2 R6 / 2 transgene muizen
de R6 lijn werd ontwikkeld in de laboratoria van Gill Bates uit een pronucleaire injectie van een 1,9 kb Sacl-EcoRI fragment met behulp van het 5′ end van het humane HD gen afgeleid van een HD patiënt. Het bestaat uit ∼1 kb van 5′ UTR-sequenties, exon 1 met CAG-herhalingen van 130 130 eenheden, en de eerste 262 bp van intron 1. De R6 / 2 lijn was het eerste transgene muismodel van HD. Het heeft een piekgrootte van 144-150 herhaaleenheden bij exon 1 (Mangiarini et al., 1996). Het is één van de wijdst aangewende genetische modellen van HD. Het R6 / 2-model vertoont een progressief homogeen HD-achtig fenotype, met overleving variërend van 14 tot 21 weken, afhankelijk van de huisvestings-en faciliteitsomstandigheden. Verschillen in overlevingsduur kunnen het gevolg zijn van variaties in huisvesting, hantering, milieuverrijking en de toegestane aanwezigheid van virale en bacteriële symbionten, naast andere factoren. Gezien het feit dat verrijkte omgevingen de progressie van gedragsfenotype in R6/2 muizen kunnen veranderen (Hannan, 2004), is het logisch dat verschillen tussen laboratoria het R6/2 fenotype goed kunnen veranderen. R6 / 2 muizen momenteel beschikbaar in commerciële vivaria hebben een veel lagere CAG herhaling dan die eerder gebruikt in experimentele studies. De bovenstaande kwesties mandaat dat, binnen elke kolonie van R6 / 2 muizen, CAG repeat grootte is van cruciaal belang voor alle bevindingen en een herhaalbare meting van overleving en andere fenotypische uitkomstmetingen zijn van het grootste belang voor elke opeenvolgende “f” generatie voor vergelijking met andere studies.
gedragsanalyses van de R6 / 2 muis showage-gerelateerde stoornissen in dystonische bewegingen, motorische prestaties, grip sterkte, en lichaamsgewicht die progressief verergeren tot de dood. R6 / 2 muizen zijn gevoelig aanvallen activiteit (status epilepticus) en plotselinge dood, met name in het eindstadium van de ziekte, hoewel aanvallen kunnen optreden al 60 dagen. Overhandling en andere stressoren verergeren epileptische activiteit. Neuropathologische gevolgen die toenemende duidelijke verminderingen van hersengewicht omvatten, zijn aanwezig vanaf 30 dagen, terwijl verminderd hersenvolume en hyperventriculaire uitbreiding aanwezig vanaf 60 dagen, zowel een kenmerk van de menselijke ziekte. Bovendien zijn verlaagd neostriataal volume, striatale neuronatrofie, verhoogde astrogliose en een afname van het aantal striatale neuronen aanwezig op de leeftijd van 90 dagen (Stack et al., 2005). Bovendien zijn enkefalin striatale neuronen, consistent met vroeg volwassen hd, verminderd in vergelijking met substance-P striatale projectie neuronen (Sun et al., 2002) met gelijke conservering van enkefalin en substance-P striatonigral projecties. Huntingtin-positieve aggregaten zijn aanwezig op postnatale dag 1 en nemen toe in aantal en grootte met de leeftijd, wat suggereert dat ziekte begint en progressie optreden vóór de aanwezigheid van klinische verschijnselen (Stack et al., 2005). De huntingtin-insluitsels zijn uitgebreid en in grote aantallen in de hersenen te vinden, een fenomeen dat inconsistent is met dat waargenomen bij HD-patiënten. Er is gesuggereerd dat dit laatste het resultaat kan zijn van het gebruik van slechts een deel van het HD-gen, transgenegevolgen en/of het gebruik van buitenlandse promotors die expressieniveaus verhogen. Er lijken geen geslachtsverschillen te zijn in het pathologische fenotype. Er is parallellisme tussen de gerapporteerde mechanismen van pathogenese van de ziekte waargenomen bij HD patiënten en die gevonden in de R6 / 2 muizen, waaronder veranderde proteolyse en proteosomale activiteiten, verhoogde eiwit crosslinking, geïnduceerde Chaperon expressie, en defecten in vitale cellulaire processen die endocytose omvatten, intraneuronal trafficing, transcriptional regulation, postsynaptic signaling, apoptotic cascades, en veranderingen in bio-energetisch metabolisme en mitochondriale functie (Beal and Ferrante, 2004; Ryu et al., 2005; Stack and Ferrante, 2007). Hoewel het R6 / 2-model veel van de klinische en neuropathologische kenmerken heeft die zijn waargenomen bij HD-patiënten, is het geen exacte genetische en neuropathologische overeenkomst met HD-patiënten. Niettemin heeft het R6 / 2-model een goed gekarakteriseerd progressief fenotype met matige variabiliteit, zodanig dat experimentele groepen slechts 10 muizen kunnen bevatten en de mogelijkheid bieden om verschillen in vele uitkomstmetingen te detecteren. Het is mogelijk om overlevingsstudies, een belangrijke potentiële surrogaatindicator voor neuroprotectie, uit te voeren in ongeveer 3 maanden vanaf de geboorte. De efficiëntie en duidelijke experimentele eindpunten van de R6/2 muizen blijven een groot voordeel.
er kan grote variabiliteit zijn in de presentatie van het fenotype, die afhankelijk is van de grootte van de CAG-herhaling. Het aantal herhalingen van CAG in de R6 / 2-lijn is 148-153 met 500-550 bp, zoals bepaald door PCR-analyse (Stack et al., 2005). Een verhoogd aantal basenparen >550 resulteert in een matiging van de ernst van het R6/2-fenotype. Bij toenemende aantallen basenparen is er een gelijktijdige toename van de herhaalgrootte van CAG. Basenparen variërend tussen 600 en 800 hebben CAG-herhaalgroottes tussen 175 en 192 bij R6/2 muizen en de gemiddelde overlevingsuitbreiding neemt significant toe tot ongeveer 131 dagen, in tegenstelling tot 500-550 bp bij 98 dagen. Basepaaraantallen van 1000 en hoger hebben CAG-herhaalgroottes die consistent boven 200 liggen, met een gemiddelde overleving van 148 dagen. De variabiliteit in overleving en de verbetering van het gedrags-en neuropathologische fenotype bij R6/2 muizen met een verhoogd aantal basenparen en CAG-herhaalgrootte kunnen hun nut in therapeutische studies verminderen en kunnen experimentele resultaten verwarren (Stack et al., 2005). Hoewel grote variabiliteit in klinische metingen gebruikelijk is in proeven bij mensen, verhoogt het minimaliseren van variabiliteit in metingen het vermogen om verschillen te detecteren, met name in proeven met geneesmiddelen bij muizen. Aldus zouden de laboratoria die deze muizen gebruiken ervoor moeten zorgen dat de genetische variabiliteit wordt verminderd, die een vrij homogene populatie van muizen binnen experimentele cohorten verstrekken.