Name: modeling amyloid-&#946;42 toxicity and neurodegeneration in adult zebrafish brain
Uploaded: 2017-10-25T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling Amyloid-ÃŽÂ²42 Toxicity and Neurodegeneration in Adult Zebrafish Brain at JoVE.com

Bu eser DZNE ve Helmholtz Derneği (VH-NG-1021), CRTD, tarafından desteklenmiştir TU Dresden (FZ-111, 043_261518) ve DFG (KI1524/6) (C.K.); ve tarafından Leibniz Derneği (SAW-2011-IPF-2) ve BMBF (BioLithoMorphie 03Z2E512) (Y.Z.). Biz de Ulrike Hofmann peptid sentez ve Nandini Asokan, Prayag Murawala ve Elly Tanaka için yordamı çekimleri sırasında yardım için teşekkür etmek istiyorum.

Bu iletişim kuralı EU kurallar tarafından önerilen bir standart bir uygulamadır (2010/63) ve Avrupa Toplum Biyoloji ve Tıp (EuFishBioMed) yılında Karlsruhe Enstitüsü, Teknoloji (KIT) Balık modelleri için. Sonra burada açıklanan tüm yöntemleri (Landesdirektion Dresden; belge numarası TVV-52/2015) etik Komisyonu tarafından onaylanmış olan.
 1. hazırlık Aβ42 peptid <ol><li>Synthesize peptidler (bkz. Tablo 1) standart 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) Kim...

Amiloid peptidler sıra varyasyonları veya çeşitli Etiketler içerecek şekilde değiştirilmiş. Örneğin, şifreli amiloid peptid oluşturulabilir ve peptidler N-terminus peptid sonu itibariyle floresan etiketlerle etiketlenmiş ya da taşıyıcı peptidler39ile Etiketlenmiş. Benzer şekilde, bu protokol için taşıyıcı peptid hücre Penetran peptid TR etkinliğini nakliye kargo derin nedeniyle beyin doku39içine alınır. Ayrıca, bizim yöntem enjeksiyon ve toks...

Reklam nöronlar kaybı ile karakterize kronik ilerleyici bir hastalıktır ve serebral korteks1,2,3,4,5' te synapses. Reklam klasik neuropathological işaretlerinden amiloid peptidler birikimi vardır ve neurofibrillary oluşumu (NFTs)6ipliği. Senil plaklar, olarak da bilinen amiloid plaklar, β-Pileli yapıları içinde beyin parankimi5formu amiloid-β (Aβ) peptidler oluşur. Aβ42 birikimi reklam hastalarda, hastalığın ilerlemesinde erken ve kritik bir rol vardır. Sinaptik fonksiyon bozukluğu, Engelli plastisite ve nöronal kayıp7,8,9,10önde gelen olaylar bir çağlayan reklam tetikler.
Teleost Zebra balığı yetişkin beyin düzenleme kök hücre plastisite11,12,13,14,15, , eğitim için mükemmel bir model hizmet veren 16,17,18,19,20 ve21,yılında22,23 de dahil olmak üzere merkezi sinir sistemi (MSS), çeşitli hastalıklarda ,24. Kullanılabilir deneysel yöntemleri19,20,25,26,27,28,29, geniş bir dizi sayesinde 30 , 31, bu çalışmalar bilgilendirici ve uygulanabilir. Zebra balığı CNS13,15,32,33,34,35,36,37doldurmak, kısmen aktif nöron kaybı19,39,40,41,42,43sonra, moleküler programları kullanarak, 38, 44. Bu nedenle, nörodejeneratif hastalık modeli içinde Zebra balığı kurulması omurgalı beynindeki rejeneratif yeteneği ve kök hücre biyolojisi ile ilgili yeni soruları adresine yardımcı olabilir.
Son zamanlarda, sentetik Aβ42 peptidler (Tablo 1)39enjekte edilerek yetişkin Zebra balığı beyin amiloid toksisite modelinde geliştirdik. Bu enjeksiyon neden ateş fenotipleri (örneğin, hücre ölümü, mikroglial harekete geçirmek, sinaptik bozulma ve bellek açıkları), insan beyninin patolojinin anımsatan Bu Zebra balığı-ebilmek var olmak kullanılmış için alabilme gösteren ateş Zebra balığı beyinde peptidler immunohistokimyasal stainings ve rejenerasyon CNS olabilir yetişkin Zebra balığı olarak moleküler mekanizmaları ile tespit edilebilir Aβ4239tespit edilmiştir. Bu protokol için biz sentetik amiloid peptidler makarna bir cerebroventricular enjeksiyon (CVMI) yöntemi27,39,45,46 kullanarak Zebra balığı beyin içine enjeksiyon göstermek Amiloid birikimi (şekil 1) taklit etmek için. CVMI enjeksiyon olarak β-sayfa yapıları üzerine toplamak ve toksisite sarfetmek peptidler, teslim yeni bir yol sağlar. Peptidler45tüm rostro Kaudal eksen boyunca ventrikül alan hedefleme beyin boyunca eşit olarak dağıtılır. Ayrıca, bu yöntem amiloid kapanımlar takip yetişkin Zebra balığı beyinde NSPCs morfolojik ve moleküler yanıt analiz için sağlar. Bu tür çalışmalar bize memelilerde başarılı beyin tamir için bir fikir verecek. Bizim yöntem başarılı rejenerasyon yanıt gerekli moleküler mekanizması kayıp neurons ve fonksiyonel iyileşme ikmal ikna etmek için reklam benzeri belirtiler sonra anlamak için kullanılabilir.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Fmoc-protected amino acids</td>
			<td>IRIS Biotech GmbH (Marktredwitz, Germany)</td>
			<td></td>
			<td>Fmoc-based amino acids for solid phase peptide synthesis (SPPS)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N,N&#8242;,N&#8242;-Tetramethyl-O-(1H-benzotriazol-1-yl)uronium hexafluorophosphate (HBTU)</td>
			<td>IRIS Biotech GmbH (Marktredwitz, Germany)</td>
			<td>RL-1030</td>
			<td>Activator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxyma</td>
			<td>IRIS Biotech GmbH (Marktredwitz, Germany)</td>
			<td>RL-1180</td>
			<td>Racemization supressor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-Diisopropylethylamine</td>
			<td>IRIS Biotech GmbH (Marktredwitz, Germany)</td>
			<td>SOL-003</td>
			<td>Base</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethylformamide</td>
			<td>IRIS Biotech GmbH (Marktredwitz, Germany)</td>
			<td>SOL-004</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N-Methylmorpholine</td>
			<td>Thermo Fisher (Kandel) GmbH, Germany</td>
			<td>A12158</td>
			<td>Base</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1-Hydroxybenzotriazole hydrate (HOBT)</td>
			<td>Sigma-Aldrich Co. LLC. (St. Louis, MO, USA)</td>
			<td>157260 ALDRICH</td>
			<td>Activator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Piperidine</td>
			<td>MERCK KGaA (Darmstadt, Germany)</td>
			<td>822299</td>
			<td>Fmoc deprotection reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dichlormethane (DCM)</td>
			<td>MERCK KGaA (Darmstadt, Germany)</td>
			<td>106050</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formic acid (FA)</td>
			<td>MERCK KGaA (Darmstadt, Germany)</td>
			<td>100264</td>
			<td>Buffer component for HPLC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trifluoroacetic acid (TFA)</td>
			<td>MERCK KGaA (Darmstadt, Germany)</td>
			<td>808260</td>
			<td>Clevage Mixture reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triisopropylsilane(TIS)</td>
			<td>MERCK KGaA (Darmstadt, Germany)</td>
			<td>233781 ALDRICH</td>
			<td>Clevage Mixture reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile (for UPLC/LCMS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich Laborchemikalien GmbH</td>
			<td>34967-1L</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile (for HPLC)</td>
			<td>VWR International Ltd, England</td>
			<td>83639.320</td>
			<td>Solvent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diethylether</td>
			<td>VWR International Ltd, England</td>
			<td>23811.326</td>
			<td>Solvent for peptide precipitation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dithiotritol (DTT)</td>
			<td>VWR International Ltd, England</td>
			<td>0281-25G</td>
			<td>Clevage Mixture reagent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TentaGel S RAM Fmoc rink amide resin</td>
			<td>Rapp Polymere GmbH (Tuebingen, Germany)</td>
			<td>S30023</td>
			<td>Solid phase for SPPS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peptide synthesis 5 ml syringes with included filters</td>
			<td>Intavis AG (Cologne, Germany)</td>
			<td>34.274</td>
			<td>Reaction tube for SPPS and for clevage from the Solid Phase</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polytetrafluoroethylene (PTFE) filter</td>
			<td>Sartorius Stedtim (Aubagne, France)</td>
			<td>11806-50-N</td>
			<td>Filteration of precipitated peptides</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyvinylidenefluoride (PVDF) syringe filter</td>
			<td>Carl Roth GmbH + Co. KG Karlsruhe</td>
			<td>KC78.1</td>
			<td>Pre-filteration for HPLC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peptide Synthesizer</td>
			<td>Intavis, Cologne, Germany</td>
			<td>ResPep SL</td>
			<td>Automated solid-phase peptide synthesizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water Alliance HPLC</td>
			<td>Waters, Milford Massachusetts, USA</td>
			<td>Waters 2998, Waters e2695</td>
			<td>Semi-preparative reverse-phase high pressure liquid chromatography (HPLC)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PolymerX, bead size 10&#956;m, 250x10 mm</td>
			<td>Phenomenex Ltd. Germany</td>
			<td>00G-4328-N0</td>
			<td>Porous polystyrene divinylbenzene HPLC column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Milli-Q Advantage A10, with a Milli-Q filter</td>
			<td>EMD Millipore Corporation, Billerica, MA, USA</td>
			<td>LCPAK0001</td>
			<td>Water purification system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filtration Unit</td>
			<td>Sartorius Stedtim (Aubagne, France)</td>
			<td>16307</td>
			<td>Filtration unit for peptide precipitation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UPLC Aquity with UV Detector</td>
			<td>Waters, Milford Massachusetts, USA</td>
			<td>M09UPA 664M</td>
			<td>Analytical reverse phase ultra HPLC for LC-MS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACQUITY UPLC BEH C18, bead size 1.7 &#956;m, 50x2.1 mm</td>
			<td>Waters, Milford Massachusetts, USA</td>
			<td>186002350</td>
			<td>Analytical C18 column</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACQUITY TQ Detector</td>
			<td>Waters, Milford Massachusetts, USA</td>
			<td>QBB908</td>
			<td>Electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CHRIST ALPHA 2-4 LD plus + vacuubrand RZ6</td>
			<td>Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH, Germany</td>
			<td>16706, 101542</td>
			<td>Lyophilizer with vaccum pump</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paradigm plate reader</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MESAB (ethyl-m-aminobenzoate methanesulphonate)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A5040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dishes</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>821.472</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate-buffered saline</td>
			<td>Life Technologies, GIBCO</td>
			<td>10010-056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle</td>
			<td>Becton-Dickinson</td>
			<td>305178</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting microscope</td>
			<td>Olympus, Leica, Zeiss</td>
			<td>Varies with the manufacturer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont Tweezers</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501985</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gillies Dissecting Forceps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501265</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass injection capillaries</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>TWF10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PicoNozzle</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>5430-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pneumatic PicoPump</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>SYS-PV820</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ring illuminator; Ring Light Guide</td>
			<td>Parkland Scientific</td>
			<td>ILL-RLG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat</td>
			<td>Leica</td>
			<td>CM1950</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

modeling amyloid-&#946;42 toxicity and neurodegeneration in adult zebrafish brain

Alzheimer hastalığı (Ah) bir toksik amiloid-β42 hangi birikimi (Aβ42) peptidler açar sinaptik bozulma, iltihap, nöronal ölüm nörodejeneratif hastalık zayıflatıcı, açıkları öğrenme 's. İnsanlar reklam durumunda kayıp nöronlar kısmen sinir kök/progenitor hücreler (NSPCs) ve düşük neurogenesis Engelli proliferatif kapasitesi nedeniyle yeniden olamaz. Bu nedenle, verimli rejeneratif terapiler de yayılması geliştirmek gerekir ve Nörojenik NSPCs. Zebra balığı (Danio rerio) kapasitesini rejeneratif bir organizmadır ve temel moleküler programlar hangi ile biz tasarım olabilir öğrenebilirsiniz Reklam mücadele için tedavi yaklaşımları. Bu nedenle, Zebra balığı bir reklam gibi modelinde nesil gerekliydi. Bizim metodoloji kullanarak, biz Aβ42 peptid sentetik türevleri doku delici kabiliyetine sahip yetişkin Zebra balığı beynine tanıtmak ve hastalık patoloji ve rejeneratif yanıt analiz. Mevcut yöntemler veya hayvan modelleri üzerinde o Zebra balığı nasıl omurgalı bir beyin doğal olarak yeniden ve böylece insan nörodejeneratif hastalıklar daha iyi endojen NSPCs hedefleyerek tedavisi için bize yardımcı bize öğretebilir avantajdır. Bu nedenle, Yetişkin Zebra balığı beyinde kurulan amiloid-toksisite modeli Nörobilim ve klinik tıp alanında araştırma için yeni yollar açılabilir. Ayrıca, bu yöntem basit yürütülmesi için maliyet-etkin ve verimli deneysel değerlendirme sağlar. Bu el yazması sentezi ve Aβ42 peptidler kod Zebra balığı beyin içine ekleme açıklar.

HPLC sentezlenmiş peptid arındırmak için kullanılan ve kütle spektrometresi arıtılmış amiloid β peptidler karakterize etmek için kullanılmıştır. HPLC sütun Aβ peptidler ayrılması geliştirmek için 50 ° C sıcak olduğu ve bütün fraksiyonları toplanmıştır. Doğru sentezlenmiş peptid tanımlamak için kütle spektroskopisi analiz tüm bölümler için gerçekleştirildi. UPLC Kromatografik bileşik saflığı gösterir. UPLC (Yani, gerekli amiloid Beta ...

Watch this Scientific Journal Video about Modeling Amyloid-ÃŽÂ²42 Toxicity and Neurodegeneration in Adult Zebrafish Brain at JoVE.com

Modeling Amyloid-ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²42 Toxicity and Neurodegeneration in Adult Zebrafish Brain

Amiloid β42 toksisite ve ateş yetişkin Zebra balığı beyinde modelleme

Bu iletişim kuralı sentezi, karakterizasyonu ve monomeric amiloid-β42 peptidler amiloid toksisite histolojik analizler ve tespiti takip bir Alzheimer hastalığı modeli kurmak için yetişkin Zebra balığı üretme için enjeksiyon açıklar toplamalardan.

Alzheimer's disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease in which accumulation of toxic amyloid-&#946;42 (A&#946;42) peptides leads to ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Modeling Amyloid-&#946;42 Toxicity and Neurodegeneration in Adult Zebrafish Brain

In vivo Laser Axotomy in C. elegans

In vivo Laser Axotomy in C. elegans

C in vivo Lazer Axotomy elegans

Neurons communicate with other cells via axons and dendrites, slender membrane extensions that contain pre- or post-synaptic specializations. If a neuron ...

Micromanipulation of Gene Expression in the Adult Zebrafish Brain Using Cerebroventricular Microinjection of Morpholino Oligonucleotides

Morfolino Oligonükleotidler bir Cerebroventricular Mikroenjeksiyon kullanarak Yetişkin Zebra balığı Beyin Gen İfade Mikromanipülasyon

Manipulation of gene expression in tissues is  required to perform functional studies. In this paper, we demonstrate the  cerebroventricular ...

Electrophysiological Recording in the Brain of Intact Adult Zebrafish

Sağlam Yetişkin Zebra balığı Beyin Elektrofizyolojik Kayıt

Previously, electrophysiological studies in adult zebrafish have been limited to slice preparations or to eye cup preparations and electrorentinogram ...

Stab Wound Injury of the Zebrafish Adult Telencephalon: A Method to Investigate Vertebrate Brain Neurogenesis and Regeneration

Zebra balığı Yetişkin telencephalon stab Yara Yaralanma: Omurgalı Beyin nöron ve Rejenerasyon Soruşturma Bir Yöntem

Adult zebrafish have an amazing capacity to regenerate their central nervous system after injury. To investigate the cellular response and the molecular ...

Anatomically Inspired Three-dimensional Micro-tissue Engineered Neural Networks for Nervous System Reconstruction, Modulation, and Modeling

Sinir Sistemi Yeniden Yapılanma, Modülasyon ve Modelleme için Anatomik olarak İlham Almış Üç Boyutlu Mikro-Dokulu Mühendisli Sinir Ağları

Functional recovery rarely occurs&#160;following injury or disease-induced degeneration within the central nervous system (CNS)&#160;due to the inhibitory ...

An Alternative Approach to Study Primary Events in Neurodegeneration Using Ex Vivo Rat Brain Slices

An Alternative Approach to Study Primary Events in Neurodegeneration Using Ex Vivo Rat Brain Slices

Ateş Ex Vivo sıçan beyin dilimleri kullanarak birincil olayları incelemek için alternatif bir yaklaşım

Despite&#160;numerous studies that attempt to develop reliable animal models&#160;which reflecting the primary processes underlying neurodegeneration, ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

Erişkin Serebellar Dilimlerde Uzun Süreli Depresyon İndüksiyonunun Değerlendirilmesi

Synaptic plasticity provides a mechanism for learning and memory. For cerebellar motor learning, long-term depression (LTD) of synaptic transmissions from ...

Visualizing Synaptic Degeneration in Adult Drosophila in Association with Neurodegeneration

Visualizing Synaptic Degeneration in Adult Drosophila in Association with Neurodegeneration

Nörodejenerasyon ile Birlikte Erişkin Drosophila'da Sinaptik Dejenerasyonun Görselleştirilmesi

Drosophila serves as a useful model for assessing synaptic structure and function associated with neurodegenerative diseases. While much work has focused ...

A Scalable Model to Study the Effects of Blunt-Force Injury in Adult Zebrafish

Yetişkin Zebra Balıklarında Künt Kuvvet Yaralanmasının Etkilerini Incelemek İçin Ölçeklenebilir Bir Model

Blunt-force traumatic brain injuries (TBI) are the most common form of head trauma, which spans a range of severities and results in complex and ...

Shuttle Box Assay as an Associative Learning Tool for Cognitive Assessment in Learning and Memory Studies using Adult Zebrafish

Yetişkin Zebra Balığı Kullanarak Öğrenme ve Bellek Çalışmalarında Bilişsel Değerlendirme için İlişkisel Bir Öğrenme Aracı Olarak Mekik Kutusu Tahlil

Cognitive deficits, including impaired learning and memory, are a primary symptom of various developmental and age-related neurodegenerative diseases and ...