Name: intracerebroventricular injection of amyloid-&#946; peptides in normal mice to acutely induce alzheimer-like cognitive deficits
Uploaded: 2016-03-16T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intracerebroventricular Injection of Amyloid-ÃŽÂ² Peptides in Normal Mice to Acutely Induce Alzheimer-like Cognitive Deficits at JoVE.com

מחקר זה מומן על ידי מענק של R בריאות טכנולוגיה קוריאה &amp; D הפרויקט באמצעות המוסד פיתוח תעשיית הבריאות קוריאה (KHIDI), במימון משרד הבריאות והרווחה, הרפובליקה של קוריאה (מספר מענק: H14C04660000).

כל הניסויים בבעלי חיים בוצעו בהתאם המכונים הלאומיים מדריך הבריאות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה (מס &#39;פרסומים NIH 8023, מתוקנת 1978) ועם ועדת טיפול בבעלי חיים ושימוש ועדת טיפול בבעלי חיים מוסדיים השימוש KIST (בסיאול, קוריאה). 1. הכנת בעלי חיים <ol style=";text-...

<ol>
	<li>Kam, T. I., Gwon, Y., Jung, Y. K. <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+receptors+responsible+for+neurotoxicity+and+cellular+defects+in+Alzheimer's+disease.">Amyloid beta receptors responsible for neurotoxicity and cellular defects in Alzheimer's disease.</a> Cell Mol Life Sci. 71, 4803-4813 (2014).</li><li>Elder, G. A., Gama Sosa, M. A., De Gasperi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transgenic+mouse+models+of+Alzheimer's+disease.">Transgenic mouse models of Alzheimer's disease.</a> Mt Sinai J Med. 77, 69-81 (2010).</li><li>Bryan, K. J., Lee, H., Perry, G., Smith, M. A., Casadesus, G., Buccafusco, J. 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> Methods of Behavior Analysis in Neuroscience Frontiers in Neuroscience. , (2009).</li><li>Van Dam, D., De Deyn, P. P. <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+in+the+drug+discovery+pipeline+for+Alzheimer's+disease.">Animal models in the drug discovery pipeline for Alzheimer's disease.</a> Br J Pharmacol. 164, 1285-1300 (2011).</li><li>Choi, J. W., Kim, H. Y., Jeon, M., Kim, D. J., Kim, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+access+to+highly+pure+beta-amyloid+peptide+by+optimized+solid-phase+synthesis.">Efficient access to highly pure beta-amyloid peptide by optimized solid-phase synthesis.</a> Amyloid. 19, 133-137 (2012).</li><li>Rahimi, F., Maiti, P., Bitan, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photo-induced+cross-linking+of+unmodified+proteins+(PICUP)+applied+to+amyloidogenic+peptides.">Photo-induced cross-linking of unmodified proteins (PICUP) applied to amyloidogenic peptides.</a> J Vis Exp. , (2009).</li><li>Kim, H. V., 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=Amelioration+of+Alzheimer's+disease+by+neuroprotective+effect+of+sulforaphane+in+animal+model.">Amelioration of Alzheimer's disease by neuroprotective effect of sulforaphane in animal model.</a> Amyloid. 20, 7-12 (2013).</li><li>Jackson, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VTE+on+an+elevated+T-maze.">VTE on an elevated T-maze.</a> J Comp Psychol. 36, 9 (1943).</li><li>Kim, H. 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=Taurine+in+drinking+water+recovers+learning+and+memory+in+the+adult+APP/PS1+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">Taurine in drinking water recovers learning and memory in the adult APP/PS1 mouse model of Alzheimer's disease.</a> Sci Rep. 4, 7467 (2014).</li><li>Paxinos, G., Franklin, 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. 2nd edn. , (2001).</li><li>Ledo, J. 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=Amyloid-beta+oligomers+link+depressive-like+behavior+and+cognitive+deficits+in+mice.">Amyloid-beta oligomers link depressive-like behavior and cognitive deficits in mice.</a> Mol Psychiatry. 18, 1053-1054 (2013).</li><li>Laursen, S. E., Belknap, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracerebroventricular+injections+in+mice.+Some+methodological+refinements.">Intracerebroventricular injections in mice. Some methodological refinements.</a> J Pharmacol Methods. 16, 355-357 (1986).</li><li>Bromley-Brits, K., Deng, Y., Song, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morris+water+maze+test+for+learning+and+memory+deficits+in+Alzheimer's+disease+model+mice.">Morris water maze test for learning and memory deficits in Alzheimer's disease model mice.</a> J Vis Exp. , (2011).</li><li>Figueiredo, C. 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=Memantine+rescues+transient+cognitive+impairment+caused+by+high-molecular-weight+abeta+oligomers+but+not+the+persistent+impairment+induced+by+low-molecular-weight+oligomers.">Memantine rescues transient cognitive impairment caused by high-molecular-weight abeta oligomers but not the persistent impairment induced by low-molecular-weight oligomers.</a> J Neurosci. 33, 9626-9634 (2013).</li><li>Haley, T. J., McCormick, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pharmacological+effects+produced+by+intracerebral+injection+of+drugs+in+the+conscious+mouse.">Pharmacological effects produced by intracerebral injection of drugs in the conscious mouse.</a> Br J Pharmacol Chemother. 12, 12-15 (1957).</li><li>Harkany, 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=Neuroprotective+approaches+in+experimental+models+of+beta-amyloid+neurotoxicity:+relevance+to+Alzheimer's+disease.">Neuroprotective approaches in experimental models of beta-amyloid neurotoxicity: relevance to Alzheimer's disease.</a> Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 23, 963-1008 (1999).</li><li>Wang, 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=The+allosteric+potentiation+of+nicotinic+acetylcholine+receptors+by+galantamine+ameliorates+the+cognitive+dysfunction+in+beta+amyloid25-35+i.c.v.-injected+mice:+involvement+of+dopaminergic+systems.">The allosteric potentiation of nicotinic acetylcholine receptors by galantamine ameliorates the cognitive dysfunction in beta amyloid25-35 i.c.v.-injected mice: involvement of dopaminergic systems.</a> Neuropsychopharmacology. 32, 1261-1271 (2007).</li><li>Yamada, K., Nabeshima, T. <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+evaluation+of+anti-dementia+drugs.">Animal models of Alzheimer's disease and evaluation of anti-dementia drugs.</a> Pharmacol Ther. 88, 93-113 (2000).</li><li>Cho, S. 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=Correlations+of+amyloid-beta+concentrations+between+CSF+and+plasma+in+acute+Alzheimer+mouse+model.">Correlations of amyloid-beta concentrations between CSF and plasma in acute Alzheimer mouse model.</a> Sci Rep. 4, 6777 (2014).</li></ol>

הצעד החשוב ביותר פרוטוקול זה הוא הזרקת ICV של Aβ. פרוטוקול זה נועד להזרים Aβ לאזור ICV של עכברים ללא מכשירים stereotactic 11,12. לפני שמתחיל ניסוי, תקופה ראשונית של זריקות בפועל עם צבע כחול במקום Aβ צריכה להתבצע כדי להשיג כשרון מספיק. מייד לאחר ההזרקה, יש צורך לבדוק אם זריקת פ?...

בהתחשב עמילואיד-β כי (Aβ) הוא סימן היכר פתולוגיים של מחלת אלצהיימר (AD), פיתוח מודלים בעלי חיים לספירה התמקד ביטוי יתר עצבי של Aβ. בגלל מוטציות בחלבון מקדים עמילואיד (APP) או presenilin (PS) להוביל הפרעה של שיווי משקל Aβ ובסופו של דבר בפתוגנזה של משפחתי AD 1, מודלי עכבר המעורבים מוטציות גנטיות APP או PS כבר מקובלים. בין המגוון הרחב של עכברים טרנסגניים, במודלים של עכברים אבטיפוס כוללים: TG2576, PDAPP, APP / PS1 ו APP23. במוח, עכברים אלה מציגים בדרך כלל צבירה Aβ ושלטי סנילי בסופו של דבר; היווצרות הפלאק ואחריו ליקוי קוגניטיבי משמעותי כך הם מראים ביצועים ירודים במבחני התנהגות של למידה וזיכרון. הדור באמצעות עכברים מהונדסים המחקים פתולוגיה לספירת אדם באופן טבעי ובכך תרם חברה למחקר לספירה בכך שהוא מאפשר לנו לעקוב אחר ההתקדמות של disease. עם זאת, באמצעות עכברים מהונדסים הוא לא כלכלי וזמן רב, מכיוון שהיא לוקחת חודשים על העכברים לפתח פלאק Aβ ואף יותר על מנת להציג מושרה הסינפטי Aβ או מומים התנהגותי 2,3. פותח במקור כחלופה כדי להתגבר על החסרונות של דגמי עכבר מהונדסים, שאינם מהונדסים דגמים גם משמשים בדרך כלל בשל היתרונות הברורים שלהם. הפתוגן- המושרה מודלים לספירה יכול להיות מיוצר על ידי הזרקה ישירה של Aβ לתוך המוח, ואילו ליקויים קוגניטיביים לספירה דמוי יכול גם להיות מופעלות על ידי כימיות ופיסיקליות דרך אחרת, כגון הזרקה של תרכובות הנוירו כגון סקופולמין, אינדוקציה של נגעים באזורים הקשורים קוגניציה כגון ההיפוקמפוס, או על ידי פגיעה בקליפת המוח 4. עם זאת, בדומה להשפעה שאינה פתוגניים של ליקוי קוגניטיבי אינה משקפת במדויק את הפתופיזיולוגיה הבסיסית של מחלת אלצהיימר; במקום זאת, רק מחקה תוצאות סימפטומטי שלה. לעומת זאת, מודל AD המושרה לפתוגן, א46; במודל עכבר -injected, לא יכולים רק להראות ליקויים התנהגותיים לספירה דמוית אלא גם יכולים להפגין פתולוגיה Aβ, התכונה המשותפת לספירה משפחתית ספורדי. למרות הקושי לדמיין פלאק Aβ ברקמת המוח, את התועלת הגדולה ביותר של המודל מוזרק-Aβ כי הופכת אותו לאטרקטיבי עבור חקירת AD היא יכולת השליטה שלה. החוקרים יכולים לשרש הבדלים אישיים בעכברי מודל שיכול להוביל נתונים שגויים במחקרים הקשורים לסמים. טיפול תרופתי בזמן מופעל בהתאם למנגנון של התרופה המועמדת; ניתן ליישם לפרט, מעכב של הצטברות Aβ לפני הזריקה של Aβ. בנוסף, חוקרים יכולים להניח כי השינוי פתוגניים המתעורר לאחר הזרקת Aβ נגזר חשיפת Aβ כי הגורמים האחרים נשלטים בחוזקה, כולל הבדלים אישיים. בפרוטוקול זה, תיאור חי של how לגרום פנוטיפ AD-כמו בעכברים נורמליים באמצעות Aβ intracerebroventricular (ICV) הזרקה ללא מכשירים stereotactic מוצג. מזעור הנזק על שיבוץ עורר ברקמות המוח הוא חיוני כדי למנוע אפשרות של נזק מבני ודלקת הנגרמת הנגע. חוסר המיומנות בטיפול עכבר מוביל לפגיעה עצבית לא צפויה. יתר על כן, טכניקות המאפשרות הזווית ועומק המתאימה כדי להיות מושגות במהלך ההזרקה חשובות במיוחד כדי לעקוף טעויות תכופות. בנוסף להסבר מפורט, חיה של הזרקת ICV, על מהימנותם של המודל היוצר על ידי הפרוטוקול הבא מודגמת גם בסעיפים הבאים. הפרוטוקול הבא יכול להיות כלי אמין והבין בקלות שתורם מחקר לספירה, ובכך לספק קרש קפיצה כי בסופו של דבר להוביל תגלית משמעותית עבור חברה לספירה.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1106">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:300px;">ICR mouse</td>
			<td style="width:155px;">Orientbio</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:532px;">male, 6~8 weeks, 27~29 g of body weight</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">C57BL/6 mouse</td>
			<td>Orientbio</td>
			<td></td>
			<td>male, 6~8 weeks, 21~23 g of body weight</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Amyloid-beta1-42</td>
			<td>in house synthesis</td>
			<td>n.a.</td>
			<td>stock concentration: 1 mM/DMSO, injected concentration: 100 &#956;M/10% DMSO and 90% PBS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">ICV injection syringe (26s gauge)</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80308</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Evans blue dye (EBD)</td>
			<td>abcamBIochemicals</td>
			<td>ab120869</td>
			<td>1 % EBD in PBS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">DMSO</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D2650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PBS</td>
			<td>gibco</td>
			<td>10010-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gradi-GelTM II Gradient PAGE Analysis Kit</td>
			<td>ELPiS Biotech</td>
			<td>EBS-1056</td>
			<td>15% Gel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Precision Plus ProteinTM Dual Xtra Standards</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td>161-0377</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Silver-Staining Kit</td>
			<td>GE-Healthcare</td>
			<td>17-1150-01</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

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.

סעיף זה ממחיש דוגמאות של התוצאות כי ניתן להשיג על ידי אישור של צבירת Aβ ו- Y-מבוך הערכת גירעונות זיכרון. שימוש באורך מלא Aβ (1-42) פפטיד של 42 חומצות אמינו, תערובת של מונומרים Aβ, oligomers, ואת הסיבים (איור 3) הופק. באמצעות צעד monomerization הנגרמת HFIP, מונומרים...

Watch this Scientific Journal Video about Intracerebroventricular Injection of Amyloid-ÃŽÂ² Peptides in Normal Mice to Acutely Induce Alzheimer-like Cognitive Deficits at JoVE.com

Intracerebroventricular Injection of Amyloid-ÃƒÅ½Ã‚Â² Peptides in Normal Mice to Acutely Induce Alzheimer-like Cognitive Deficits

העמילואיד-β (Aβ) -injected במודל חיה מאפשרת לממשל של כמות לבין מינים מוגדרים של שברי Aβ ומפחית הבדלים אינדיבידואליים בתוך כל קבוצת לימוד. פרוטוקול זה מתאר את intracerebroventricular (ICV) הזרקה של Aβ ללא מכשירים stereotactic, המאפשרת הפקה של ליקויים התנהגותיים אלצהיימר דמויי בעכברים נורמליים.

הזרקת intracerebroventricular של פפטידים עמילואיד-β בעכברים נורמליים כדי לגרום בחריפות גירעונות אלצהיימר דמוי קוגניטיבית

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

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

Intracerebroventricular Viral Injection of the Neonatal Mouse Brain for Persistent and Widespread Neuronal Transduction

הזרקת נגיפי Intracerebroventricular של ילודים עכבר המוח לתמרה עצבית מתמשכת ונרחבת

With the pace of scientific advancement accelerating rapidly, new methods are needed for experimental neuroscience to quickly and easily manipulate gene ...

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

Electrophysiological Method for Recording Intracellular Voltage Responses of Drosophila Photoreceptors and Interneurons to Light Stimuli In Vivo

שיטת אלקטרו עבור תגובות מתח תאיים הקלטה של<em&gt; תסיסנית</em&gt; קולטני אור ו interneurons יאירו גירויים<em&gt; In vivo</em

Voltage responses of insect photoreceptors and visual interneurons can be accurately recorded with conventional sharp microelectrodes. The method ...

Whole-cell Currents Induced by Puff Application of GABA in Brain Slices

זרמים שלמים-תא המושרה על ידי יישום עלים של GABA במוח פרוסות

Pharmacological administration is commonly used when conducting whole-cell patch-clamp recording in brain slices. One of the best methods of drug ...

Intracerebroventricular Treatment with Resiniferatoxin and Pain Tests in Mice

טיפול תוך-ברובני עם בדיקות Resiniferatoxin וכאב בעכברים

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a thermosensitive cation channel, is known to trigger pain in the peripheral nerves. In ...

Inter-Brain Synchrony in Open-Ended Collaborative Learning: An fNIRS-Hyperscanning Study

סנכרון בין מוחות בלמידה שיתופית פתוחה: מחקר על היפר-סריקה של fNIRS

fNIRS hyperscanning is widely used to detect the neurobiological underpinnings of social interaction. With this technique, researchers qualify the ...

How to Calculate and Validate Inter-brain Synchronization in a fNIRS Hyperscanning Study

כיצד לחשב ולאמת סינכרון בין-מוחי במחקר היפר-סריקה של fNIRS

The dynamics between coupled brains of individuals have been increasingly represented by inter-brain synchronization (IBS) when they coordinate with each ...

Measurement of the Directional Information Flow in fNIRS-Hyperscanning Data using the Partial Wavelet Transform Coherence Method

מדידת זרימת המידע הכיווני בנתוני fNIRS-Hyperscanning באמצעות שיטת הקוהרנטיות של התמרת גלים חלקית

Social interaction is of vital importance for human beings. While the hyperscanning approach has been extensively used to study interpersonal neural ...

Intracerebroventricular Delivery of Gut-Derived Microbial Metabolites in Freely Moving Mice

העברה תוך-מוחית של מטבוליטים מיקרוביאליים שמקורם במעיים בעכברים הנעים בחופשיות

The impact of gut microbiota and their metabolites on host physiology and behavior has been extensively investigated in this decade. Numerous studies have ...

Dual-Task Stroop Paradigm for Detecting Cognitive Deficits in High-Functioning Stroke Patients

פרדיגמת Stroop דו-משימתית לאיתור ליקויים קוגניטיביים בחולי שבץ בתפקוד גבוה

General clinical cognitive assessment scales are not sensitive enough to cognitive impairment in high-functioning stroke patients. The dual-task ...

Extracellular Electrophysiological Recording in the Motor Cortex of Mice

Multichannel Extracellular Recording in Freely Moving Mice

Advancements in Multichannel Extracellular Recording for Studying Neuronal Activity in Freely Moving Mice (Video) | JoVE

הקלטה חוץ-תאית רב-ערוצית בעכברים הנעים בחופשיות

The protocol aims to uncover the properties of neuronal firing and network local field potentials (LFPs) in behaving mice carrying out specific tasks by ...