2 R6 / 2 siirtogeeniset Hiiret
R6-linja kehitettiin Gill Batesin laboratorioissa 1, 9 kb: n Sacl-EcoRI-fragmentin pronukleaarisesta injektiosta käyttäen HD-potilaasta johdetun ihmisen HD-geenin 5′ – päätä. Se koostuu ∼1 kb 5 ’ UTR sekvensseistä, ekson 1 kuljettaa CAG toistoja ∼130 yksikköä, ja ensimmäinen 262 bp intron 1. R6 / 2-mallisto oli HD: n ensimmäinen transgeeninen hiirimalli. Sen huippukoko on 144-150 toistoyksikköä ekson 1: ssä (Mangiarini et al., 1996). Se on yksi yleisimmin käytetyistä HD: n geenimalleista. R6 / 2-mallilla on progressiivinen homogeeninen HD: n kaltainen fenotyyppi, jonka elinaika vaihtelee 14-21 viikon välillä riippuen asunto-ja laitosolosuhteista. Elossaoloajan erot voivat johtua muiden tekijöiden lisäksi asumisen, käsittelyn, ympäristön virikkeellisyyden ja Virus-ja bakteerisymbionttien sallitusta esiintymisestä. Koska rikastetut ympäristöt voivat muuttaa käyttäytymisen fenotyypin etenemistä R6/2-Hiirillä (Hannan, 2004), on selvää, että laboratorioiden väliset erot voivat hyvinkin muuttaa R6 / 2-fenotyyppiä. Tällä hetkellä kaupallisessa vivariassa saatavilla olevilla R6 / 2-hiirillä on paljon pienempi CAG-toistuvuus kuin aiemmin kokeellisissa tutkimuksissa käytetyillä hiirillä. Edellä mainitut seikat edellyttävät, että missä tahansa R6/2-hiiripesäkkeessä CAG: n toistokoko on kriittinen löydösten kannalta ja toistettavissa oleva eloonjäämisen ja muiden fenotyyppisten tulosten mittaus on ensiarvoisen tärkeää jokaisen peräkkäisen ”f” – sukupolven osalta vertailtaessa muita tutkimuksia.
Käyttäytymisanalyysit R6/2-hiiren showage-ongelmista dystonisissa liikkeissä, motorisessa suorituskyvyssä, pitovoimassa ja ruumiinpainossa, jotka asteittain pahenevat kuolemaan asti. R6 / 2 hiiret ovat alttiita kohtauksille (status epilepticus) ja äkkikuolemille, erityisesti loppuvaiheen taudissa, vaikka kohtauksia saattaa esiintyä jo 60 päivän kuluttua. Ylikäsittely ja muut stressitekijät pahentavat kouristuskohtauksia. Neuropatologisia jälkiseurauksia, joihin kuuluu lisääntynyt huomattava aivopainon lasku, esiintyy 30 päivästä, kun taas vähentynyt aivojen tilavuus ja hyperventrikulaarinen laajentuminen on läsnä 60 päivästä, jotka molemmat ovat tunnusomaisia ihmisen taudille. Lisäksi 90 päivän iässä esiintyy neostriataalisen tilavuuden pienenemistä, striataalisen neuronin atrofiaa, astroglioosin lisääntymistä ja striataalisen neuronin määrän vähenemistä (Stack ym., 2005). Lisäksi varhaisen aikuisiän HD: n mukaisesti enkefaliinin striataaliset neuronit vähenevät verrattuna substanssi-P: n striataalisiin projektioneuroneihin (Sun et al., 2002) enkefaliinin ja substanssi-P: n striatonigraaliprojektioiden yhtäläisellä säilymisellä. Huntingtin-positiivisia aggregaatteja esiintyy syntymän jälkeisenä päivänä 1, ja niiden lukumäärä ja koko kasvavat iän myötä, mikä viittaa siihen, että tauti puhkeaa ja etenee ennen kliinisten ilmiöiden esiintymistä (Stack ym., 2005). Huntingtinin sulkeumat ovat laajoja ja niitä esiintyy koko aivoissa runsaasti, mikä on ristiriidassa HD-potilailla havaitun ilmiön kanssa. On esitetty, että jälkimmäinen voi olla seurausta vain osan HD-geenin käytöstä, transgeeni-efekteistä ja/tai ulkomaisten promoottoreiden käytöstä, jotka lisäävät ekspressiotasoja. Patologisessa fenotyypissä ei näytä olevan sukupuolieroja. HD-potilailla Havaittujen ja R6/2-Hiirillä Havaittujen taudin patogeneesin raportoitujen mekanismien välillä on yhtäläisyyksiä, joihin kuuluvat muutokset proteolyysissä ja proteosomaalisissa toiminnoissa, lisääntynyt proteiinien ristisitoutuminen, indusoitu esiliinaekspressio ja viat elintärkeissä soluprosesseissa, joihin kuuluvat endosytoosi, intraneuronaalinen kauppa, transkription säätely, postsynaptinen signalointi, apoptoottinen kaskadit ja muutokset bioenergeettisessä aineenvaihdunnassa ja mitokondrioiden toiminnassa (Beal and Ferrante, 2004; Ryu et al., 2005; Stack and Ferrante, 2007). Vaikka R6 / 2-mallissa on monia HD-potilailla havaittuja kliinisiä ja neuropatologisia ominaisuuksia, se ei ole tarkka geneettinen ja neuropatologinen vastaavuus HD-potilaiden kanssa. R6 / 2-mallilla on kuitenkin hyvin tunnettu progressiivinen fenotyyppi, jonka vaihtelevuus on maltillista siten, että koeryhmissä voi olla jopa 10 hiirtä ja se antaa kyvyn havaita eroja monissa tulosmittareissa. On mahdollista suorittaa eloonjäämistutkimuksia, tärkeä mahdollinen korvikeindikaattori neuroprotektiolle, noin 3 kuukauden kuluttua syntymästä. R6/2-hiirten tehokkuus ja selkeät kokeelliset päätetapahtumat ovat edelleen merkittävä etu.
ilmiasussa voi olla suurta vaihtelua, joka riippuu CAG: n toistokoosta. CAG: n toistomäärä R6/2-linjalla on 148-153 500-550 bp PCR-analyysillä määritettynä (Stack et al., 2005). Emäsparien määrän lisääntyminen >550 johtaa siihen, että fenotyypin R6/2 vaikeusaste on maltillinen. Emäsparilukujen kasvaessa CAG: n toistokoko kasvaa samanaikaisesti. 600-800 emäsparilla CAG: n toistokoko on 175-192 R6/2-hiirellä ja keskimääräinen eloonjäämisajan pidennys kasvaa merkittävästi noin 131 päivään, kun taas 98 päivän kohdalla se on 500-550 bp. Emäsparin numerot 1000 ja enemmän on CAG toistokokoja johdonmukaisesti yli 200, keskimääräinen elinaika 148 päivää. Eloonjäämisen vaihtelu ja käyttäytymisen ja neuropatologisen fenotyypin paraneminen R6/2-hiirillä, joilla on lisääntynyt emäsparimäärä ja CAG-toistokoko, voi vähentää niiden hyödyllisyyttä terapeuttisissa kokeissa ja saattaa sekoittaa kokeelliset tulokset (Stack et al., 2005). Vaikka suuri vaihtelu kliinisissä mittauksissa on yleistä ihmisillä tehdyissä kokeissa, mittausten vaihtelun minimointi lisää tehoa erojen havaitsemiseen erityisesti hiirillä tehdyissä lääketutkimuksissa. Näin ollen näitä hiiriä käyttävien laboratorioiden olisi varmistettava, että geneettinen vaihtelu vähenee, jolloin saadaan suhteellisen homogeeninen hiiripopulaatio koehorteissa.