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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Vogliamo riconoscere le lotte di tutti coloro che hanno il morbo di Parkinson e la forza e la resilienza che mostrano ogni giorno, in particolare l'amato padre di KSC, Mark Steece. Il lavoro qui rappresentato è stato sostenuto dal National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NS090107, NS110398) e dal Parkinson Disease Foundation International Research Grant Program, ora Parkinson Foundation. Vorremmo anche ringraziare Molly VanderWerp per la sua eccellente assistenza editoriale.

Gli animali qui presentati sono stati mantenuti e trattati nel rispetto delle linee guida istituzionali. Tutte le procedure per gli animali sono state approvate dal Michigan State University Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) in conformità con le normative federali e statali.
1. Conferma senza farmaci dello stato della lesione 6-OHDA
<ol><li>Prova di sospensione della coda posturale 11,12,13</s...

Qui sono presentati i dettagli per l'induzione riproducibile e la valutazione dei LIT in un modello di ratto parkinsoniano a seguito di lesione unilaterale 6-OHDA del sistema DA nigrostriatale. Mentre una volta si pensava che i roditori non sviluppassero LID e che l'asimmetria rotazionale potesse essere l'analogo di LID nei ratti31, i modelli di ratti e topi sono stati caratterizzati negli ultimi due decenni e sono uno strumento ben accettato per la ricerca LID 15,32,33,34....

Sebbene siano passati più di 50 anni da quando la levodopa (L-DOPA) è stata introdotta per la prima volta come trattamento per gli individui con PD 1,2, rimane notevolmente la terapia più efficace per i sintomi motori parkinsoniani. I sintomi motori clinici associati al PD derivano dalla perdita di neuroni della dopamina (DA) nella substantia nigra (SN) pars compacta, con conseguente drastica diminuzione della dopamina disponibile nello striato. La L-DOPA ripristina efficacemente i livelli di DA striatale, con conseguente beneficio motorio all'inizio della malattia 3,4. Inopportunamente, con il trattamento a lungo termine, la maggior parte degli individui con PD svilupperà discinesie indotte da L-DOPA (LID), tra cui corea, distonia e atetosi, che spesso hanno un impatto significativo sulle attività della vita quotidiana 5,6,7.
Mentre esistono diversi modelli comportamentali di LID nei roditori, le differenze nella modellazione e nella valutazione comportamentale dei LID hanno messo in discussione la riproducibilità dei risultati tra i laboratori e l'affidabilità di questi strumenti sperimentali per la ricerca pre-clinica sul PD. Sviluppato in associazione con uno specialista clinico di disturbi del movimento8, l'attuale protocollo è un metodo semplice per l'induzione e la valutazione della LID ed è appropriato per l'uso in un modello di RATto di PD che utilizza la lesione nigrale unilaterale indotta da 6-idrossidopamina (6-OHDA) 9,10. La scala di valutazione LID fornita qui include il punteggio sia per l'intensità che per la frequenza del comportamento discinetico in varie singole parti del corpo. Vengono inoltre fornite informazioni pertinenti riguardanti l'ottimizzazione del flusso di lavoro degli esperimenti e la cura e la gestione appropriate degli animali parkinsoniani e discinetici.

<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 levodopa (L-DOPA) rimane la terapia gold standard usata per trattare i sintomi motori del morbo di Parkinson (PD). Tuttavia, movimenti involontari indesiderati noti come discinesie indotte da L-DOPA (LID) si sviluppano con l'uso prolungato di questo precursore della dopamina. Si stima che l'incidenza di LID aumenti a circa il 90% degli individui con PD entro 10-15 anni dal trattamento. Comprendere i meccanismi di questa malattia e sviluppare trattamenti anti-discinesia sia nuovi che efficaci richiede una modellazione coerente e accurata per i test pre-clinici degli interventi terapeutici. Un metodo dettagliato per un'induzione affidabile e una valutazione completa dei LID a seguito di lesione nigrale indotta da 6-OHDA in un modello di RATto di PD è presentato qui. La valutazione LID affidabile nei ratti fornisce un potente strumento che può essere prontamente utilizzato in tutti i laboratori per testare terapie emergenti incentrate sulla riduzione o l'eliminazione di questo onere comune indotto dal trattamento per gli individui con PD.

I LLD nei ratti parkinsoniani possono manifestarsi come una serie di movimenti involontari anormali (AAM), inclusi comportamenti distonici, ipercinetici e stereotipati. I criteri di valutazione LID per tali comportamenti sono presentati qui per includere sia l'intensità (Tabella 1) che la frequenza (Tabella 2). Ciò fornisce un punteggio complessivo di gravità LID per ciascun ratto che riflette sia la qualità (intensità) che la quantità di tempo trascorso a impegnarsi (frequenza) in...

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

Questo articolo descrive i metodi per indurre e valutare le discinesie indotte da levodopa in un modello di ratto di malattia di Parkinson. Il protocollo offre informazioni dettagliate sull'intensità e la frequenza di una serie di comportamenti discinetici, sia distonici che ipercinetici, fornendo uno strumento affidabile per testare trattamenti mirati a questo bisogno medico insoddisfatto.

Induzione e valutazione delle discinesie indotte da levodopa in un modello di ratto della malattia di Parkinson

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

Il nostro protocollo fornisce un metodo dettagliato per un'induzione affidabile e una valutazione completa della discinesia indotta da levodopa in un modello di ratto della malattia di Parkinson. Il vantaggio principale della nostra scala di valutazione della discinesia è che consente di quantificare sia l'intensità di un dato movimento involontario anormale sia la quantità di tempo trascorso a mostrare quel comportamento. Modelli animali affidabili di discinesia indotta da levodopa sono fondamentali per realizzare l'obiettivo finale di trovare trattamenti efficaci per ridurre o eliminare l'effetto collaterale negli individui con malattia di Parkinson.Inizia la preparazione per l'esperimento pesando i ratti settimanalmente per calcolare la quantità di farmaco appropriata in base alle variazioni di peso. Fornire ai ratti prelibatezze nutrizionalmente complete e altamente appetibili. Il primo giorno di trattamento con L-DOPA, trasferire i ratti in un unico alloggio fornito con l'arricchimento approvato dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali.E mantenere i ratti nel singolo alloggiamento durante lo studio per evitare interferenze tra pari con le valutazioni comportamentali. Nei giorni di valutazione della discinesia, rimuovere le bottiglie d'acqua, i rack di cibo e l'arricchimento nella gabbia per evitare interferenze con le valutazioni comportamentali e posizionare le gabbie su una griglia di acciaio con un angolo di circa 45 gradi, quindi capovolgere le etichette di identificazione verso l'alto. Prima dell'iniezione di L-DOPA, aggiungere il volume appropriato di soluzione salina sterile alla miscela di L-DOPA e benserazide liofilizzata pre-pesata nel flaconcino ambrato e agitare bene per 10 secondi.Immediatamente dopo la preparazione, riempire il volume richiesto della miscela L-DOPA-Benserazide per ogni animale in singole siringhe montate con un ago calibro 26 ed etichettare ogni siringa con un'identificazione individuale dell'animale. Dopo aver portato la prima gabbia al banco di iniezione, rimuovere il ratto dalla sua gabbia per posizionarlo sulla superficie di iniezione. Usa la mano non dominante per trattenere la testa e le spalle del ratto con il palmo contro la superficie e scruffare la pelle sul retro sovrastante le scapole con il pollice e l'indice.Utilizzare la mano dominante per iniettare il volume di L-DOPA nello spazio sottocutaneo tra le dita, mantenendo l'ago parallelo al corpo per evitare l'iniezione intramuscolare. Dopo l'iniezione, sposta il topo nella gabbia. Quindi, impostare il timer per uno o due minuti e ripetere la procedura iniettando un ratto ogni uno o due minuti fino a quando tutti i ratti non vengono iniettati.Il giorno della valutazione, posizionare un timer accanto alla gabbia per osservare la discinesia indotta da levodopa o l'intensità del comportamento LID mentre si stima la frequenza di un determinato comportamento durante il periodo di valutazione. Valutare l'intensità e la frequenza dei movimenti di discinesia distonica e ipercinetica, tra cui l'insorgenza iniziale del comportamento LID, il comportamento di picco e la fase di declino al numero desiderato di punti temporali. Se si utilizzano intervalli di valutazione di un minuto, impostare un timer per un minuto per valutare il primo ratto e continuare la valutazione attraverso tutti i ratti a intervalli di un minuto.La valutazione LID per comportamenti involontari anormali nei ratti parkinsoniani è stata classificata per includere l'intensità e la frequenza dei comportamenti. Nei ratti sono stati osservati una serie di movimenti involontari anormali, tra cui comportamenti distonici, ipercinetici e stereotipati. L'analisi rappresentativa fornisce un esempio dei dati presentati come LID a dose di picco nell'intera sequenza temporale sperimentale e nello schema posologico.Il LID della dose di picco è stato definito come un momento in cui il punteggio LID medio del gruppo era il più alto. Inoltre, i dati di valutazione LID sono stati esaminati in ogni corso di valutazione giornaliero a diverse concentrazioni di L-DPOA con i gruppi combinati e tracciati come singoli animali. Il tessuto post-mortem proveniente da soggetti valutati comportamentalmente può essere utilizzato per esplorare i meccanismi molecolari associati alle discinesie indotte da levodopa e l'impatto degli interventi terapeutici su tali meccanismi molecolari.I modelli animali di discinesia indotta da levodopa sono stati utili per chiarire diversi meccanismi che si pensa siano alla base di questa malattia comportamentale. Tale comprensione ha portato alla valutazione preclinica e clinica di diversi obiettivi.

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