir. Gecikme süresi tonik nöbet için sık sık15çıra ikinci aşamasında daha kısa olur. Ayrıca, nöbet tırmandığı bir uzun süreli nöbet süresi16tarafından eşlik ediyor. Nöbet önem düzenleyen moleküler mekanizması araştıran, gecikme süresi ve süre, anti-epileptik ilaçların17,18,19eleme için kullanışlıdır.

Nöbetler sık PTZ tek sistemik yönetimi tarafından indüklenir ve 30 dk4,5içinde kurtarma çok hızlıdır. Böylece, ele geçirmelerin sayısı PTZ-çıra modelinde daha fazla kontrol edilebilir. Ancak, EEG izleme Genelleştirilmiş sivri PTZ-aracılı nöbet20sonra 12 saat kadar görülebilir belirtti. Bu nedenle, hayvanlar tercihen müşahede çıra mekanizmaları altında 24 saat sonra daha kesin çözümleme için Miyklonik veya tonik nöbet21 kalmalıdır.

Önce veya sonra PTZ enjeksiyon yönetim ethosuximide, valproat, phenobarbital, vigabatrin ve retigabine3gibi anti-epileptik ilaçların tırmandığı nöbet önem derecesi3,22azaltır, 23. Benzer şekilde, nakavt fareler eksikliği genler FGF-222625 ve neuritin, nöbet alevlenmesi, matriks metalloproteinaz-924gibi içinde ilgili birden çok PTZ enjeksiyonları sonra indirimli nöbet önem sergilemek gösterilmiştir. Epileptik nöbetler sonra bu yöntem ile mümkün Ayrıca, histopatolojik değişiklikler gözlemleyerek. Temporal lob epilepsi olan hastalarda tipik histolojik değişiklikler vardır yosunlu fiber çimlenme27,28, anormal granül nöron geçiş29, astrogliosis30, nöronal hücre gibi beyin Ölüm hipokampus31,32ve hipokampal skleroz33. Benzer değişiklikler epileptik modeli hayvanlarda gözlenir. Mevcut yöntemler arasında kimyasal çıra PTZ-aracılı bir hayvan modeli epilepsi üretmek için bir iyi, tekrarlanabilir ve ucuz yöntemdir. Pilokarpin-aracılı SE modelinde, nöbet kontrolü zordur ve birçok fareler ölmek ya da SE34geliştirmek başarısız. Buna ek olarak, mortalite ve nöbet önem PTZ modelinde daha fazla kontrol edilebilir. Ayrıca, PTZ kainic asit ucuzdur ve becerileri fare beyin cerrahisinde ilaç idaresi için gerekli değildir.

Protokol

Tüm deneysel prosedürler hayvan bakım ve kullanım Komitesi, Tokyo Metropolitan tıbbi Bilim Enstitüsü tarafından kabul edildi. Doğum sonrası 8 - 16-hafta-yaşlı fareler tavsiye edilir. Doğuştan herhangi bir yük deneme için kabul edilebilir olduğunu. BALB/c ve Swiss albino farelerin PTZ için daha hassas ise C57BL/6 fareler PTZ için daha dayanıklıdır. C57BL/6 Bu çalışmada kullanılmıştır. Güvenlik Açığı için PTZ da fareyi yaş üzerinde bağlıdır. Küçük fareler için karşılaştırıldığında, büyük fareler PTZ35' e daha ateşe dayanıklı değildir. Bu yöntem için kullanılan hayvan sayısı değişebilir, ancak en az 6-10 hayvan her koşul için gereklidir.

1. PTZ hazırlanması

  1. 2 mg/mL PTZ steril %0,9 (w/v) NaCl geçiyoruz. PTZ kullanım gününde hazırlamak.

2. enjeksiyon PTZ

  1. Saat 9:00 ve 12:00 (Öğle) arasındaki tüm deneyler yapmak.
  2. Hayvanın vücut ağırlığı ölçmek.
  3. Hayvan bir gözlem odası habituation için yerleştirin.
  4. Habituation dönemde (3 dk), hayvan ve önceden belirlenmiş enjeksiyon doz vücut ağırlığına göre enjeksiyon için PTZ çözüm hacmi hesaplamak.
    Not: 35 mg/kg PTZ kullanılır, örneğin, PTZ 0.875 mg 25 gr ağırlığında bir fare için gereklidir (35 mg / kg x 0.025 kg 0,875 = mg). Bu nedenle, 2 mg/mL PTZ çözüm 437.5 μL enjekte (0,875 mg/2 mg / mL = 0.4375 mL). PTZ enjeksiyon doz fare genotip ve zorlanma bağlıdır. Vahşi tipli C57BL/6 fareler için 30-35 mg PTZ/kg vücut ağırlığı bir doz ilk deneme için önerilir. PTZ duyarlılık fare kullanılan zorlanma36üzerinde,37bağlıdır. Enjeksiyon dozu deneme amaçlı göre değişir.
  5. PTZ intraperitoneally 27'lik iğne için hayvanın karın sol veya sağ çeyreğine bağlı 1 mL şırınga ile enjekte. Orta hat enjekte kaçının.
    1. Aynı konumda tekrarlanan enjeksiyon kaçının.
  6. PTZ Yönetim (Şekil 1A), sonra 30 dk için hayvan davranışlarını gözlemlemek ve sınıflandırmak ve aşağıda gösterildiği gibi anormal davranış puanı. Mümkünse, hayvanlar 24 h veya en az bir ek 6-10 h sonrası enjeksiyon için gözlem altında özellikle nöbet önem skor 3 ulaştığında veya yukarıda tut.
    1. Not herhangi bir hafif nöbetler veya 30-dak gözlem döneminin ötesinde hayvan davranış değişiklikleri. Bu gözlem süresi PTZ subconvulsive bir doz özellikle önemli ve tam etkisini epilepsi kronik sebepsiz yere ele geçirme vakaları nesil adresi olabilir uzun.
    2. Ayrıca, ölçü değişiklikleri olarak gözlenen her nöbet nöbet süresi nöbet süresi içinde ilgili nöbet önem. Ayrıca, ilk nöbet geçirdikten sonra PTZ enjeksiyon için gecikme süresi toplamak için başka bir önemli ölçüde olur. Nöbet sıklığını, süre ve gecikme süresi izleme herhangi bir sonrası nöbet Moleküler çalışmalar için önemlidir.
  7. PTZ her geçen gün (Şekil 1A) enjekte. Enjeksiyonları deneme amaçta bağlıdır. Temsilcisi örnekler aşağıdaki gibidir:
    1. Hayvanlar, tamamen tutuşturulmuş bir kez bir hayvan nöbet puanı 5 (tonik-klonik nöbet) deneyimleri oluşturmak için enjeksiyon ek üç idareler içinde son. Bu durumda, nöbet puanı için üç ardışık idareleri artırmaz Eğer enjeksiyon dozu arttırmak. Her hayvan farklı sayı ve PTZ enjeksiyonları doz alabilirsiniz.
    2. Fix numarası ve PTZ enjeksiyon doz için PTZ Anti-epilepsi ilaçları ilişkin değerlendirmeler ve genetiği değiştirilmiş fare fenotip çalışmaları da dahil olmak üzere, güvenlik açığı değerlendirmek için her durumda. Bütün hayvanlar PTZ enjeksiyonları aynı sayıda vermek; Toplam 8-12 enjeksiyonları önerilir. Eğer bir hayvan ölürse, nöbet skor olarak 6 ile belirtilen.
    3. Enjeksiyon dozu yüksek nöbet korumak için gerekli belirlemek puan edinildi (4 veya 5) 10 veya daha fazla enjeksiyonları epileptik nöbetler oluşan histopatolojik değişiklikleri incelemek. Bu durumda, toplam enjeksiyon sayısı 25 dan 30'a mesafe. Nöbet puanı 5 ulaşırsa enjeksiyon dozu azalt. Nöbet puanı 3 veya daha düşük azalırsa, enjeksiyon dozu arttırmak.

3. nöbet puanı

  1. Hayvan davranışlarını gözlemlemek ve puanları kaydedin.
    1. Sınıflandırmak ve epileptik davranışlarını izler38,39 (Şekil 1B) puan:
      0: normal bir davranış, hiçbir anormallik.
      1: immobilizasyon, karnına yalan.
      2: baş başını sallayarak, yüz, forelimb veya hindlimb myoklonus.
      3: sürekli tüm vücut myoklonus, Miyklonik gerizekalı, kuyruk kaskatı kaldırdı.
      4: yetiştirme, tonik nöbet, yan tarafında düşme.
      5: tonik-klonik nöbet, sırtını, acele ve atlama vahşi düşme.
      6: ölüm.
  2. Racine puanı40, deneysel şartlarına bağlı olarak temel davranış ölçütünü değiştirin.

4. sonrası nöbet Analizi

  1. Immunohistopathological Analizi
    1. Perfüzyon fiksasyon
      1. Hazırlık
        1. %4 (w/v) paraformaldehyde (PFA) 0.1 M fosfat tampon (pH 7,4) geçiyoruz. Çözüm 1 M NaOH (yaklaşık 1 µL 50 mL PFA çözüm için 1 M NaOH) bir damla ilavesi ile yaklaşık 70 ° c ısı.
        2. Buz gibi 4 hazırlamak % PFA ve fosfat tamponlu tuz çözeltisi (PBS).
        3. Peristaltik pompa, bir tüp ve iğne ile ayarlayın. Yaklaşık 20 mL su tüpünden kalıntı temizlemek için çalıştırın. O zaman, açık sonuna tüp buz gibi PBS yer.
      2. Transcardial perfüzyon ve sabit beyin hazırlanması
        1. Fare ile % 50 isoflurane/50% Etanol küçük bir kavanoza derin anestezi.
        2. Fare onların ön ayakları ve hindlimbs iğneleyerek sırtüstü pozisyonda tutun.
        3. Karın ventral orta hat kesilmiş ve diyafram bulaşmasına neden.
        4. Diyafram kostal kenar boşluğu kesin. Sonra kaburga ve vücut yan her iki tarafında kesti. Xiphoid işlemi tarafından kilitleme forseps pinch ve göğüs kafesi çıkar. Bir iğne ile sabitleme veya forseps ile pinching tarafından xiphoid sürecinin yerini korumak. Kalp ortaya çıkarmak.
        5. İğne sol ventrikül yerleştirin ve makas kullanırken sağ atrium bir kesim yapmak. Bir iç duvarı delip geçebilir gibi iğne çok ileri kalp içine itmek için değil unutmayın.
        6. Buz gibi PBS sürekli bir akış (yaklaşık 15-20 mL/dk) kan yıkamak için iğne ile başlar.
        7. Kan vücuttan seçili olmadığında, tüp kabarcıklar ek olmadan %4 paraformaldehyde çözüm (yaklaşık 60 mL) taşıyın. O zaman, perfüzyon!
        8. Arka boyun ve omurga kesti ve baş cilt ve makas diseksiyon ile kafatası dorsal kısmı kapalı soyma.
        9. Göz yörüngeleri arasındaki premaxillary kemik kesme ve kafatası sırt kısmını tamamen kaldırmak.
        10. Arka taraftan beyin ve jugal kemik arasında bir boşluk oluşturmak ve trigeminal sinir ve optik hemisferlerine altında beyin kesti. Dikkatle beyin çıkarın ve % 4 içeren bir şişede yerleştirin PFA. 12-16 saat için 4 ° C'de beyin sonrası tamir et.
    2. Beyin dilim hazırlık
      1. Beyin cryoprotection için izin vermek için çözüm içine batar kadar sabit beyin % 20 sükroz/PBS için transfer.
      2. Gerekli dilim yönlendirme ve gerekli beyin parçası dayalı sabit beyin kesti.
      3. Cryomicrotome ayarlayın. Bıçak bulunduğu atayıp microtome sahne altında-20 ° c sıcaklıkta saklamanız
      4. Önceden kesilmiş beyin sahnesinde yerini ve % 20 sükroz/PBS ile beyin ceket. Sükroz/PBS çözüm yavaş yavaş beyin tamamen donmuş % 20 sükroz/PBS içinde gömülü olduğu kadar beyin sahne alanı'nda kapsayan dondurdu.
      5. Beyin (30 µm kalınlık) bıçak doku ile kaydırarak dilim. Dilimleri PBS aktarmak ve onları 4 ° C'de tutmak
    3. Floresan immünhistokimya
      1. Gerekli dilimleri %0,1 yıkama Triton X-100/PBS (PBST) 10 dk, 3 kat, oda sıcaklığında (RT) için.
      2. Onları PBST %2 keçi serum veya %5 Sığır serum albümin (BSA) için 1-2 h RT. ile kuluçka tarafından dilimleri engellemek
      3. Bir antikor çözüm 4 ° C'de 1-7 geceleme için birincil antikor PBST % 2 keçi serum veya %5 BSA ile uygun bir konsantrasyon ile dilimleri kuluçkaya
      4. Dilimleri 3 kez, RT. 10 dk içinde PBST yıkama
      5. Dilimleri ikincil antikor PBST içinde 1-2 h, RT, ışık korumalı için uygun konsantrasyonu ile ikincil antikor çözümde kuluçkaya.
      6. Dilimleri cam slaytlar üzerine monte ve montaj orta ve cam ile kaplayın.
      7. Floresans mikroskobu dilimlerle gözlemlemek.
  2. Üç-odası testi
    1. Hazırlık
      1. En az 2 2-6 aylık 129/Sv fareler "yabancı fare." olmak aynı cinsiyetten konu fareler olarak hazırlamak İçinde belgili tanımlık kafes analiz önce tüm fareler alıştırmak. Her eğitim oturumu için kafeste fareyi getirin ve fareyi 15 dakika bırakın.
      2. Konu fare ile her habituation aşama önce tüm cihazları ve her iki kafesler %70 etanol ile yüzey silerek temizleyin.
      3. 3-odası aparatı iki yan odaları boş kafesleri yerleştirebilir ve odalar arasında kapılar açabilirsiniz.
      4. Konu fare alıştırmak için merkezi odasında bir konu fare yerleştirin ve serbestçe aparatı fare her iki kafesleri araştırmış, artı, kafes korkulu olabilir bir ek 5 dk. konu hayvan yapmak kadar taşımak fareyi sağlar 20 dk için kafes araştırmak ve bu analiz için kullanılmamalıdır. Bu tür hayvanlar kafes önlemek ve nadir kafes yakın olur.
      5. Hayvan merkezi odasına hamle sonra kapıları kapatır ve serbestçe hareket merkezi odasında 5 min için fare bildirir. Bu dönemde, 129/Sv fareler birini kafese alıştırmak için bir kafes içinde koymak.
    2. Sociality Analizi
      1. Hemen konu fare habituation süre sonra bu analizlerini.
      2. 129/Sv fare içeren kafes yerleştirin, "yabancı 1 kafeste", yan odaları biri olarak adlandırdığı ve "nesne kafeste", diğer yan odası olarak adlandırılan boş kafese koyun.
      3. Kapıyı aç ve konu fare davranışınızı izleyebilir.
      4. Konu fare özgürce 10 dakikadır hareket ve aşağıdaki davranış parametreleri kaydetmek izin verir. Konu fare fare yabancı 1 kafes kaçınarak ve odaları biri köşesinde kalan gösterildiği gibi fare yabancı 1 kafeste Eğer korkuyorsa, hayvan analiz için kullanılmamalıdır.
        a) zaman her odası, yabancı 1 odası, nesne odası ve merkezi odası içinde geçirdi.
        b) zaman her kafes, yabancı 1 kafes ve nesne kafes soruşturma geçirdi. (Fare fare algılaması eğer belgili tanımlık kafes soruşturma veya toughing fare veya kafes sınıflandırılır)
        c) (isteğe bağlı) her odasına giriş sayısı
        d) toplam mesafe (isteğe bağlı) seyahat
      5. Merkezi odanın içine fare hareket sonra kapıları kapatın.
    3. Sosyal yenilik Analizi
      1. Hemen sociality analizden sonra bu analizlerini.
      2. Her iki kafesler %70 etanol ile silin.
      3. "Yabancı 2 kafes" ve odaların birinde yer yabancı 2 kafes olarak adlandırdığı kafesleri, başka bir 129/Sv fare yerleştirin. Yabancı 1 fare "yabancı 1 kafes" olarak adlandırılan diğer kafesin içine yerleştirin ve yabancı 1 kafes diğer odasında yerleştirin.
      4. Kapıyı aç ve konu fare davranışınızı izleyebilir.
      5. Konu fare özgürce 10 dakikadır taşımak izin ve sociality analiz için açıklanan aynı davranış parametrelerini ölçmek.
        Not: Yabancı 1 ve yabancı 2 fare rasgele seçilmelidir. Yabancı 1 Oda ve nesne odası yanı sıra yabancı 1 odası ve yabancı 2 odası rastgele tespit edilmelidir.
  3. Bağlamsal korku ayrımcılık
    1. Merkezi Klima
      1. Her Klima duruşmadan önce deneysel cihazları % 70 etanol ile yüzey silerek temizleyin.
      2. Klima cihazları belirli koşullara sahip bir fare yerleştirin (aparatı şekli, duvar rengi, kat malzeme, koku, aydınlatma ve arka plan gürültü ses önceden saptanır). Örneğin, burada kullanılan klima cihazları bir kare aparatı ile şeffaf Pleksiglas duvarlar, bir metal ızgara zemin, bir etanol koku, 100 lux parlaklık ve 65 dB arka plan beyaz gürültü oldu.
      3. Ayak-şok 0.1-mA elektrik şokları 2 için takma ad-rasgele zamanlaması ile tarafından fare durumu s x 3 kez 5 dk boyunca.
      4. Fare Klima sonra eve kafes dönmek.
    2. Bellek değerlendirmesi
      1. Her değerlendirme önce deneysel cihazları % 70 etanol ile yüzey silerek temizleyin.
      2. Ertesi gün aşağıdaki Klima, fare şok koşulu olarak aynı Aparat içine koyun ve 5 dk boyunca donma süre ölçebilir.
      3. Daha sonra aynı gün içinde bir roman aparatı fareyi getirin ve bir dakika 5 değerlendirme sırasında donma süre ölçebilir. Bir üçgen aparatı beyaz Pleksiglas duvarlar, plaka kat, hiçbir koku, 30 lux parlaklık ve 70 dB Beyaz gürültü ile burada kullanılmıştır.
      4. Dondurma zaman aynı koşul ve Roman durumu arasında karşılaştırmak. Fareler bir normal bellek yeteneği ile roman durumda aynı durumda daha fazla buz tutar. Donma olduğunu hayvan fazla 2 için tanımlanmış hareketsizlik s.

Sonuçlar

PTZ tekrarlanan enjeksiyon nöbet şiddetinde artışa neden olmaktadır. Altı C57BL/6 fareler PTZ ile tedavi edildi ve başka bir 6 fareler bir kontrol grubu olarak serum ile tedavi edildi. PTZ verilendozun 35 mg/kg ve 10 enjeksiyonu uygulandı. Hiçbir nöbetler veya anormal davranışlar serum enjeksiyonları (Şekil 2) tarafından uyarılmış, ancak nöbet puanı PTZ enjeksiyonları ile yavaş yavaş arttı. Bonferroni testi ile takip ANOVA PTZ tedavi g...

Tartışmalar

Burada, epilepsi farmakolojik bir hayvan modeli kurulması için yaygın olarak erişilebilir bir protokol mevcut. Kimyasal çıra PTZ-aracılı uzun bir geçmişi vardır ve epilepsi41histopatoloji ve hücresel patoloji incelenmesi için genel kabul görmüş bir modeldir. Epilepsi kimyasal çıra modelinin daha önce Suzdak ve Jansen, 199542tarafından gözden geçirilmiş. PTZ, özellikle ile farmakolojik nöbet indüksiyon şiddetli nöbetler çağrıştıran bir kolay ...

Açıklamalar

Yazarlar hiçbir çıkar çatışmaları bildirin.

Teşekkürler

Bu eser kısmen JSP'ler KAKENHI grant numaraları 24700349, 24659093, 25293239, JP18H02536 ve 17 K 07086, MEXT KAKENHI grant numaraları AMED Grant numarası JP18ek0109311, 25110737 ve 23110525 ve SENSHIN Tıbbi Araştırma Vakfı ve Japonya ile desteklenmiştir Epilepsi Araştırma Vakfı.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
PentylenetetrazoleSigma-AldrichP6500
Sodium chlorideMANAC7647-14-5
MouseCLEA JapanC57Bl/6NJcl, postnatal 8 week, male
Syringe (1mL)TerumoSS-01T
Needle(27G x 3/4") (0.40 x 19 mm)TerumoNN-2719S
Weighing scaleMettlerPE2000This item is a discontinued product. Almost equivalent to FX-2000i with FXi-12-JA from A&D company.
ParaformaldehydeSigma-AldrichP6148
Sodium hydroxidenacalai tesque31511-05
Peristatic pumpATTOSJ1211
Sucrosenacalai tesque30404-45
MicrotomeYamatoREM-700This item is a discontinued product. Almost equivalent to REM-710
Microtome bladeFeatherS35
Triton X-100Sigma-AldrichX-100
anti-synaptoporin antibodySynaptic systems102 002
anti-ZnT3 antibodySynaptic systems197 002
anti-doublecortinSanta Cruzsc-8066This item is a discontinued product. We did not test equivalent product (sc-271390).
Contextual fear discrimination test apparatusO'hara
Three chamber test apparatusMuromachi

Referanslar

  1. Löscher, W., Brandt, C. Prevention or Modification of Epileptogenesis after Brain Insults: Experimental Approaches and Translational Research. Pharmacological Reviews. 62 (4), 668-700 (2010).
  2. Loscher, W. Animal Models of Seizures and Epilepsy: Past, Present, and Future Role for the Discovery of Antiseizure Drugs. Neurochem Res. , (2017).
  3. Löscher, W. Critical review of current animal models of seizures and epilepsy used in the discovery and development of new antiepileptic drugs. Seizure. 20 (5), 359-368 (2011).
  4. Kandratavicius, L., et al. Animal models of epilepsy: use and limitations. Neuropsychiatr Dis Treat. 10, 1693-1705 (2014).
  5. Pitkänen, A., Schwartzkroin, P. A., Moshé, S. L. . Models of Seizures and Epilepsy. , xvii (2006).
  6. Yang, Y., Frankel, W. N. Genetic approaches to studying mouse models of human seizure disorders. Adv Exp Med Biol. 548, 1-11 (2004).
  7. Leite, J. P., Garcia-Cairasco, N., Cavalheiro, E. A. New insights from the use of pilocarpine and kainate models. Epilepsy Res. 50 (1-2), 93-103 (2002).
  8. Squires, R. F., Saederup, E., Crawley, J. N., Skolnick, P., Paul, S. M. Convulsant potencies of tetrazoles are highly correlated with actions on GABA/benzodiazepine/picrotoxin receptor complexes in brain. Life Sci. 35 (14), 1439-1444 (1984).
  9. Tourov, A., et al. Spike morphology in PTZ-induced generalized and cobalt-induced partial experimental epilepsy. Funct Neurol. 11 (5), 237-245 (1996).
  10. Furtado Mde, A., Braga, G. K., Oliveira, J. A., Del Vecchio, F., Garcia-Cairasco, N. Behavioral, morphologic, and electroencephalographic evaluation of seizures induced by intrahippocampal microinjection of pilocarpine. Epilepsia. 43, 37-39 (2002).
  11. Hosford, D. A. Animal models of nonconvulsive status epilepticus. J Clin Neurophysiol. 16 (4), 306-313 (1999).
  12. Medina-Ceja, L., Pardo-Pena, K., Ventura-Mejia, C. Evaluation of behavioral parameters and mortality in a model of temporal lobe epilepsy induced by intracerebroventricular pilocarpine administration. Neuroreport. , (2014).
  13. Bragin, A., Azizyan, A., Almajano, J., Wilson, C. L., Engel, J. Analysis of chronic seizure onsets after intrahippocampal kainic acid injection in freely moving rats. Epilepsia. 46 (10), 1592-1598 (2005).
  14. Schmidt, J. Changes in seizure susceptibility in rats following chronic administration of pentylenetetrazol. Biomed Biochim Acta. 46 (4), 267-270 (1987).
  15. Angelatou, F., Pagonopoulou, O., Kostopoulos, G. Changes in seizure latency correlate with alterations in A1 adenosine receptor binding during daily repeated pentylentetrazol-induced convulsions in different mouse brain areas. Neuroscience Letters. 132 (2), 203-206 (1991).
  16. Löscher, W. Animal models of epilepsy for the development of antiepileptogenic and disease-modifying drugs. A comparison of the pharmacology of kindling and post-status epilepticus models of temporal lobe epilepsy. Epilepsy Research. 50 (1), 105-123 (2002).
  17. Ilhan, A., Iraz, M., Kamisli, S., Yigitoglu, R. Pentylenetetrazol-induced kindling seizure attenuated by Ginkgo biloba extract (EGb 761) in mice. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 30 (8), 1504-1510 (2006).
  18. Emami, S., Kebriaeezadeh, A., Ahangar, N., Khorasani, R. Imidazolylchromanone oxime ethers as potential anticonvulsant agents: Anticonvulsive evaluation in PTZ-kindling model of epilepsy and SAR study. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 21 (2), 655-659 (2011).
  19. Klitgaard, H. Levetiracetam: The Preclinical Profile of a New Class of Antiepileptic Drugs?. Epilepsia. 42, 13-18 (2001).
  20. Kellinghaus, C., et al. Dissociation between in vitro and in vivo epileptogenicity in a rat model of cortical dysplasia. Epileptic Disord. 9 (1), 11-19 (2007).
  21. Koutroumanidou, E., et al. Increased seizure latency and decreased severity of pentylenetetrazol-induced seizures in mice after essential oil administration. Epilepsy Res Treat. 2013, 532657 (2013).
  22. Krall, R. L., Penry, J. K., White, B. G., Kupferberg, H. J., Swinyard, E. A. Antiepileptic drug development: II. Anticonvulsant drug screening. Epilepsia. 19 (4), 409-428 (1978).
  23. White, H. S. Preclinical development of antiepileptic drugs: past, present, and future directions. Epilepsia. 44, 2-8 (2003).
  24. Mizoguchi, H., et al. Matrix metalloproteinase-9 contributes to kindled seizure development in pentylenetetrazole-treated mice by converting pro-BDNF to mature BDNF in the hippocampus. J Neurosci. 31 (36), 12963-12971 (2011).
  25. Lee, C. H., Umemori, H. Suppression of epileptogenesis-associated changes in response to seizures in FGF22-deficient mice. Front Cell Neurosci. 7, 43 (2013).
  26. Shimada, T., Yoshida, T., Yamagata, K. Neuritin Mediates Activity-Dependent Axonal Branch Formation in Part via FGF Signaling. J Neurosci. 36 (16), 4534-4548 (2016).
  27. Parent, J. M., et al. Dentate granule cell neurogenesis is increased by seizures and contributes to aberrant network reorganization in the adult rat hippocampus. J Neurosci. 17 (10), 3727-3738 (1997).
  28. Sutula, T., He, X. X., Cavazos, J., Scott, G. Synaptic reorganization in the hippocampus induced by abnormal functional activity. Science. 239 (4844), 1147-1150 (1988).
  29. Parent, J. M., Elliott, R. C., Pleasure, S. J., Barbaro, N. M., Lowenstein, D. H. Aberrant seizure-induced neurogenesis in experimental temporal lobe epilepsy. Ann Neurol. 59 (1), 81-91 (2006).
  30. Sofroniew, M. V. Molecular dissection of reactive astrogliosis and glial scar formation. Trends Neurosci. 32 (12), 638-647 (2009).
  31. Arzimanoglou, A., et al. Epilepsy and neuroprotection: an illustrated review. Epileptic Disord. 4 (3), 173-182 (2002).
  32. Represa, A., Niquet, J., Pollard, H., Ben-Ari, Y. Cell death, gliosis, and synaptic remodeling in the hippocampus of epileptic rats. Journal of Neurobiology. 26 (3), 413-425 (1995).
  33. Blumcke, I. Neuropathology of focal epilepsies: a critical review. Epilepsy Behav. 15 (1), 34-39 (2009).
  34. Buckmaster, P. S., Haney, M. M. Factors affecting outcomes of pilocarpine treatment in a mouse model of temporal lobe epilepsy. Epilepsy Res. 102 (3), 153-159 (2012).
  35. Nokubo, M., et al. Age-dependent increase in the threshold for pentylenetetrazole induced maximal seizure in mice. Life Sci. 38 (22), 1999-2007 (1986).
  36. Ferraro, T. N., et al. Mapping Loci for Pentylenetetrazol-Induced Seizure Susceptibility in Mice. The Journal of Neuroscience. 19 (16), 6733-6739 (1999).
  37. Kosobud, A. E., Cross, S. J., Crabbe, J. C. Neural sensitivity to pentylenetetrazol convulsions in inbred and selectively bred mice. Brain Res. 592 (1-2), 122-128 (1992).
  38. Shimada, T., Takemiya, T., Sugiura, H., Yamagata, K. Role of Inflammatory Mediators in the Pathogenesis of Epilepsy. Mediators of Inflammation. 2014, 1-8 (2014).
  39. Itoh, K., et al. Magnetic resonance and biochemical studies during pentylenetetrazole-kindling development: the relationship between nitric oxide, neuronal nitric oxide synthase and seizures. Neuroscience. 129 (3), 757-766 (2004).
  40. Racine, R. J. Modification of seizure activity by electrical stimulation. II. Motor seizure. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 32 (3), 281-294 (1972).
  41. Bialer, M., White, H. S. Key factors in the discovery and development of new antiepileptic drugs. Nat Rev Drug Discov. 9 (1), 68-82 (2010).
  42. Suzdak, P. D., Jansen, J. A. A review of the preclinical pharmacology of tiagabine: a potent and selective anticonvulsant GABA uptake inhibitor. Epilepsia. 36 (6), 612-626 (1995).
  43. Seyfried, T. N., Glaser, G. H. A review of mouse mutants as genetic models of epilepsy. Epilepsia. 26 (2), 143-150 (1985).
  44. Upton, N., Stratton, S. Recent developments from genetic mouse models of seizures. Current Opinion in Pharmacology. 3 (1), 19-26 (2003).
  45. Rao, M. S., Hattiangady, B., Reddy, D. S., Shetty, A. K. Hippocampal neurodegeneration, spontaneous seizures, and mossy fiber sprouting in the F344 rat model of temporal lobe epilepsy. J Neurosci Res. 83 (6), 1088-1105 (2006).
  46. Hellier, J. L., Patrylo, P. R., Buckmaster, P. S., Dudek, F. E. Recurrent spontaneous motor seizures after repeated low-dose systemic treatment with kainate: assessment of a rat model of temporal lobe epilepsy. Epilepsy Res. 31 (1), 73-84 (1998).
  47. Turski, L., et al. Seizures produced by pilocarpine: neuropathological sequelae and activity of glutamate decarboxylase in the rat forebrain. Brain Res. 398 (1), 37-48 (1986).
  48. Itoh, K., Watanabe, M. Paradoxical facilitation of pentylenetetrazole-induced convulsion susceptibility in mice lacking neuronal nitric oxide synthase. Neuroscience. 159 (2), 735-743 (2009).
  49. Deng, Y., Wang, M., Wang, W., Ma, C., He, N. Comparison and Effects of Acute Lamotrigine Treatment on Extracellular Excitatory Amino Acids in the Hippocampus of PTZ-Kindled Epileptic and PTZ-Induced Status Epilepticus Rats. Neurochemical Research. 38 (3), 504-511 (2013).
  50. Kupferberg, H. Animal models used in the screening of antiepileptic drugs. Epilepsia. 42, 7-12 (2001).
  51. Berg, A. T., Plioplys, S. Epilepsy and autism: is there a special relationship?. Epilepsy Behav. 23 (3), 193-198 (2012).
  52. Robinson, S. J. Childhood epilepsy and autism spectrum disorders: psychiatric problems, phenotypic expression, and anticonvulsants. Neuropsychol Rev. 22 (3), 271-279 (2012).
  53. Tuchman, R. Autism and Cognition Within Epilepsy: Social Matters. Epilepsy Curr. 15 (4), 202-205 (2015).
  54. Takechi, K., Suemaru, K., Kiyoi, T., Tanaka, A., Araki, H. The alpha4beta2 nicotinic acetylcholine receptor modulates autism-like behavioral and motor abnormalities in pentylenetetrazol-kindled mice. Eur J Pharmacol. 775, 57-66 (2016).
  55. Abdel-Zaher, A. O., Farghaly, H. S. M., Farrag, M. M. Y., Abdel-Rahman, M. S., Abdel-Wahab, B. A. A potential mechanism for the ameliorative effect of thymoquinone on pentylenetetrazole-induced kindling and cognitive impairments in mice. Biomed Pharmacother. 88, 553-561 (2017).
  56. Jia, F., et al. Effects of histamine H(3) antagonists and donepezil on learning and mnemonic deficits induced by pentylenetetrazol kindling in weanling mice. Neuropharmacology. 50 (3), 404-411 (2006).
  57. Pahuja, M., Mehla, J., Reeta, K. H., Tripathi, M., Gupta, Y. K. Effect of Anacyclus pyrethrum on pentylenetetrazole-induced kindling, spatial memory, oxidative stress and rho-kinase II expression in mice. Neurochem Res. 38 (3), 547-556 (2013).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

Neurosciencesay 136ran betepilepsin ral plastisitehayvan davran larhistopatoloji kimyasal

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Bize Ulaşın

KÜTÜPHANEYE TAVSİYE ET

JoVE HABER BÜLTENLERİ

Araştırma

Eğitim

Yazarlar

Kütüphaneciler

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır