Name: induction and assessment of levodopa-induced dyskinesias in a rat model of parkinson's disease
Uploaded: 2021-10-14T14:30:00
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Nous voulons reconnaître les luttes de tous ceux qui souffrent de la maladie de Parkinson et la force et la résilience dont ils font preuve chaque jour, en particulier le père bien-aimé de KSC, Mark Steece. Les travaux représentés ici ont été soutenus par l’Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux (NS090107, NS110398) et le Programme international de subventions de recherche de la Fondation Parkinson, maintenant la Fondation Parkinson. Nous tenons également à remercier Molly VanderWerp pour son excellente assistance éditoriale.

Les animaux présentés ici ont été entretenus et manipulés conformément aux directives institutionnelles. Toutes les procédures animales ont été approuvées par le Michigan State University Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) conformément aux réglementations fédérales et étatiques.
1. Confirmation sans médicament de l’état de la lésion 6-OHDA
<ol><li>Test postural de suspension de la queue 11,12,13<sup clas...

Voici les détails de l’induction et de l’évaluation reproductibles des LID dans un modèle de rat parkinsonien après une lésion unilatérale 6-OHDA du système DA nigrostriatal. Alors qu’on pensait autrefois que les rongeurs ne développaient pas de LID et que l’asymétrie rotationnelle pouvait être l’analogue de lid chez les rats31, des modèles de rats et de souris ont été caractérisés au cours des deux dernières décennies et sont un outil bien accepté pour la recherche LID...

Bien que plus de 50 ans se soient écoulés depuis l’introduction de la lévodopa (L-DOPA) comme traitement pour les personnes atteintes de MP 1,2, elle reste remarquablement le traitement le plus efficace pour les symptômes moteurs parkinsoniens. Les symptômes moteurs cliniques associés à la MP proviennent de la perte de neurones dopaminergiques (DA) dans la substantia nigra (SN) pars compacta, entraînant une diminution spectaculaire de la dopamine disponible dans le striatum. La L-DOPA restaure efficacement les niveaux de DA striatal, ce qui entraîne un bénéfice moteur précoce dans la maladie 3,4. De manière inopportune, avec un traitement à long terme, la plupart des personnes atteintes de MP développeront des dyskinésies induites par la L-DOPA (LID), y compris la chorée, la dystonie et l’athétose, qui ont souvent un impact significatif sur les activités de la vie quotidienne 5,6,7.
Bien qu’il existe plusieurs modèles comportementaux de LID chez les rongeurs, des différences dans la modélisation et l’évaluation comportementale des LID ont remis en question la reproductibilité des résultats entre les laboratoires ainsi que la fiabilité de ces outils expérimentaux pour la recherche préclinique sur la MP. Développé en association avec un spécialiste clinique des troubles du mouvement8, le protocole actuel est une méthode simple d’induction et d’évaluation de la LID et convient à une utilisation dans un modèle de MP chez le rat utilisant une lésion nnigrale unilatérale induite par la 6-hydroxydopamine (6-OHDA) 9,10. L’échelle d’évaluation LID fournie ici comprend la notation de l’intensité et de la fréquence du comportement dyskinétique dans diverses parties individuelles du corps. Des informations pertinentes concernant l’optimisation du flux de travail des expériences et les soins et manipulations appropriés des animaux parkinsoniens et dyskinétiques sont également fournies.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1376px;" width="1375">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">&#160;100 Minutes Digital Timer</td>
			<td style="width:193px;">Staples</td>
			<td style="width:182px;">1111764</td>
			<td style="width:559px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">&#160;Compass CX Compact Scale</td>
			<td style="width:193px;">Ohaus</td>
			<td style="width:182px;">30428202</td>
			<td style="width:559px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">5-(2-aminoethyl)-1,2,4-benzenetriol, monohydrobromide</td>
			<td style="width:193px;">Cayman Chemicals</td>
			<td style="width:182px;">25330</td>
			<td style="width:559px;">6-OHDA is a catecholaminergic neurotoxin that is used to induce dopaminergic lesions and parkinsonian symptoms in rodents.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">Allentown cages</td>
			<td style="width:193px;">Allentown, LLC</td>
			<td style="width:182px;">Rat900</td>
			<td style="width:559px;">Allentown cages provide the ability to view the rats from all sides.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">BD Allergist Trays with Permanently Attached Needle</td>
			<td style="width:193px;">BD</td>
			<td style="width:182px;">BD 305540</td>
			<td style="width:559px;">For subcutaneous L-DOPA injections</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:441px;">Benserazide hydrochloride</td>
			<td style="width:193px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:182px;">B7283</td>
			<td style="width:559px;">Benserazide is a peripheral decarboxylase inhibitor used with L-DOPA to to induce dyskinesia in rodent models of PD.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">Glass amber scintillation vials</td>
			<td style="width:193px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:182px;">B7921</td>
			<td style="width:559px;">Used for storage of L-DOPA/benserazide at -20 &#176;C until mixed with sterile saline.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">L-3,4-Dihydroxyphenylalanine methyl ester hydrochloride</td>
			<td style="width:193px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:182px;">D1507</td>
			<td style="width:559px;">L-3,4-Dihydroxyphenylalanine methyl ester is a precursor to&#160;L-DOPA that crosses the blood-brain barrierand use to treat parkinsonian symptoms in rodents.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">Paper Mate Sharpwriter Mechanical Pencils</td>
			<td style="width:193px;">Staples</td>
			<td style="width:182px;">107250</td>
			<td style="width:559px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">Rodent nutritionally complete enrichment treats</td>
			<td style="width:193px;">Bio-Serv</td>
			<td style="width:182px;">F05478</td>
			<td style="width:559px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">Round Ice Bucket with Lid, 2.5 L</td>
			<td style="width:193px;">Corning</td>
			<td style="width:182px;">432129</td>
			<td style="width:559px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">Standard Plastic Clipboard</td>
			<td style="width:193px;">Staples</td>
			<td style="width:182px;">1227770</td>
			<td style="width:559px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">Steel wired 6&#39; long movable shelving units</td>
			<td style="width:193px;">Uline</td>
			<td style="width:182px;">H9488</td>
			<td style="width:559px;">Width/Height can be adjusted to need/number of rats per experiment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:441px;">Sterile Saline 0.9%</td>
			<td style="width:193px;">Covidien/Argyle</td>
			<td style="width:182px;">1020</td>
			<td style="width:559px;">For mixing with L-DOPA/benserazide prior to subcutaneous injections.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction and assessment of levodopa-induced dyskinesias in a rat model of parkinson's disease

La lévodopa (L-DOPA) reste le traitement de référence utilisé pour traiter les symptômes moteurs de la maladie de Parkinson (MP). Cependant, des mouvements involontaires indésirables connus sous le nom de dyskinésies induites par la L-DOPA (LID) se développent avec l’utilisation prolongée de ce précurseur de la dopamine. On estime que l’incidence des MIA augmente à environ 90 % des personnes atteintes de MP dans les 10 à 15 ans suivant le traitement. Comprendre les mécanismes de cette maladie et développer des traitements anti-dyskinésie nouveaux et efficaces nécessite une modélisation cohérente et précise pour les essais précliniques d’interventions thérapeutiques. Une méthode détaillée pour une induction fiable et une évaluation complète des LID après une lésion nigrale induite par 6-OHDA dans un modèle de chez le rat est présentée ici. L’évaluation fiable de la LID chez le rat fournit un outil puissant qui peut être facilement utilisé dans tous les laboratoires pour tester les thérapies émergentes axées sur la réduction ou l’élimination de ce fardeau commun induit par le traitement pour les personnes atteintes de MP.

Les LID chez les rats parkinsoniens peuvent se manifester par une gamme de mouvements involontaires anormaux (AAM), y compris des comportements dystoniques, hyperkinétiques et stéréotypés. Les critères d’évaluation LID pour de tels comportements sont présentés ici pour inclure à la fois l’intensité (tableau 1) et la fréquence (tableau 2). Cela fournit un score global de gravité LID pour chaque rat qui reflète à la fois la qualité (intensité) et la quantité de temps p...

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Induction and Assessment of Levodopa-induced Dyskinesias in a Rat Model of Parkinson's Disease

Cet article décrit les méthodes pour induire et évaluer les dyskinésies induites par la lévodopa dans un modèle de rat de la maladie de Parkinson. Le protocole offre des informations détaillées concernant l’intensité et la fréquence d’une gamme de comportements dyskinétiques, à la fois dystoniques et hyperkinétiques, fournissant un outil fiable pour tester les traitements ciblant ce besoin médical non satisfait.

Induction et évaluation des dyskinésies induites par la lévodopa dans un modèle rat de la maladie de Parkinson

Levodopa (L-DOPA) remains the gold-standard therapy used to treat Parkinson&#39;s disease (PD) motor symptoms. However, unwanted involuntary movements ...

Notre protocole fournit une méthode détaillée pour une induction fiable et une évaluation complète de la dyskinésie induite par la lévodopa dans un modèle de la maladie de Parkinson chez le rat. Le principal avantage de notre échelle d’évaluation de la dyskinésie est qu’elle permet de quantifier à la fois l’intensité d’un mouvement involontaire anormal donné et le temps passé à présenter ce comportement. Des modèles animaux fiables de dyskinésie induite par la lévodopa sont essentiels pour atteindre l’objectif final de trouver des traitements efficaces pour réduire ou éliminer les effets secondaires chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson.Commencez la préparation de l’expérience en pesant les rats chaque semaine pour calculer la quantité de médicament appropriée en fonction des changements de poids. Fournissez aux rats des friandises nutritionnellement complètes et très appétissantes. Le premier jour du traitement par la L-DOPA, transférer les rats dans un seul logement fourni avec un enrichissement approuvé par le Comité de soins et d’utilisation des animaux de l’établissement.Et maintenez les rats dans le boîtier unique tout au long de l’étude pour éviter l’interférence des pairs avec les évaluations comportementales. Les jours d’évaluation de la dyskinésie, retirez les bouteilles d’eau, les supports de nourriture et l’enrichissement dans la cage pour éviter toute interférence avec les évaluations comportementales, et placez les cages sur un support en fil d’acier à un angle d’environ 45 degrés, puis retournez les étiquettes d’identification vers le haut. Avant l’injection de L-DOPA, ajouter le volume approprié de solution saline stérile au mélange de L-DOPA lyophilisé et de bensérazide pré-pesé dans le flacon ambré et bien agiter pendant 10 secondes.Immédiatement après la préparation, remplissez le volume requis du mélange L-DOPA-Benserazide pour chaque animal dans des seringues individuelles montées avec une aiguille de calibre 26 et étiquetez chaque seringue avec une identification individuelle de l’animal. Après avoir amené la première cage au banc d’injection, retirez le rat de sa cage pour le placer sur la surface d’injection. Utilisez la main non dominante pour retenir la tête et les épaules du rat avec la paume contre la surface et frotter la peau sur le dos recouvrant les omoplates avec le pouce et l’index.Utilisez la main dominante pour injecter du volume de L-DOPA dans l’espace sous-cutané entre les doigts, en gardant l’aiguille parallèle au corps pour éviter l’injection intramusculaire. Après l’injection, déplacez le rat dans la cage. Ensuite, réglez la minuterie pendant une à deux minutes et répétez la procédure en injectant un rat toutes les une à deux minutes jusqu’à ce que tous les rats soient injectés.Le jour de l’évaluation, placez une minuterie à côté de la cage pour observer la dyskinésie induite par la lévodopa ou l’intensité du comportement LID tout en estimant la fréquence d’un comportement donné pendant la période d’évaluation. Évaluez l’intensité et la fréquence des mouvements de dyskinésie dystonique et hyperkinétique, y compris l’apparition initiale du comportement LID, le comportement maximal et la phase de déclin au nombre de points temporels souhaités. Si vous utilisez des intervalles d’évaluation d’une minute, réglez une minuterie pendant une minute pour évaluer le premier rat et continuez l’évaluation à travers tous les rats à des intervalles d’une minute.L’évaluation LID pour les comportements involontaires anormaux chez les rats parkinsoniens a été classée pour inclure l’intensité et la fréquence des comportements. Une gamme de mouvements involontaires anormaux, y compris des comportements dystoniques, hyperkinétiques et stéréotypés ont été observés chez le rat. L’analyse représentative fournit un exemple des données présentées sous forme de DOSE de pointe LID sur l’ensemble de la chronologie expérimentale et du calendrier posologique.La dose maximale lid a été définie comme un moment où le score LID moyen du groupe était le plus élevé. De plus, les données d’évaluation lid ont été examinées au cours de chaque cycle de temps d’évaluation quotidien à différentes concentrations de L-DPOA avec les groupes combinés et tracés en tant qu’animaux individuels. Le tissu post-mortem de sujets évalués comportementalement peut être utilisé pour explorer les mécanismes moléculaires associés aux dyskinésies induites par la lévodopa et l’impact des interventions thérapeutiques sur ces mécanismes moléculaires.Des modèles animaux de dyskinésie induite par la lévodopa ont été utiles pour élucider plusieurs mécanismes censés sous-tendre cette maladie comportementale. Cette compréhension a conduit à l’évaluation préclinique et clinique de plusieurs cibles.

Research

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Neuroscience

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