Expression of human A53T alpha-synuclein in the rat substantia nigra using a novel AAV1/2 vector produces a rapidly evolving pathology with protein aggregation, dystrophic neurite architecture and nigrostriatal degeneration with potential to model the pathology of Parkinson's disease
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The pathological hallmarks of Parkinson's disease (PD) include the presence of alpha-synuclein (α-syn) rich Lewy bodies and neurites and the loss of dopaminergic (DA) neurons of the substantia nigra (SN). Animal models of PD based on viral vector-mediated over-expression of α-syn have been developed and show evidence of DA toxicity to varying degrees depending on the type of virus used, its concentration, and the serotype of vector employed. To date these models have been variable, difficult to reproduce, and slow in their evolution to achieve a desired phenotype, hindering their use as a model for testing novel therapeutics. To address these issues we have taken a novel vector in this context, that can be prepared in high titer and which possesses an ability to produce neuronally-directed expression, with expression dynamics optimised to provide a rapid rise in gene product expression. Thus, in the current study, we have used a high titer chimeric AAV1/2 vector, to express human A53T α-syn, an empty vector control (EV), or green fluorescent protein (GFP), the latter to control for the possibility that high levels of protein in themselves might contribute to damage. RESULTS: We show that following a single 2 μl injection into the rat SN there is near complete coverage of the structure and expression of A53T α-syn or GFP appears throughout the striatum. Within 3 weeks of SN delivery of their respective vectors, aggregations of insoluble α-syn were observed in SN DA neurons. The numbers of DA neurons in the SN were significantly reduced by expression of A53T α-syn (52%), and to a lesser extent by GFP (24%), compared to EV controls (both P < 0.01). At the level of the striatum, AAV1/2-A53T α-syn injection produced dystrophic neurites and a significant reduction in tyrosine hydroxylase levels (by 53%, P < 0.01), this was not seen in the AAV1/2-GFP condition. CONCLUSIONS: In the current implementation of the model, we recapitulate the primary pathological hallmarks of PD, although a proportion of the SN damage may relate to general protein overload and may not be specific for A53T α-syn. Future studies will thus be required to optimise the dose of AAV1/2 employed before fully characterizing this model. The dynamics of the evolution of the pathology however, provide advantages over current models with respect to providing an initial screen to assess efficacy of novel treatments that might prevent/reverse α-syn aggregation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».