Morphological analysis of the hippocampal region associated with an innate behaviour task in the transgenic mouse model (3xTg-AD) for Alzheimer disease

Introduction: Different animal models for Alzheimer disease (AD) have been designed to support the hypothesis that the neurodegeneration (loss of neurons and synapses with reactive gliosis) associated with Aβ and tau deposition in these models is similar to that in the human brain. These alterations produce functional changes beginning with decreased ability to carry out daily and social life activities, memory loss, and neuropsychiatric disorders in general. Neuronal alteration plays an important role in early stages of the disease, especially in the CA1 area of hippocampus in both human and animal models. Methods: Two groups (WT and 3xTg-AD) of 11-month-old female mice were used in a behavioural analysis (nest building) and a morphometric analysis of the CA1 region of the dorsal hippocampus. Results: The 3xTg-AD mice showed a 50% reduction in nest quality associated with a significant increase in damaged neurons in the CA1 hippocampal area (26% ± 6%, P < .05) compared to the WT group. Conclusions: The decreased ability to carry out activities of daily living (humans) or nest building (3xTg-AD mice) is related to the neuronal alterations observed in AD. These alterations are controlled by the hippocampus. Post-mortem analyses of the human hippocampus, and the CA1 region in 3xTg-AD mice, show that these areas are associated with alterations in the deposition of Aβ and tau proteins, which start accumulating in the early stages of AD. Resumen: Introducción: Se han diseñado diferentes modelos animales de la enfermedad de Alzheimer (EA) para apoyar la hipótesis de que la neurodegeneración (pérdida de neuronas, sinapsis y gliosis reactiva) asociada al depósito de Aβ y tau en estos animales es similar a la del cerebro humano. Estas alteraciones producen cambios funcionales que se inician con el deterioro en la habilidad para realizar actividades de la vida cotidiana, pérdida de la memoria y, en general, trastorno neuropsiquiátrico. La alteración neuronal desempeña un papel importante en las etapas tempranas de la enfermedad, especialmente en el área CA1 del hipocampo de animales y humanos. Métodos: Se utilizaron ratones WT y 3xTg-AD hembras de 11 meses de edad, para el análisis conductual (construcción del nido) e histológico en la región CA1 del hipocampo dorsal. Resultados: Los ratones 3xTg-AD mostraron deficiencia del 50% en la calidad de construcción del nido asociado a un aumento del 26 ± 6% (p < 0,05) de neuronas dañadas en comparación con el grupo WT. Conclusiones: El deterioro de la capacidad para llevar a cabo las actividades de la vida diaria (en el hombre) y la construcción del nido (en el ratón 3xTg-AD) están relacionados con las alteraciones en los circuitos nerviosos observados en la EA. Estas alteraciones son controladas por el hipocampo que en el análisis post mortem (en el humano), así como en la región CA1 (en el modelo de ratón 3xTg-AD) se han relacionado con alteraciones en el depósito de las proteínas Aß y tau que comienzan a acumularse al inicio de la EA. Keywords: Alzheimer disease, Transgenic mouse, Hippocampus, CA1 area, Neuron, Morphology, Palabras clave: Enfermedad de Alzheimer, Ratón transgénico, Hipocampo, Área CA1, Neurona, Morfologí