Name: induction and assessment of levodopa-induced dyskinesias in a rat model of parkinson's disease
Uploaded: 2021-10-14T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Induction and Assessment of Levodopa-induced Dyskinesias in a Rat Model of Parkinson's Disease at JoVE.com

Мы хотим отметить борьбу всех людей с болезнью Паркинсона, а также силу и стойкость, которые они демонстрируют каждый день, особенно любимого отца KSC, Марка Стиса. Представленная здесь работа была поддержана Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта (NS090107, NS110398) и Международной программой исследовательских грантов Фонда болезни Паркинсона, ныне ФондОм Паркинсона. Мы также хотели бы поблагодарить Молли ВандерВерп за ее отличную редакционную помощь.

Животные, представленные здесь, содержались и обрабатывались в соответствии с институциональными руководящими принципами. Все процедуры для животных были одобрены Комитетом по институциональному уходу и использованию животных Мичиганского государственного университета (IACUC) в соот...

Здесь представлены подробные сведения о воспроизводимой индукции и рейтинге LID в модели крысы-паркинсониста после одностороннего поражения 6-OHDA нигростриатальной системы DA. Хотя когда-то считалось, что у грызунов не развивается LID и что ротационная асимметрия может быть аналогом LID у к?...

Хотя прошло более 50 лет с тех пор, как леводопа (L-DOPA) была впервые введена в качестве лечения для людей с БП 1,2, она удивительно остается наиболее эффективной терапией двигательных симптомов паркинсонизма. Клинические двигательные симптомы, связанные с БП, связаны с потерей дофаминовых (DA) нейронов в черной субстанции (SN) pars compacta, что приводит к резкому снижению доступного дофамина в полосатом теле. L-DOPA эффективно восстанавливает стриатальный уровень DA, что приводит к двигательной пользе на ранних стадиях заболевания 3,4. Некстати, при длительном лечении у большинства людей с БП развиваются дискинезии, вызванные L-DOPA (LID), включая хорею, дистонию и атетоз, которые часто значительно влияют на повседневную деятельность 5,6,7.
Хотя существует несколько поведенческих моделей LID у грызунов, различия в моделировании и поведенческой оценке LID поставили под сомнение воспроизводимость результатов между лабораториями, а также надежность этих экспериментальных инструментов для доклинических исследований БП. Разработанный совместно со специалистом по клиническим двигательным расстройствам8, текущий протокол является простым методом индукции и рейтинга LID и подходит для использования в крысиной модели БП с использованием 6-гидроксидотамина (6-OHDA), индуцированного односторонним нигральным поражением 9,10. Шкала оценки LID, представленная здесь, включает оценку как интенсивности, так и частоты дискинетического поведения в различных отдельных частях тела. Также предоставляется соответствующая информация об оптимизации рабочего процесса экспериментов и надлежащем уходе и обращении с паркинсоническими и дискинетическими животными.

<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

Леводопа (L-DOPA) остается золотым стандартом терапии, используемой для лечения двигательных симптомов болезни Паркинсона (БП). Однако нежелательные непроизвольные движения, известные как L-DOPA-индуцированные дискинезии (LIDs), развиваются при длительном использовании этого предшественника дофамина. По оценкам, заболеваемость LID возрастает примерно до 90% людей с БП в течение 10-15 лет лечения. Понимание механизмов этого заболевания и разработка как новых, так и эффективных методов лечения антидискинезии требует последовательного и точного моделирования для доклинического тестирования терапевтических вмешательств. Здесь представлен подробный метод надежной индукции и всесторонней оценки ЛИД после 6-OHDA-индуцированного нигрального поражения на крысиной модели БП. Надежная оценка LID на крысах обеспечивает мощный инструмент, который может быть легко использован в лабораториях для тестирования новых методов лечения, ориентированных на снижение или устранение этого общего бремени, вызванного лечением, для людей с БП.

ЛИДы у паркинсонических крыс могут проявляться в виде ряда аномальных непроизвольных движений (ИМ), включая дистоническое, гиперкинетическое и стереотипное поведение. Критерии оценки LID для такого поведения представлены здесь, чтобы включить как интенсивность (таблица 1), так ...

Watch this Scientific Journal Video about Induction and Assessment of Levodopa-induced Dyskinesias in a Rat Model of Parkinson's Disease at JoVE.com

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

В этой статье описываются методы индуцирования и оценки дискинезий, вызванных леводопой, на крысиной модели болезни Паркинсона. Протокол предлагает подробную информацию об интенсивности и частоте диапазона дискинетического поведения, как дистонического, так и гиперкинетического, обеспечивая надежный инструмент для тестирования методов лечения, направленных на эту неудовлетворенную медицинскую потребность.

Индукция и оценка дискинезий, вызванных леводопой, в крысиной модели болезни Паркинсона

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

Наш протокол предоставляет подробный метод для надежной индукции и всесторонней оценки дискинезии, вызванной леводопой, на крысиной модели болезни Паркинсона. Основным преимуществом нашей шкалы оценки дискинезии является то, что она позволяет количественно оценить как интенсивность данного аномального непроизвольного движения, так и количество времени, затраченного на проявление этого поведения. Надежные животные модели дискинезии, вызванной леводопой, имеют решающее значение для реализации конечной цели поиска эффективных методов лечения для уменьшения или устранения побочного эффекта у людей с болезнью Паркинсона.Начните подготовку к эксперименту, взвешивая крыс еженедельно, чтобы рассчитать соответствующее количество препарата на основе изменений веса. Обеспечьте крыс питательными и очень вкусными лакомствами. В первый день лечения L-DOPA переведите крыс в одно помещение, снабженное институциональным обогащением Комитета по уходу и использованию животных.И держите крыс в одном доме на протяжении всего исследования, чтобы избежать вмешательства сверстников в поведенческие оценки. В дни оценки дискинезии удалите бутылки с водой, стойки для еды и обогащение в клетке, чтобы избежать вмешательства в поведенческие оценки, и поместите клетки на стальную проволочную стойку под углом примерно 45 градусов, а затем переверните идентификационные бирки вверх. Перед инъекцией L-DOPA добавьте соответствующий объем стерильного физиологического раствора в предварительно взвешенную смесь L-DOPA и бенсеразида во флаконе с янтарным и хорошо встряхните в течение 10 секунд.Сразу после приготовления заполните необходимый объем смеси L-DOPA-Benserazide для каждого животного отдельными шприцами, установленными иглой 26 калибра, и пометьте каждый шприц индивидуальной идентификацией животных. После того, как вы принесете первую клетку на инъекционную скамью, выньте крысу из клетки, чтобы поместить ее на поверхность инъекции. Используйте недоминирующую руку, чтобы удерживать голову и плечи крысы ладонью о поверхность и сжимать кожу на спине, перекрывающей лопатки большим и указательным пальцами.Используйте доминирующую руку для введения объема L-DOPA в подкожное пространство между пальцами, удерживая иглу параллельно телу, чтобы избежать внутримышечной инъекции. После инъекции переместите крысу в клетку. Затем установите таймер на одну-две минуты и повторяйте процедуру инъекции одной крысы каждые одну-две минуты, пока все крысы не будут введены.В день рейтинга расположите таймер рядом с клеткой, чтобы наблюдать за дискинезией, вызванной леводопой, или интенсивностью поведения LID, оценивая частоту любого данного поведения в течение рейтингового периода. Оцените интенсивность и частоту движений дистонической и гиперкинетической дискинезии, включая начальное начало поведения LID, пиковое поведение и фазу снижения в желаемом количестве временных точек. Если вы используете одноминутные интервалы оценки, установите таймер на одну минуту, чтобы оценить первую крысу и продолжить рейтинг через всех крыс с интервалом в одну минуту.Рейтинг LID для аномального непроизвольного поведения у крыс с болезнью Паркинсона был классифицирован так, чтобы включать интенсивность и частоту поведения. У крыс наблюдался ряд аномальных непроизвольных движений, включая дистоническое, гиперкинетическое и стереотипное поведение. Репрезентативный анализ дает пример данных, представленных в виде пиковой дозы LID за весь экспериментальный график и график дозирования.Пиковая доза LID была определена как время, когда средний балл LID в группе был наибольшим. Кроме того, данные рейтинга LID были изучены в течение каждого ежедневного курса рейтингового времени при различных концентрациях L-DPOA с группами, объединенными и построенными как отдельные животные. Посмертная ткань поведенчески оцененных субъектов может быть использована для изучения молекулярных механизмов, связанных с дискинезиями, вызванными леводопой, и влияния терапевтических вмешательств на такие молекулярные механизмы.Животные модели дискинезии, вызванной леводопой, были полезны для выяснения нескольких механизмов, которые, как считается, лежат в основе этого поведенческого заболевания. Такое понимание привело к доклинической и клинической оценке нескольких целей.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila

Methods to Characterize Spontaneous and Startle-induced Locomotion in a Rotenone-induced Parkinson's Disease Model of Drosophila

Методы для характеристики Спонтанное и Впечатлите вызванной Locomotion в Ротенон вызванной болезнью Паркинсона модели<em&gt; Drosophila</em

Parkinson&#8217;s disease is a neurodegenerative disorder that results from the degeneration of dopaminergic neurons in the central nervous system, ...

Assessment of Blood-brain Barrier Permeability by Intravenous Infusion of FITC-labeled Albumin in a Mouse Model of Neurodegenerative Disease

Оценка проницаемости гематоэнцефалического барьера путем внутривенного вливания FITC-меченых альбумина в мышиной модели нейродегенеративные заболевания

Disruption of blood-brain barrier (BBB) integrity is a common feature for different neurological and neurodegenerative diseases. Although the interplay ...

An In Vivo Assessment of Blood-Brain Barrier Disruption in a Rat Model of Ischemic Stroke

An In Vivo Assessment of Blood-Brain Barrier Disruption in a Rat Model of Ischemic Stroke

В естественных условиях оценки разрушения гематоэнцефалический барьер в мышиной модели ишемического инсульта

Ischemic stroke leads to vasogenic cerebral edema and subsequent primary brain injury, which is mediated through destruction of the blood-brain barrier ...

Generation of Alpha-Synuclein Preformed Fibrils from Monomers and Use In Vivo

Поколение альфа-нуклеин предварительно сформированные фибриллы из мономеров и использовать в естественных условиях

Use of the in vivo alpha-synuclein preformed fibril (&#945;-syn PFF) model of synucleinopathy is gaining popularity among researchers aiming to model ...

Assessment of Long-term Depression Induction in Adult Cerebellar Slices

Оценка долгосрочной депрессии индукции в взрослых церебеллярной ломтики

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

Applying the RatWalker System for Gait Analysis in a Genetic Rat Model of Parkinson's Disease

Применение системы RatWalker для анализа походки в генетической крысиной модели болезни Паркинсона

Parkinson's disease (PD) is a progressive neurodegenerative disorder caused by the loss of dopaminergic (DA) neurons in the substantia nigra pars ...

Semi-Quantitative Determination of Dopaminergic Neuron Density in the Substantia Nigra of Rodent Models using Automated Image Analysis

Полу количественное определение плотности дофаминергических нейронов в Чернии субстанции моделей грызунов с использованием автоматизированного анализа изображений

Estimation of the number of dopaminergic neurons in the substantia nigra is a key method in pre-clinical Parkinson's disease research. Currently, unbiased ...

A Rat Model of EcoHIV Brain Infection

Крысиная модель инфекции мозга EcoHIV

It has been well studied that the EcoHIV infected mouse model is of significant utility in investigating HIV associated neurological complications. ...

The 6-hydroxydopamine Rat Model of Parkinson's Disease

6-гидроксидофаминовая крысиная модель болезни Паркинсона

Motor symptoms of Parkinson's disease (PD)-bradykinesia, akinesia, and tremor at rest-are consequences of the neurodegeneration of dopaminergic neurons in ...