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Préparation de tranches aigües d'hippocampes de rats et de souris transgéniques pour l'étude des altérations synaptiques dues au vieillissement et à la pathologie amyloïde

Résumé

La préparation de tranches d'hippocampe de rongeurs est probablement l'outil le plus utilisé pour l'étude de la fonction et de la plasticité synaptiques mammaliennes.

L'hippocampe peut être extrait rapidement et aisément à partir de rats ou de souris et les tranches restent viables pendant plusieurs heures dans du fluide cérébrospinal artificiel oxygéné.

De plus, les techniques électrophysiologiques élémentaires sont aisément applicables à l'étude de la fonction synaptique dans les tranches d'hippocampe et ont fourni certains des meilleurs biomarqueurs pour les déficiences cognitives. La tranche d'hippocampe est particulièrement en vogue pour l'étude des mécanismes de plasticité synaptique impliqués dans l'apprentissage et la mémoire. Les changements (ou le manque de changement) dans l'induction des potentialisation et dépression à long terme (LTP et LTD) de l'efficacité synaptique dans les tranches d'hippocampe sont fréquemment utilisées pour décrire le phénotype neurologique d'animaux aux fonctions cognitives déficientes et/ou pour évaluer le mécanisme d'action de composés nootropiques. Cet article présente les procédures que nous avons utilisées pour la préparation de tranches d'hippocampe de rats et de souris transgéniques pour une étude des altérations synaptiques associées au vieillissement du cerveau et à la maladie d'Alzheimer (MA)1-3.

L'utilisation de rats âgés et de souris modèles MA présente des défis spécifiques aux chercheurs habitués à l'emploi de rats et/ou de souris plus jeunes dans leur recherche. Les rats âgés ont des crânes plus épais et un tissu conjonctif plus dur que des animaux plus jeunes, ce qui peut entraîner des délais dans l'extraction et/ou la dissection du cerveau, et de ce fait éliminer ou exagérer les différences liées à l'âge dans la fonction et la plasticité synaptiques. Les effets du vieillissement et de la pathologie amyloïde peuvent également exacerber les dégâts subis par l'hippocampe lors de la dissection, ce qui complique encore les inférences que l'on peut tirer des tests physiologiques. Dans cette publication, nous examinons les mesures prises lors de la dissection pour minimiser ces problèmes.

Nous fournissons des exemples de réponses acquises avec des tranches "en bonne santé" et "en mauvaise santé" provenant de rats et de souris, et présentons des expériences représentatives de plasticité synaptique.

Nous examinons également l'impact probable d'autres facteurs méthodologiques sur la fonction synaptique dans ces modèles animaux (p.ex. composants des solutions d'enregistrement, paramètres de stimulation). Bien que cet article s'intéresse particulièrement à l'emploi de rats âgés et de souris transgéniques, les débutants en physiologie des tranches devraient trouver ici les détails nécessaires pour commencer leur propre étude avec divers rongeurs modèles.

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