القای بیماری پارکینسون در رت: روش، کاربرد و تجهیزات

فهرست مطالب نمایش

القای بیماری پارکینسون: این بیماری چیست؟

بیماری پارکینسون یک اختلال عصبی پیشرونده است که در درجه اول بر سیستم حرکتی تأثیر می‌گذارد و منجر به علائمی مانند لرزش، سفتی، برادی‌کینزی (کندی حرکت) و بی‌ثباتی وضعیتی می‌شود. این بیماری در اثر تخریب نورون‌های تولیدکننده دوپامین در جسم سیاه، ناحیه‌ای از مغز میانی، ایجاد می‌شود. این تخریب منجر به کاهش قابل توجه دوپامین، یک انتقال‌دهنده عصبی حیاتی برای تنظیم حرکت و هماهنگی، می‌شود.

با پیشرفت بیماری پارکینسون، علائم ممکن است بدتر شوند و فعالیت‌های روزانه را به چالش بکشند. علائم غیرحرکتی نیز می‌توانند رخ دهند، از جمله اختلالات خواب، مشکلات حسی و عاطفی و اختلالات شناختی. پارکینسون بیشتر در افراد بالای ۶۰ سال تشخیص داده می‌شود، اما موارد زودرس آن می‌تواند قبل از ۵۰ سالگی رخ دهد.

علت دقیق تخریب نورون‌ها در پارکینسون تا حد زیادی ناشناخته است، اما اعتقاد بر این است که عوامل متعددی از جمله ژنتیک، عوامل محیطی و پیری در آن نقش دارند. درمان‌های فعلی به جای درمان بیماری، عمدتاً از طریق دارو و در برخی موارد، مداخلات جراحی، بر مدیریت علائم تمرکز دارند.

بیماری پارکینسون در رت و موش کوچک آزمایشگاهی

مدل‌های حیوانی، به ویژه رت و موش کوچک آزمایشگاهی، نقش مهمی در تحقیقات بیماری پارکینسون دارند. این مدل‌ها برای درک آسیب‌شناسی بیماری و توسعه و آزمایش درمان‌های جدید استفاده می‌شوند. موش‌های صحرایی و موش های کوچک آزمایشگاهی به دلیل طول عمر کوتاه و سیستم عصبی نسبتاً ساده آن ها، امکان مشاهده اثرات بیماری و مداخلات را در دوره‌های کوتاه‌تر فراهم می‌کند.

در تحقیقات، از جوندگان برای تولید مدل بیماری پارکینسون و بررسی علائم و آسیب شناسی و درمان بیماری استفاده می شود . این امر از طریق دستکاری ژنتیکی یا تجویز نوروتوکسین‌هایی که به طور انتخابی نورون‌های دوپامینرژیک را هدف قرار می‌دهند، محقق می‌شود.

انتخاب کدام گونه برای القا بیماری مناسب تر است؟ رت یا موش کوچک آزمایشگاهی

انتخاب بین موش‌های صحرایی و موش‌های کوچک آزمایشگاهی برای مدل‌های بیماری پارکینسون به اهداف خاص تحقیق بستگی دارد. موش‌های صحرایی بزرگتر هستند و این امر آن ها را برای مطالعاتی که نیاز به ارزیابی‌های رفتاری پیچیده یا مداخلات جراحی دارند، مناسب‌تر می‌کند، زیرا اندازه بزرگتر مغز آن ها امکان مطالعات دقیق‌تر در مورد فرآیندها و درمان‌های عصبی را فراهم می‌کند.

موش‌های صحرایی همچنین به دلیل اندازه و سهولت مشاهده، مدل بهتری برای علائم حرکتی ارائه می‌دهند.از سوی دیگر، موش‌های کوچک آزمایشگاهی را می‌توان از نظر ژنتیکی دستکاری کرد تا ویژگی‌های بیماری پارکینسون را نشان دهند. یا می توان ژن‌های مشکوک به مشارکت در این بیماری را خاموش کنند، که این امر بینش‌های ارزشمندی در مورد عوامل ژنتیکی و درمان‌های ژنتیکی بالقوه ارائه می‌دهد.

نحوه القای بیماری پارکینسون در جوندگان

القای بیماری پارکینسون در مدل‌های حیوانی معمولاً شامل استفاده از نوروتوکسین‌هایی مانند ۶-هیدروکسی دوپامین -OHDA)6 MPTP ((1-متیل-4فنیل-تتراهیدروپیریدین) یا آفت‌کش‌هایی مانند روتنون است. این مواد برای تخریب انتخابی نورون‌های دوپامینرژیک در جسم سیاه استفاده می‌شوند وباعث از بین رفتن نورون ها و به وجود آمدن بیماری پارکینسون می شوند.

آسیب‌رسانی با –OHDA6: این روش معمولاً در موش‌ها استفاده می‌شود و شامل تزریق استریوتاکسی OHDA6 به جسم سیاه یا مسیر مغز قدامی میانی است. این سم باعث استرس اکسیداتیو در نورون‌ها می‌شود که منجر به مرگ سلولی می‌شود.

تجویز MPTP: MPTP که عمدتاً در موش‌ها استفاده می‌شود، از سد خونی مغزی عبور کرده و به MPP+ متابولیزه می‌شود که برای نورون‌های دوپامینرژیک سمی است. اثرات آن سریع است و می‌تواند شروع ناگهانی علائم شبه پارکینسون را به دقت تقلید کند.

مدل روتنون: هم موش‌های صحرایی و هم موش‌های کوچک آزمایشگاهی می‌توانند در معرض روتنون قرار گیرند، آفت‌کشی که عملکرد میتوکندری در نورون‌ها را مهار می‌کند و منجر به علائم مزمن و پیشرونده پارکینسون می‌شود.

تجهیزات مورد نیاز برای القا بیماری

ابزارهای مورد استفاده برای القای پارکینسون در جوندگان عبارتند از:

دستگاه استریوتاکسی: برای تزریق دقیق در مغز استفاده می‌شود.

سرنگ‌های میکرواینجکشن: برای رساندن مستقیم نوروتوکسین‌ها به نواحی خاص مغز استفاده می‌شود.
پمپ‌های تزریق: اطمینان از انتقال کنترل‌شده سموم.
تجهیزات آزمایش رفتاری: مانند روتارودها و میدان‌های باز، که برای ارزیابی هماهنگی حرکتی و تغییرات رفتاری پس از القا استفاده می‌شوند.

کاربردهای القای بیماری پارکینسون

القای بیماری پارکینسون در مدل‌های حیوانی به چند دلیل بسیار مهم است:

درک مکانیسم‌های بیماری: به محققان کمک می‌کند تا چگونگی و چرایی مرگ نورون‌های دوپامینرژیک را درک کنند.
توسعه دارو: آزمایش اثربخشی و ایمنی درمان‌های دارویی جدید ضروری است.
تحقیقات ژن درمانی: امکان آزمایش رویکردهای ژن درمانی برای محافظت عصبی یا ترمیم عصبی را فراهم می‌کند.

نحوه تشخیص بیماری پارکینسون

در انسان، تشخیص بیماری پارکینسون در درجه اول بالینی و بر اساس شرح حال و معاینه عصبی است. معیارهای تشخیصی رایج شامل وجود کندی حرکت (برادی کینزی) همراه با حداقل یکی از علائمی مانند لرزش عضلات در حال استراحت یا انقباض و سفتی عضلات در هنگام حرکت است.

آزمایش‌های تصویربرداری، مانند DaTscan، نیز می‌توانند برای مشاهده از بین رفتن نورون‌های دوپامینرژیک در مغز استفاده شوند و از تشخیص پشتیبانی کنند. علاوه بر این، پاسخ به داروهای دوپامینرژیک می‌تواند بیماری پارکینسون را بیشتر تأیید کند، زیرا بهبود قابل توجه با دارو به شدت نشان دهنده پارکینسون است.

نگهداری موش های کوچک آزمایشگاهی و رت ها مبتلا به بیماری پارکینسون

هنگام استفاده از موش‌های کوچک آزمایشگاهی و موش‌های صحرایی در تحقیقات، به ویژه در مطالعاتی که شامل القای بیماری پارکینسون هستند، شیوه‌های خاص نگهداری برای اطمینان از سلامت و رفاه حیوانات و همچنین صحت داده‌های تحقیق ضروری است.

در زیر جنبه‌های کلیدی نگهداری این جوندگان هنگام استفاده در مدل‌های بیماری پارکینسون آمده است.

قفس نگهداری: جوندگان باید در یک محیط کنترل شده با بستر مناسب نگهداری شوند تا استرس کاهش یابد و از آسیب دیدگی جلوگیری شود. قفس ها باید به طور منظم تمیز شوند تا بهداشت حفظ شود و از تجمع مواد مضر که می توانند بر سلامت حیوانات تأثیر بگذارند، جلوگیری شود.
دما و رطوبت: محل نگهداری باید در دما و رطوبت ثابتی نگه داشته شود تا از استرس جلوگیری شده و راحتی تضمین شود. برای موش ها، این دما معمولاً حدود 20-26 درجه سانتیگراد با رطوبت 30-70٪ است.
چرخه روشنایی و تاریکی : یک چرخه روشنایی-تاریکی منظم (معمولاً ۱۲ ساعت روشنایی/۱۲ ساعت تاریکی) باید حفظ شود تا شرایط طبیعی شبیه‌سازی شده و ریتم‌های فیزیولوژیکی طبیعی پشتیبانی شوند.
تغذیه
- رژیم غذایی: یک رژیم غذایی متعادل که به طور خاص برای جوندگان فرموله شده است، باید ارائه شود. ممکن است مراقبت‌های ویژه‌ای برای تطبیق با تغییرات در مصرف غذا به دلیل علائم بیماری پارکینسون مانند کاهش عملکرد حرکتی، که می‌تواند بر توانایی حیوان در تغذیه تأثیر بگذارد، مورد نیاز باشد.
- آب: آب شیرین باید همیشه در دسترس باشد. هیدراتاسیون (آبرسانی) حیوان حائز اهمیت است زیرا برخی از داروهای مورد استفاده در مدل‌های پارکینسون ممکن است بر سطح هیدراتاسیون یا عملکرد کلیه تأثیر بگذارند.
نظارت و مراقبت
- مشاهده منظم: حیوانات باید روزانه از نظر علائم بیماری، استرس یا ناراحتی تحت نظر باشند، به خصوص از آنجایی که مدل‌های بیماری پارکینسون شامل اختلالات عصبی هستند که می‌تواند بر سلامت کلی آن ها تأثیر بگذارد.
- مراقبت‌های دامپزشکی: باید پروتکلی برای مراقبت‌های دامپزشکی ایجاد شود که شامل بررسی‌های منظم سلامت توسط یک دامپزشک واجد شرایط باشد. این شامل نظارت بر پیشرفت علائم شبیه پارکینسون و مدیریت هرگونه عارضه ناشی از مدل بیماری است.
ملاحظات اخلاقی
- تأیید اخلاقی: تمام مراحل آزمایش، از جمله القای بیماری پارکینسون، باید توسط کمیته مراقبت و استفاده از حیوانات IACUC یا نهاد معادل آن تأیید شود تا از رفتار اخلاقی با حیوانات اطمینان حاصل شود.
- به حداقل رساندن رنج: باید استراتژی‌هایی برای به حداقل رساندن رنج، از جمله استفاده از داروهای بی‌حسی یا مسکن در طول مراحلی که ممکن است باعث درد یا ناراحتی شوند، به کار گرفته شود.