Modèle d'ensemencement des fibrilles d'alpha synucleine (système moteur)
Injection de PFFs d'α-synucléine dans le système moteur pour générer un modèle de dysfonctionnement dopaminergique.
Présentation du modèle
Dans ce modèle, nous procédons à l'inoculation stéréotaxique de fibrilles préformées recombinantes (PFF) dans le cerveau de souris M83 [B6;C3-Tg(Prnp-SNCA*A53T)83Vle/J] ou de souris de type sauvage (B6-C3H).
Nos sites d'injection validés sont le striatum +/- le cortex sus-jacent ou le faisceau cérébral antérieur médian (MFB).
Le ciblage du striatum +/- du cortex sus-jacent se justifie par les raisons suivantes:
- Il s'agit du site d'injection initialement signalé (Luk et al., J. Exp. Med., 209: 975-986, 2011 ; doi: 10.1084/jem.20112457 ; Luk et al., Science, 338: 949-953, 2012;
doi: 10.1126/science.1227157) - Les terminaisons nerveuses dopaminergiques du striatum proviennent des neurones de la substantia nigra
- L'injection dans le cortex cérébral sus-jacent augmente l'étendue de la pathologie α-synucléine dans le cerveau
Les raisons pour lesquelles nous avons ciblé le MFB sont les suivantes:
- Il s'agit d'un tractus directement connecté à la substantia nigra, qui est souvent utilisé dans les modèles de la maladie de Parkinson basés sur les toxines (par exemple, 6-OHDA)
- Il sert de "plaque tournante" pour les projections provenant de nombreuses autres régions du cerveau, constituant ainsi un excellent point de départ pour faciliter la propagation de la pathologie de l'α-synucléine vers des régions éloignées du cerveau
- Ce modèle entraîne une perte importante de neurones dopaminergiques dans la substantia nigra et des déficits moteurs associés
Les avantages significatifs de ce modèle sont qu'il reproduit de nombreux aspects de la maladie de Parkinson humaine, notamment:
- Propagation hautement reproductible de l'α-synucléine selon un schéma spatio-temporel bien défini, entraînant une pathologie étendue de l'α-synucléine dans les corps cellulaires neuronaux et les neurites
- Forte composante neuroinflammatoire (microgliose et astrogliose)
- Neurodégénérescence et atrophie cérébrale régionale
- Changements mesurables de la fonction motrice
- Possibilité de modifier la maladie par une intervention thérapeutique
Génération de modèles
Un schéma général pour la génération de modèles PFF est le suivant:
Nous avons obtenu une licence pour les souris transgéniques M83. Nous maintenons une colonie de reproduction bien établie en interne à Biospective, ce qui nous permet de mener des études à grande échelle (>100 souris).
Pour ce modèle spécifique, nous élevons et vieillissons des souris mâles M83+/- jusqu'à l'âge de 8 à 12 semaines. Nous pouvons également utiliser des souris de type sauvage (B6-C3H) âgées de 8 à 12 semaines. Nous procédons ensuite à l'injection stéréotaxique de PFFs d'α-synucléine humaine recombinante soniquée dans la région cible. Nous utilisons des appareils stéréotaxiques numériques avec des micro-injecteurs automatisés pour une précision et une exactitude élevées.
Ce modèle est hautement reproductible avec un taux de réussite de l'ensemencement des PFF de près de 100%.
Nos mesures validées
- Poids corporel
- Résultats cliniques
- Tests de la fonction motrice
- Atrophie cérébrale par IRM (Pour en savoir plus, consultez notre présentation - Analyse de l'atrophie cérébrale dans les modèles de rongeurs atteints de maladies neurodégénératives)
- Mesures du neurofilament à chaîne légère (NfL) dans le plasma et le LCR
- Immunohistochimie et immunofluorescence multiplexe (Lire la suite de notre présentation - Activation microgliale dans un modèle de souris α-synucléine de la maladie de Parkinson)
Coloration immunohistochimique de l'α-synucléine phosphorylée dans le striatum ipsilatéral (gauche) et controlatéral (droite) 12 semaines après l'injection stéréotaxique unilatérale de fibrilles préformées d'α-synucléine dans le striatum et le cortex cérébral sus-jacent d'une souris M83+/-.
En savoir plus sur la caractérisation de ce modèle et sur les mesures validées.
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Les souris transgéniques M83+/- présentent un niveau de pathologie significativement plus élevé dans un laps de temps plus court que les souris de type sauvage. Elles présentent également une série de changements progressifs qui peuvent être mesurés pendant la phase in vivo de l'étude, notamment des niveaux élevés de neurofilament à chaîne légère dans le plasma et le LCR, une atrophie du cerveau par IRM in vivo et des altérations de la fonction motrice, que nous n'observons pas dans le modèle plus léger de la souris de type sauvage.