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Preparación de cortes agudos de hipocampo de ratas y ratones transgénicos para el estudio de las alteraciones sinápticas durante el envejecimiento y la patología amiloide

Abstracto

La preparación de cortes del hipocampo de los roedores es, quizás, la herramienta más utilizada para la investigación de la plasticidad y función sináptica en mamíferos. El hipocampo se puede extraer de manera rápida y sencilla de ratas y ratones y los cortes mantienen su viabilidad por horas en líquido cefalorraquídeo artificial oxigenado.

Además, las técnicas electrofisiológicas básicas se aplican fácilmente a la investigación de la función sináptica en cortes de hipocampo y han proporcionado algunos de los mejores biomarcadores para alteraciones cognitivas. El corte del hipocampo es especialmente popular para el estudio de los mecanismos de plasticidad sináptica implicados en el aprendizaje y la memoria. Los cambios en la inducción de la potenciación y depresión a largo plazo (LPT y LTD) de la eficacia sináptica en cortes de hipocampo (o la ausencia de ellas) se utilizan con frecuencia para describir el fenotipo neurológico de los animales con trastornos cognitivos y/o para evaluar el mecanismo de acción de compuestos nootrópicos. Este artículo resalta los procedimientos que utilizamos para preparar los cortes de hipocampo de ratas y ratones transgénicos para el estudio de las alteraciones sinápticas asociadas con el envejecimiento del cerebro y la enfermedad de Alzheimer (EA)1-3.

El uso de un ratón modelo de la EA y de ratas viejas puede presentar un conjunto único de desafíos para los investigadores acostumbrados a utilizar ratas y/o ratones más jóvenes en sus investigaciones. Las ratas viejas tienen cráneos más gruesos y tejido conjuntivo más duro que las ratas y ratones más jóvenes, lo cual puede retrasar la extracción del cerebro y/o la disección, y por tanto, negar o exagerar las diferencias reales de la edad en la plasticidad y función sináptica. El envejecimiento y la patología amiloide también pueden exacerbar el daño en el hipocampo sostenido durante el procedimiento de disección, complicando de nuevo cualquier interferencia de la evaluación fisiológica. Aquí discutimos los pasos que se han tomado durante el procedimiento de disección para minimizar estos problemas.

Se proporcionan ejemplos de respuestas sinápticas adquiridas en cortes "sanos" y "enfermos" de ratas y ratones así como experimentos representativos de la plasticidad sináptica. También se discute el posible impacto de otros factores metodológicos sobre la función sináptica en estos modelos animales (por ejemplo, componentes de la solución de registro, parámetros de estimulación). Aunque este artículo se centra en el uso de ratones transgénicos y ratas viejas, los principiantes en la fisiología de cortes deben encontrar aquí los detalles suficientes para iniciar sus propios estudios utilizando diversos modelos roedores.

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