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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 par le groupe de l'Université de Pennsylvanie (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 possédons les souris transgéniques M83 sous licence de l'Université de Pennsylvanie. 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

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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FAQs

Quelle est la différence entre l'utilisation du modèle transgénique M83+/- et celle du modèle de type sauvage?

/

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.


Le modèle d'ensemencement de fibrilles d'α-synucléine (système moteur) présente-t-il un dysfonctionnement moteur progressif?

Oui. En particulier, le modèle d'injection de MFB présente un certain nombre de déficits moteurs typiquement associés à la perte de neurones dopaminergiques dans la substantia nigra. Nous disposons d'un large éventail de tests de la fonction motrice applicables à ce modèle.


Biospective réalise-t-elle des injections stéréotaxiques unilatérales ou bilatérales de PFF?

Nous pouvons faire les deux. Pour l'analyse de la propagation, l'injection unilatérale est idéale car elle nous permet d'évaluer la propagation à l'hémisphère controlatéral. Les injections bilatérales peuvent être avantageuses lorsqu'un niveau plus élevé de pathologie est souhaité ou lorsque nous voulons une équivalence entre les hémisphères cérébraux (par exemple, lorsqu'un hémisphère sera utilisé pour l'analyse IHC et l'autre hémisphère pour l'analyse biochimique).


Biospective peut-il utiliser des extraits de cerveau humain/homogénats plutôt que des PFF recombinants?

Oui, nous pouvons le faire. Nos scientifiques se feront un plaisir de discuter avec vous des spécificités de ce type de modèle.


Le modèle d'ensemencement de fibrilles d'α-synucléine (système moteur) est-il facilement disponible pour les études?

Oui. Nous maintenons une colonie de reproduction bien établie de souris transgéniques M83 afin que les souris soient facilement disponibles pour les études. Les souris sont généralement âgées de 8 à 12 semaines avant l'inoculation des PFF d'α-synucléine.


Qu'est-ce qu'une "fibrille préformée" (PFF)?

Des protéines monomériques recombinantes (par exemple l'α-synucléine ou la tau) sont incubées dans des conditions spécifiques pour générer des fibrilles préformées agrégées et mal repliées. Ces fibrilles sont ensuite soniquées pour générer des fibrilles courtes qui peuvent être utilisées pour des études in vitro ou in vivo.


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