RU2532525C2 - Exogenic-induced animal model of alzheimer disease - Google Patents
Exogenic-induced animal model of alzheimer disease Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532525C2 RU2532525C2 RU2012153077/14A RU2012153077A RU2532525C2 RU 2532525 C2 RU2532525 C2 RU 2532525C2 RU 2012153077/14 A RU2012153077/14 A RU 2012153077/14A RU 2012153077 A RU2012153077 A RU 2012153077A RU 2532525 C2 RU2532525 C2 RU 2532525C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amyloid
- beta
- alzheimer
- aspartic acid
- disease
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретение.The technical field to which the invention relates.
Изобретение относится к способу создания модели болезни Альцгеймера, отличающемуся тем, что церебральный амилоидоз у экспериментальных животных вызывается введением в их организм синтетических аналогов изомеризованного по аминокислотному остатку аспарагиновой кислоты в положении 7 человеческого бета-амилоида и/или его фрагментов, включающих остаток изомеризованной аспарагиновой кислоты в положении 7.The invention relates to a method for creating a model of Alzheimer's disease, characterized in that cerebral amyloidosis in experimental animals is caused by the introduction into their body of synthetic analogues of aspartic acid isomerized by the amino acid residue at position 7 of human amyloid beta and / or its fragments, including the isomerized aspartic acid residue in position 7.
Уровень техникиState of the art
Болезнь Альцгеймера (БА) является смертельной нейродегенеративной патологией, клиническое протекание которой сопровождается неуклонным упадком психомоторных функций пациента на протяжении длительного периода (1). В России число таких больных составляет около полутора миллионов человек (2). Лекарственных средств, способных остановить течение данной патологии, в настоящее время не существует нигде в мире, однако их поиску придается колоссальное значение во всех развитых странах, где с ростом числа лиц пожилого возраста увеличивается и число страдающих от болезни Альцгеймера.Alzheimer's disease (AD) is a fatal neurodegenerative pathology, the clinical course of which is accompanied by a steady decline in the patient's psychomotor functions over a long period (1). In Russia, the number of such patients is about one and a half million people (2). Medicines that can stop the course of this pathology currently do not exist anywhere in the world, but their search is given enormous importance in all developed countries, where the number of people suffering from Alzheimer's disease increases with an increase in the number of elderly people.
Характерным молекулярным процессом болезни Альцгеймера является конформационное превращение небольшого (39-43 аминокислотных остатка) белка, бета-амилоида (3). Этот белок является нормальным компонентом крови, где присутствует в виде мономера, однако образует олигомеры и надмолекулярные агрегаты (амилоидные бляшки) у пациентов с клинически диагностированной болезнью Альцгеймера (4). Согласно широко принятой амилоидной гипотезе, именно полимеризация бета-амилоида, которая приводит к церебральному амилоидозу, является ключевым событием, запускающим весь патогенный каскад болезни Альцгеймера (5).A characteristic molecular process of Alzheimer's disease is the conformational conversion of a small (39-43 amino acid residue) protein, amyloid beta (3). This protein is a normal component of the blood, where it is present in the form of a monomer, however, it forms oligomers and supramolecular aggregates (amyloid plaques) in patients with clinically diagnosed Alzheimer's disease (4). According to the widely accepted amyloid hypothesis, it is the polymerization of amyloid beta, which leads to cerebral amyloidosis, that is the key event that triggers the entire pathogenic cascade of Alzheimer's disease (5).
Церебральный амилоидоз представляет собой процесс образования плотных конгофильных амилоидных бляшек в специфических отделах головного мозга и является одним из важнейших нейроморфологических признаков болезни Альцгеймера (6). В настоящее время существует несколько животных моделей болезни Альцгеймера, основанных на использования трансгенных грызунов (мышей, крыс). В этих моделях церебральный амилоидоз обусловлен изменениями в геноме, которые приводят к повышенной экспрессии эндогенного человеческого бета-амилоида (Аβ) в крови (7-9). Мыши и крысы дикого типа в отличие от всех остальных млекопитающих имеют три замены в аминокислотной последовательности бета-амилоида и не подвержены болезни Альцгеймера. Введение синтетических аналогов Аβ в организм млекопитающих не вызывает у них развития церебрального амилоидоза и, соответственно, патогенеза БА. В то же время было показано, что интрацеребральные инъекции гомогенизированных амилоидных бляшек, выделенных из мозга пораженных болезнью Альцгеймера людей, приводили к развитию церебрального амилоидоза у подопытных животных (10-19). Эти данные дали основание считать, что главной движущей силой патогенеза БА является агрегирование эндогенного бета-амилоида под влиянием структурно и/или химически измененной изоформы бета-амилоида, которая содержится в экстрактах амилоидных бляшек (20-21). Тем не менее, несмотря на многочисленные исследования в течение более чем 20 лет ни одна научная группа в мире не смогла найти такую изоформу бета-амилоида. Соответственно, к моменту создания настоящего изобретения ничего не было известно о точной идентификации индуцирующего патологию болезни Альцгеймера агента и, тем более, никому не удавалось создать экзогенно-индуцированную животную модель болезни АльцгеймераCerebral amyloidosis is the formation of dense congophilic amyloid plaques in specific sections of the brain and is one of the most important neuromorphological signs of Alzheimer's disease (6). Currently, there are several animal models of Alzheimer's disease based on the use of transgenic rodents (mice, rats). In these models, cerebral amyloidosis is caused by changes in the genome that lead to increased expression of endogenous human beta-amyloid (Aβ) in the blood (7-9). Mice and rats of the wild type, unlike all other mammals, have three substitutions in the amino acid sequence of beta-amyloid and are not susceptible to Alzheimer's disease. The introduction of synthetic Aβ analogues into mammals does not cause them to develop cerebral amyloidosis and, accordingly, the pathogenesis of AD. At the same time, it was shown that intracerebral injections of homogenized amyloid plaques isolated from the brain of people affected by Alzheimer's disease led to the development of cerebral amyloidosis in experimental animals (10-19). These data suggested that the main driving force behind AD pathogenesis is the aggregation of endogenous amyloid beta under the influence of structurally and / or chemically altered amyloid beta isoform, which is contained in extracts of amyloid plaques (20-21). Nevertheless, despite numerous studies over more than 20 years, no scientific group in the world has been able to find such an isoform of amyloid beta. Accordingly, at the time of the creation of the present invention, nothing was known about the precise identification of an Alzheimer's disease-inducing agent, and moreover, no one was able to create an exogenously-induced animal model of Alzheimer's disease
В 2008 году авторами данного изобретения было показано, что изомеризация остатка аспарагиновой кислоты в положении 7 ведет к цинк-зависимой олигомеризации металл-связывающего домена бета-амилоида (22). Так как амилоидные бляшки содержат до 75% изомеризованного таким образом бета-амилоида и избыток ионов цинка, то нами - первыми и единственными в мире - было предположено, что именно цинковые комплексы этой изоформы бета-амилоида могут являться молекулярным агентом, вызывающим олигомеризацию и последующую агрегацию растворимых форм бета-амилоида, то есть тех самых процессов, которые абсолютным большинством исследователей считаются пусковыми механизмами патогенеза болезни Альцгеймера. Важно отметить, что в работе М. Meyer-Luehmann et al (14) и во всех остальных известных работах нашего времени способность предлагаемого нами агента вызывать церебральный амилоидоз не была проверена. Таким образом, к моменту создания настоящего изобретения никто не был в состоянии обосновано указать, какая изоформа бета-амилоида является инициатором возникновения церебрального амилоидоза, что безусловно указывает на совершенную неочевидность настоящего изобретения.In 2008, the authors of this invention showed that isomerization of the aspartic acid residue at position 7 leads to zinc-dependent oligomerization of the metal-binding domain of amyloid beta (22). Since amyloid plaques contain up to 75% of amyloid beta isomerized in this way and an excess of zinc ions, we, the first and only in the world, suggested that it is the zinc complexes of this beta amyloid isoform that can be the molecular agent causing oligomerization and subsequent aggregation soluble forms of beta-amyloid, that is, those same processes that the vast majority of researchers consider the triggers of the pathogenesis of Alzheimer's disease. It is important to note that in the work of M. Meyer-Luehmann et al (14) and in all other known works of our time, the ability of our agent to cause cerebral amyloidosis has not been tested. Thus, by the time the present invention was created, no one was able to justifiably indicate which isoform of beta-amyloid is the initiator of cerebral amyloidosis, which certainly indicates the complete non-obviousness of the present invention.
Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение состоит в экзогенном инициировании церебрального амилоидоза у млекопитающих, которые экспрессируют эндогенный человеческий бета-амилоид в физиологически обусловленных или же искусственно завышенных количествах. В качестве индуцирующего патологию болезни Альцгеймера агента в настоящем изобретении впервые в мире используются инъекции препаратов, содержащих в своем составе синтетические аналоги изомеризованного по аминокислотному остатку аспарагиновой кислоты в положении 7 человеческого бета-амилоида (изоАсп7-бета-амилоида) и/или его фрагментов, включающих остаток изомеризованной аспарагиновой кислоты в положении 7. Преимуществом таких экзогенно-индуцируемых моделей болезни Альцгеймера по сравнению с существующими в настоящее время конституциональными трансгенными моделями является возможность произвольного изменения скорости развития патологических процессов у подопытных животных в зависимости от целей конкретного исследования. Дополнительным преимуществом данного изобретения является возможность использования в качестве модели болезни Альцгеймера нетрасгенных животных, так как для специалистов в данной области совершенно очевидно, что если молекулярный агент вызывает церебральный амилоидоз у трансгенных мышей, экспрессирующих человеческий бета-амилоид, то этот же агент, а именно - препараты, содержащие в своем составе синтетические аналоги изомеризованного по остатку аспарагиновой кислоты в положении 7 человеческого бета-амилоида и/или его фрагментов, включающих остаток изомеризованной аспарагиновой кислоты в положении 7, - будет с неизбежностью вызывать церебральный амилоидоз у всех остальных млекопитающих, у которых человеческий бета-амилоид присутствует конституционально.The present invention consists in the exogenous initiation of cerebral amyloidosis in mammals that express endogenous human beta-amyloid in physiologically determined or artificially high amounts. In the present invention, for the first time in the world, injections of preparations containing synthetic analogues of aspartic acid isomerized by the amino acid residue of aspartic acid at position 7 of human beta-amyloid (isoAsp7-beta-amyloid) and / or its fragments, including the balance of isomerized aspartic acid at position 7. The advantage of such exogenously-induced models of Alzheimer's disease in comparison with currently existing constit tional transgenic models is the possibility to arbitrary change of the speed of pathological processes in experimental animals according to the specific objectives of the study. An additional advantage of this invention is the possibility of using non-asgenic animals as a model of Alzheimer's disease, as it is obvious for specialists in this field that if a molecular agent causes cerebral amyloidosis in transgenic mice expressing human amyloid beta, then this same agent, namely preparations containing synthetic analogs of isomerized aspartic acid residue at position 7 of human amyloid beta and / or its fragments, including yuchayuschih isomerized residue aspartic acid at position 7 - will inevitably cause cerebral amyloidosis all other mammals in which the human beta-amyloid present constitutionally.
Технический результат.The technical result.
Технический результат, достигаемый при использовании патентуемого изобретения, заключается в создании экзогенно-индуцируемой животной модели болезни Альцгеймера. Никаких прототипов данного изобретения не существует нигде в мире, так как лишь в рамках настоящего изобретения впервые показана роль препаратов, содержащих в своем составе синтетические аналоги изомеризованного по аминокислотному остатку аспарагиновой кислоты в положении 7 человеческого бета-амилоида и/или его фрагментов, включающих остаток изомеризованной аспарагиновой кислоты в положении 7, в качестве индуцирующих патологию болезни Альцгеймера экзогенно-вводимых агентов.The technical result achieved by using the patented invention is to create an exogenously-induced animal model of Alzheimer's disease. No prototypes of this invention exist anywhere in the world, since only within the framework of the present invention the role of preparations containing synthetic analogues of aspartic acid isomerized at the amino acid residue at position 7 of human amyloid beta and / or its fragments, including the isomerized residue, is shown for the first time. aspartic acid at position 7, as exogenously administered agents inducing the pathology of Alzheimer's disease.
Пример осуществления изобретения.An example embodiment of the invention.
Для создания экзогенно-индуцируемой модели болезни Альцгеймера нами была использована линия трансгенных мышей B6C3-Tg(APPswe,PSEN1dE9)85Dbo/J (JAX® GEMM® B6C3-Tg(APPswe,PSEN1dE9)85Dbo/J) без специфицированной патогенной микрофлоры. У мышей данной линии имеются следующие изменения в геноме (21):To create an exogenously inducible model of Alzheimer's disease, we used the line of transgenic mice B6C3-Tg (APPswe, PSEN1dE9) 85Dbo / J (JAX® GEMM® B6C3-Tg (APPswe, PSEN1dE9) 85Dbo / J) without a specific pathogenic microflora. The mice of this strain have the following changes in the genome (21):
- Человеческий ген, кодирующий мутированную форму («Шведский вариант», APPswe, K670N/M671L) Белка-предшественника бета-амилоида; эта форма вызывает наследственную болезнь Альцгеймера.- The human gene encoding the mutated form ("Swedish version", APPswe, K670N / M671L) Amyloid beta precursor protein; this form causes hereditary Alzheimer's disease.
- Человеческий ген, кодирующий мутированную форму (А246Е) Пресенелина 1; эта форма также вызывает наследственную болезнь Альцгеймера.- The human gene encoding the mutated form (A246E) of Presenelin 1; this form also causes hereditary Alzheimer's disease.
Оба гена находятся под управлением промотера мышиного прионного белка. Трансгенный продукт был введен в оплодотворенные яйцеклетки мышей линии C57BL/6JXC3HeJF2, успешная линия была выделена и размножена путем обратного скрещивания с мышами линии C57BL/6J на протяжении 14 поколений.Both genes are under the control of a mouse prion protein promoter. The transgenic product was introduced into the fertilized eggs of C57BL / 6JXC3HeJF2 mice; the successful line was isolated and propagated by crossbreeding with C57BL / 6J mice for 14 generations.
Мыши B6C3-Tg(APPswe,PSEN1dE9)85Dbo/J характеризуются нейропатологическими повреждениями, которые имеют близкое сходство с выявленными у пациентов с болезнью Альцгеймера (амилоидные бляшки, нейрофибриллярные клубки, гибель нейронов, психомоторные нарушения…) и являются коммерчески доступными.B6C3-Tg mice (APPswe, PSEN1dE9) 85Dbo / J are characterized by neuropathological lesions that closely resemble those found in patients with Alzheimer's disease (amyloid plaques, neurofibrillary tangles, neuronal death, psychomotor disturbances ...) and are commercially available.
На период экспериментов трансгенные мыши содержались в стерильных условиях (Пущино, филиал ИБОрХ РАН), Все работы с животными проводились с использованием индивидуальных средств защиты (технологическая одежда). Весь использованный в экспериментах расходный материал (шприцы, ампулы, марля, вата), а также трупы павших и эвтаназированных животных подвергались специализированному накоплению и дальнейшей утилизации на станции огневого уничтожения отходов ФИБХ РАН. Для накопления использованных игл применялся контейнер Шарпа. При проведении эксперимента использовались стандартные условия содержания животных в соответствии с Программой по уходу и содержанию животных в ПЛЖ, рассмотренной и одобренной Институтской Комиссией по контролю за содержанием и использованием лабораторных животных в июле 2009 года.For the period of the experiments, transgenic mice were kept in sterile conditions (Pushchino, a branch of the Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences). All work with animals was carried out using personal protective equipment (technological clothing). All consumables used in the experiments (syringes, ampoules, gauze, cotton wool), as well as the bodies of dead and euthanized animals, were subjected to specialized accumulation and further disposal at the fire waste disposal station of the FIBCH RAS. For the accumulation of used needles, a Sharpe container was used. During the experiment, the standard conditions for keeping animals were used in accordance with the Program for the care and maintenance of animals in the PJ, reviewed and approved by the Institute Commission for the Control of the Use and Use of Laboratory Animals in July 2009.
В качестве препаратов для инъекций использовались;As injectables were used;
- «А»: раствор бета-амилоида в воде (концентрация = 100 мкМ)- "A": a solution of beta-amyloid in water (concentration = 100 μm)
- «В»: Раствор изоАсп7-бега-амилоида в воде (концентрация = 100 мкМ)- “B”: Solution of isoAsp7-run-amyloid in water (concentration = 100 μM)
«Аβ42» (активный компонент препарата «А»): синтетический 42-членный пептид DAEFRHDSGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVIA. Аминокислотная последовательность данного пептида соответствует бета-амилоиду человека (Beta-amyloid protein 42, или Аβ42), который является фрагментом 672-713 Амилоидного прекурсорного протеина (Amyloid beta A4 protein, UniProtKB/Swiss-Prot P05067, A4_HUMAN). Средняя молекулярная масса: 4514 г/моль. «[isoD7]-Aβ42» (активный компонент препарата «В»): синтетический 42-членный пептид DAEFRH[isoD]SGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVIA. Этот пептид является [isoD7]-аналогом вещества «Аβ42». Средняя молекулярная масса: 4514 г/моль."Aβ42" (active component of the drug "A"): synthetic 42-membered peptide DAEFRHDSGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVIA. The amino acid sequence of this peptide corresponds to human beta-amyloid (Beta-amyloid protein 42, or Aβ42), which is a fragment 672-713 of the Amyloid precursor protein (Amyloid beta A4 protein, UniProtKB / Swiss-Prot P05067, A4_HUMAN). Average molecular weight: 4514 g / mol. "[IsoD7] -Aβ42" (active ingredient of the drug "B"): synthetic 42-membered peptide DAEFRH [isoD] SGYEVHHQKLVFFAEDVGSNKGAIIGLMVGGVVIA. This peptide is an [isoD7] analogue of the substance Aβ42. Average molecular weight: 4514 g / mol.
Все используемые вещества и препараты относится к малоопасным химическим веществам (4-й класс опасности).All substances and preparations used are low-hazardous chemicals (4th hazard class).
Учитывая, что средний объем крови у мыши равен 2 мл, а концентрация бета-амилоида в крови трансгенной альцгеймеровской мыши равна 200 нМ, то общее содержание циркулирующего бета-амилоида в этом животном составляет около 0.002·200·10-9=0.4 наномоль = 2000 нг (2 мкг). В соответствие с целью исследований количество вводимого препарата должна быть по меньшей мере в 25 раз выше количества нативного бета-амилоида и, соответственно, должно составлять 25*2000 нг = 50000 нг (50 мкг). Соответственно, концентрация изоформы бета-амилоида в 100 мкл вводимого раствора препарата может быть рассчитана из соотношения:Given that the average blood volume in a mouse is 2 ml, and the concentration of amyloid beta in the blood of a transgenic Alzheimer's mouse is 200 nM, the total circulating beta amyloid content in this animal is about 0.002 · 200 · 10-9 = 0.4 nanomol = 2000 ng (2 mcg). In accordance with the purpose of research, the amount of the drug administered should be at least 25 times higher than the amount of native amyloid beta and, accordingly, should be 25 * 2000 ng = 50,000 ng (50 μg). Accordingly, the concentration of isoform of beta-amyloid in 100 μl of the injected solution of the drug can be calculated from the ratio:
25·0.200 мкМ·2000 мкл = х мкМ·100 мкл,25 · 0.200 μm · 2000 μl = x μM · 100 μl,
и будет составлять 100 мкМ. При этом в 100 мкл вводимого препарата общее количество бета-амилоида составит 50 (пятьдесят) мкг, а в 200 мкл - 100 (сто) мкг.and will be 100 μM. Moreover, in 100 μl of the injected drug, the total amount of beta-amyloid will be 50 (fifty) μg, and in 200 μl - 100 (one hundred) μg.
Возраст животного к первой инъекции = 8-10 недель. Каждый препарат вводился раз в месяц внутривенно в ретроорбитальное венозное сплетение в объеме 200 мкл/гол, всего было проведено по 8 инъекций для каждого животного, последняя инъекция проводилась в возрасте 9 месяцев.The age of the animal to the first injection = 8-10 weeks. Each drug was injected once a month intravenously into the retroorbital venous plexus in a volume of 200 μl / goal, a total of 8 injections were performed for each animal, the last injection was performed at the age of 9 months.
Внутривенная инъекция в ретроорбитальное венозное сплетение у мышей разрешена для проведения в отсутствие анестезии. Для проведения данной процедуры мышь захватывают за кожу шеи большим и указательным пальцами, другими пальцами надежно удерживают за кожу спины и прижимают к сетке для содержания. Иглой шприца прокалывают конъюнктиву внутреннего угла глаза и проводят ее на глубину 1-2 мм за глазное яблоко, где находиться венозное сплетение. При правильном введении в иглу из ретроорбитального сплетения самотеком поступает кровь (при сомнении можно в шприце создать небольшое отрицательное давление). Убедившись в правильности местонахождения, медленно вводится испытуемый препарат. После инъекции стерильной марлевой салфеткой слегка надавливается глазное яблоко с целью остановки кровотечения. Таким способом можно вводить препарат шприцем объемом 1 мл и иглой №27-29G½. Объем вводимого препарата 100-200 мкл/гол. В течение всего эксперимента мыши содержатся индивидуально в клетках Тип-2 с идентификационными табличками, на которых указывается количество животных, название линии, пол, вид и дата манипуляции. Для облегчения боли и стресса при внутривенной инъекции в ретроорбитальное венозное сплетение будет использоваться анестезия. Основные болевые ощущения и стресс связаны с фиксацией и внутривенной инъекцией. По окончании эксперимента в каждой группе эвтаназировались все животные и приготавливались препараты головного мозга. Эвтаназия проводилась в соответствии с Российским национальным санитарным законодательством и Американским законодательством по защите животных углекислым газом согласно утвержденному в комиссии IACUC Протоколу-заявке на манипуляции с животными №09/01.Intravenous injection into the retroorbital venous plexus in mice is permitted for administration in the absence of anesthesia. To carry out this procedure, the mouse is grabbed by the thumb and forefinger on the skin of the neck, and is firmly held by the other fingers on the skin of the back and pressed to the content grid. The conjunctiva of the inner corner of the eye is pierced with a syringe needle and held to a depth of 1-2 mm for the eyeball, where the venous plexus is located. When correctly inserted into the needle from the retroorbital plexus, blood flows by gravity (if in doubt, you can create a small negative pressure in the syringe). After ascertaining the correct location, the test drug is slowly introduced. After injection with a sterile gauze, the eyeball is slightly pressed to stop the bleeding. In this way, the drug can be administered with a 1 ml syringe and a No. 27-29G½ needle. The volume of the injected drug is 100-200 μl / goal. Throughout the experiment, the mice are individually kept in Type-2 cells with identification plates that indicate the number of animals, the name of the line, gender, type and date of manipulation. Anesthesia will be used to relieve pain and stress during intravenous injection into the retroorbital venous plexus. The main pain and stress are associated with fixation and intravenous injection. At the end of the experiment, all animals were euthanized in each group and preparations of the brain were prepared. Euthanasia was carried out in accordance with the Russian national sanitary legislation and the American legislation on the protection of animals with carbon dioxide in accordance with the Protocol-application for manipulating animals No. 09/01 approved by the IACUC Commission.
Морфологический анализ тканей мозга трансгенных животных проводился с помощью гистохимических методов, описанных ниже.Morphological analysis of brain tissue of transgenic animals was carried out using histochemical methods described below.
Покрытие предметных стекол желатиной с алюмохромовыми квасцами - 2 г желатина растворялось в 400 мл дистиллированной воды, с нагреванием раствора до 55°C при постоянном помешивании. После растворения добавлялось 0,2 г алюмохромовых квасцов и раствор хорошо перемешивался. Раствор нагревался до 60°C для покрытия предметных стекол. Стекла высушивались в течение суток перед использованием.Coating glass slides with gelatin and alum-chrome alum - 2 g of gelatin was dissolved in 400 ml of distilled water, with the solution heated to 55 ° C with constant stirring. After dissolution, 0.2 g of alum-chrome alum was added and the solution was well mixed. The solution was heated to 60 ° C to cover the slides. Glasses were dried during the day before use.
Фиксация мозга - Мозг мыши вынимается из черепной коробки и помещается в свежеприготовленный раствор 4% параформальдегида в фосфатном буфере (pH 7,4) на шесть суток с трех разовый сменой раствора через двое суток. На седьмые сутки, непосредственно перед изготовлением срезов, мозг помещается на шестеро суток в 30% раствор сахарозы с трехразовой сменой раствора через двое суток.Brain Fixation - The mouse brain is removed from the cranium and placed in a freshly prepared solution of 4% paraformaldehyde in phosphate buffer (pH 7.4) for six days with a three-time change of solution after two days. On the seventh day, immediately before the slicing, the brain is placed for six days in a 30% sucrose solution with a three-time change of solution after two days.
Изготовление срезов - Мозг мыши извлекается из раствора сахарозы, промакивается фильтровальной бумагой и покрывается средой для заморозки (например Tissue-Tek® ОСТ Compound, компании Thermo). Далее мозг замораживался либо на элементе Пельтье, которым снабжен криотом фирмы Thermo, либо в жидком азоте. После заморозки мозг помещался в криотом и делались срезы толщиной в 30 микрон. Срезы помещались на предметное стекло, покрытое желатином, и подвергались гистологическому окрашиванию.Slicing - The mouse brain is removed from the sucrose solution, blotted with filter paper and covered with a freezing medium (e.g. Tissue-Tek® OST Compound, Thermo). Further, the brain was frozen either on a Peltier element, which is equipped with a Thermo cryote, or in liquid nitrogen. After freezing, the brain was placed in a cryotome and sections were made 30 microns thick. Slices were placed on a glass slide coated with gelatin and histologically stained.
Гистологические окрашивания Histological staining
(1) Окрашивание гематоксилиом по Майеру: Срезы последовательно по 2 минуты дегидратируют в 100%, 96% и 70% спирте и помещаит на 2 минуты в воду. Затем препараты помещают на 30 мин в раствор гематоксилина, примывают водой и проявляют в ТАР воде до появления синего окрашивания.(1) Mayer staining of hematoxyliomas: Sections were dehydrated successively for 2 minutes in 100%, 96% and 70% alcohol and placed in water for 2 minutes. Then the preparations are placed for 30 min in a hematoxylin solution, washed with water and developed in TAP water until a blue color appears.
(2) Окрашивание амилоидных бляшек спиртовым раствором Конго-красным; Срезы, предварительно дегидратированные в спиртовых растворах и окрашенные гематоксилином по Майеру, инкубируются в насыщенном 80% спиртовом растворе NaCl, содержащим 1% одного процентного NaOH, в течение 20 минут. Затем Препарат помещается в раствор Конго-красного, содержащего 1% одного процентного NaOH, в течение 20 минут. Препараты два раза по 5 минут дегидратируют в 100% спирте, просветляют в ксилоле и заключают в бальзам. Визуализация амилоидных бляшек розового цвета проводится в проходящем свете и подтверждается в поляризационном. Для одновременного окрашивания амилоидных и клеточных структур был применен подход с окрашиванием клеток гематоксилином по Майеру и бляшек Конго-красным.(2) Staining of amyloid plaques with Congo Red alcohol solution; Sections previously dehydrated in alcohol solutions and stained with Mayer hematoxylin are incubated in a saturated 80% alcohol solution of NaCl containing 1% of one percent NaOH for 20 minutes. Then the drug is placed in a solution of Congo red containing 1% of one percent NaOH for 20 minutes. The preparations are dehydrated twice in 5 minutes in 100% alcohol, enlightened in xylene and enclosed in a balm. The visualization of pink amyloid plaques is carried out in transmitted light and confirmed in polarization. For the simultaneous staining of amyloid and cellular structures, an approach was applied with staining of cells with heier hematoxylin according to Mayer and plaques Congo-red.
Число конгофильных амилоидных бляшек подсчитывалось вручную с помощью светового микроскопа в поляризованном свете. Результаты сравнительного анализа показали (Таблица 1, Рисунок 1), что число бляшек у мышей, инъецированных препаратом синтетического аналога изомеризованного по аспратату-7 человеческого бета-амилоида значительно превышает число бляшек у контрольных животных, которым вкалывался препарат, содержащий интактный бета-амилоид, что однозначно свидетельствует о способности изомеризованного по аспратату-7 человеческого бета-амилоида вызывать церебральный амилоидоз у соответствующим образом обработанных животных.The number of congophilic amyloid plaques was calculated manually using a light microscope in polarized light. The results of the comparative analysis showed (Table 1, Figure 1) that the number of plaques in mice injected with the synthetic analogue of human amyloid beta isomerized aspartate-7 synthetic analogue significantly exceeds the number of plaques in control animals injected with the preparation containing intact amyloid beta, which unequivocally testifies to the ability of human amyloid beta-isomerized aspartate-7 to cause cerebral amyloidosis in appropriately treated animals.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153077/14A RU2532525C2 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Exogenic-induced animal model of alzheimer disease |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153077/14A RU2532525C2 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Exogenic-induced animal model of alzheimer disease |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012153077A RU2012153077A (en) | 2014-06-20 |
RU2532525C2 true RU2532525C2 (en) | 2014-11-10 |
Family
ID=51213491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012153077/14A RU2532525C2 (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Exogenic-induced animal model of alzheimer disease |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532525C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781331C1 (en) * | 2021-11-25 | 2022-10-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) | Animal model of zinc-dependent amyloidogenesis in alzheimer's disease |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5994084A (en) * | 1993-08-12 | 1999-11-30 | King's College London | Models of Alzheimer's disease |
US20030051262A1 (en) * | 1999-12-30 | 2003-03-13 | Greenfield Susan Adele | Animal models for neurodegenerative disease |
US20030056231A1 (en) * | 2000-02-18 | 2003-03-20 | Eliezer Masliah | Development of transgenic model for interventions in neurodegenerative diseases |
RU2388065C1 (en) * | 2008-12-08 | 2010-04-27 | Учреждение Российской академии наук Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ СО РАН) | Method for screening pro- or antiapoptogenous activity of therapeutic preparations |
JP2012115210A (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Univ Of Ryukyus | Pathological mouse of neurodegenerative disease, method for producing the same, and screening method for preventive and therapeutic agent for neurodegenerative disease using the model mouse |
-
2012
- 2012-12-10 RU RU2012153077/14A patent/RU2532525C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5994084A (en) * | 1993-08-12 | 1999-11-30 | King's College London | Models of Alzheimer's disease |
US20030051262A1 (en) * | 1999-12-30 | 2003-03-13 | Greenfield Susan Adele | Animal models for neurodegenerative disease |
US20030056231A1 (en) * | 2000-02-18 | 2003-03-20 | Eliezer Masliah | Development of transgenic model for interventions in neurodegenerative diseases |
RU2388065C1 (en) * | 2008-12-08 | 2010-04-27 | Учреждение Российской академии наук Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ СО РАН) | Method for screening pro- or antiapoptogenous activity of therapeutic preparations |
JP2012115210A (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Univ Of Ryukyus | Pathological mouse of neurodegenerative disease, method for producing the same, and screening method for preventive and therapeutic agent for neurodegenerative disease using the model mouse |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
KANE MD, Evidence for seeding of beta -amyloid by intracerebral infusion of Alzheimer brain extracts in beta -amyloid precursor protein-transgenic mice.J Neurosci. 2000 May 15;20(10):3606-11. * |
TSVETKOV PO, Isomerization of the Asp7 residue results in zinc-induced oligomerization of Alzheimer's disease amyloid beta(1-16) peptide Chembiochem. 2008 Jul 2;9(10):1564-7. БИЧ Т. Г., Нарушение процессов обучения и памяти в модели болезни Альцгеймера на обезьянах: роль ассоциативных областей коры головного мозга. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 2005, Т. 91, N 8, С. 857-871 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2781331C1 (en) * | 2021-11-25 | 2022-10-11 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Молекулярной Биологии Им. В.А. Энгельгардта Российской Академии Наук (Имб Ран) | Animal model of zinc-dependent amyloidogenesis in alzheimer's disease |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012153077A (en) | 2014-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Evans et al. | High-resolution intravital imaging reveals that blood-derived macrophages but not resident microglia facilitate secondary axonal dieback in traumatic spinal cord injury | |
White et al. | Sarm1 deletion suppresses TDP-43-linked motor neuron degeneration and cortical spine loss | |
Slaker et al. | Removal of perineuronal nets in the medial prefrontal cortex impairs the acquisition and reconsolidation of a cocaine-induced conditioned place preference memory | |
Bogdanovich et al. | Myostatin blockade improves function but not histopathology in a murine model of limb‐girdle muscular dystrophy 2C | |
Parri et al. | Research update: Alpha7 nicotinic acetylcholine receptor mechanisms in Alzheimer's disease | |
Blurton-Jones et al. | Neural stem cells improve cognition via BDNF in a transgenic model of Alzheimer disease | |
Walrave et al. | Inhibition of connexin43 hemichannels impairs spatial short-term memory without affecting spatial working memory | |
Kaneko et al. | Characteristics of bone marrow–derived microglia in the normal and injured retina | |
Hinkle et al. | Cranial irradiation mediated spine loss is sex-specific and complement receptor-3 dependent in male mice | |
Hombrebueno et al. | Intravitreal injection of normal saline induces retinal degeneration in the C57BL/6J mouse | |
Juárez et al. | The chronic administration of cerebrolysin induces plastic changes in the prefrontal cortex and dentate gyrus in aged mice | |
Reh | Photoreceptor transplantation in late stage retinal degeneration | |
Darlington et al. | Multiple low-dose infusions of human umbilical cord blood cells improve cognitive impairments and reduce amyloid-β-associated neuropathology in Alzheimer mice | |
Krafft et al. | α7 nicotinic acetylcholine receptor stimulation attenuates neuroinflammation through JAK2-STAT3 activation in murine models of intracerebral hemorrhage | |
Han et al. | Novel derivative of Paeonol, Paeononlsilatie sodium, alleviates behavioral damage and hippocampal dendritic injury in Alzheimer's disease concurrent with cofilin1/phosphorylated-cofilin1 and RAC1/CDC42 alterations in rats | |
Rosin et al. | Embryonic microglia interact with hypothalamic radial glia during development and upregulate the TAM receptors MERTK and AXL following an insult | |
DE19541284A1 (en) | Immunomodulation method | |
Wegelius et al. | Hormonal effects on mast cells. Studies on living connective tissue in the hamster cheek pouch | |
Park et al. | Effect of single and double administration of human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells following focal cerebral ischemia in rats | |
Wang et al. | [18F] DPA-714 PET imaging of AMD3100 treatment in a mouse model of stroke | |
Odoj et al. | In vivo mechanisms of cortical network dysfunction induced by systemic inflammation | |
Aguado et al. | Δ9‐tetrahydrocannabinol promotes functional remyelination in the mouse brain | |
EP3296316B1 (en) | Peptides for the treatment and early diagnosis of alzheimer's disease and other tauopathies | |
Lin et al. | Environmental enrichment implies GAT-1 as a potential therapeutic target for stroke recovery | |
Gibbs‐Shelton et al. | Microglia play beneficial roles in multiple experimental seizure models |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201211 |