Akut agyi trauma egerekben, amelyet hosszanti kétfoton fotográfiai protokoll követ (lefordítva
Összegzés
Az akut agyi trauma olyan súlyos sérülés, amelyet a mai napig nem kezeltek megfelelően. A multifoton mikroszkóp lehetővé teszi az akut agyi trauma kialakulásának longitudinális vizsgálatát és a rágcsálók terápiás stratégiáinak feltárását. Az akut agyi trauma két modelljét in vivo kétfoton agyi képalkotással vizsgálták.
Absztrakt
Bevezetés
Az akut agykárosodás közegészségügyi probléma, gyakran fordul elő autóbalesetek, esések vagy támadások során bekövetkező sérülések száma, és a későbbi krónikus fogyatékosság nagy gyakorisággal fordul elő. Az agykárosodás kezelésének terápiás megközelítése továbbra is teljesen tüneti, korlátozza a kórház előtti, műtéti és kritikus ellátás hatékonyságát. Ez különösen súlyosvá teszi az agysérülés társadalmi és gazdasági hatásait. Különböző okokból a legtöbb klinikai vizsgálat új terápiás megközelítések alkalmazásával nem mutatott javulást az agysérülés utáni gyógyulásban.
Az állatmodellek döntő fontosságúak az új terápiás stratégiák kidolgozásában olyan szakasz felé, ahol a gyógyszer hatékonysága megjósolható az agykárosodott betegeknél. Jelenleg a fej traumájának számos jól bevált állatmodellje létezik, ideértve az ellenőrzött kortikális ütközést 1, a folyadék ütéses sérülését 2, a dinamikus kérgi deformációt 3, a súlycsökkenést 4 és a fényképes sérülést 5. Számos kísérleti modellt alkalmaztak tanulmányozza a fej traumájához kapcsolódó patológia néhány morfológiai, molekuláris és viselkedési aspektusát. Azonban egyetlen állatmodell sem teljes siker az új terápiás stratégiák érvényesítésében. Megbízható, reprodukálható és kontrollált agysérüléses állatmodellek kidolgozása szükséges a komplex kóros folyamatok értékeléséhez.
Itt javasoljuk a fecskendő tűvel történő sztereotaxiás szúrási módszert, amely kombinálható a gyógyszer egyidejű helyi alkalmazásával, az agy lokális sérüléseinek fejlett modelljeként és eszközként az akut traumák patofiziológiai következményeinek tanulmányozására az emlős agyában. in vivo.
Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.
Jegyzőkönyv
Az itt bemutatott összes eljárást az állatgondozásról szóló helyi útmutató szerint hajtották végre (az állatkísérletekről szóló finn törvény 62/2006). Állati engedélyt (ESAVI/2857/04.10.03/2012) a helyi hatóságoktól szerezték be (ELÄINKOELAUTAKUNTA-ELLA). 1-3 hónapos felnőtt, 24-38 g súlyú egereket az egyetem tanúsított állattartó létesítményeiben egyedi ketrecekben tartottak, mindig ad libitum étellel és vízzel.
1. Az agyi sérülés leképezése egy koponyaablakon keresztül
2. Agykárosodás képalkotása a hígított koponyán keresztül
0,5-1,5 mm átmérőjű. Fúrás közben használjon sűrített levegőt a csontmaradványok eltávolításához. A súrlódás okozta túlmelegedés elkerülése érdekében a hígítási eljárás során szakaszosan végezze el a piercinget. Hűtsük le a fúrót az oldat segítségével szobahőmérsékletre, és időnként tegyünk puffert a vékonyított területre a hő elnyelésére.
MEGJEGYZÉS: A kéreg károsodásának elkerülése érdekében ne fúrjon nagy területeket (> 1,5 mm) vékony rétegre (előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t a könyvtárosának.
Reprezentatív eredmények
Két operációs eljárást optimalizáltunk: 1) a krónikus koponyaablakot és 2) a koponya elvékonyodását, poszttraumás agyi képalkotással transzgenikus egerekben. A kísérleti készítmények vázlatos képét a 1.ábra. A fúrt kútra 0,3 mm OD (30 g) acél tűvel történő traumás szúrást alkalmaznak (1A. Ábra). A koponyaablak sikeres előkészítése lehetővé teszi a képalkotást akár 650 m mélységben a pial felszín alatt (1B. Ábra), míg a koponya elvékonyodása általában körülbelül 300 mikron határértéket szab (1C. Ábra), amint azt a Thy1-YFP-H egér kérgi piramisszerű neuronok 3D rekonstrukciója bizonyítja.
A defektes trauma dendrit eltávolítását és a kapilláris hálózatok megsemmisítését eredményezi az agykéreg ellenőrzött térfogatában. Az első két nap során a sérülés területe növekszik, és a trauma dendritbélképződést és a dendritikus bULB visszahúzódás kialakulását idézi elő a perilesion területeken, amint azt többfoton mikroszkóppal in vivo megfigyelték. (2. ábra).
A koponya elvékonyodását a kép aktiválásával és a mikroglia migrációval végeztük CX3CR1-EGFP egerekben közvetlenül a sérülés után. (3A. Ábra). Az SHG képalkotás értékes eszközt kínál a sérülés helyének pontos körülhatárolásához (3B. Ábra). Az extracelluláris mátrix molekulák, amelyek az önsegítő csoportokból származó jeleket produkálnak, nagymértékben gazdagodnak az agy parenchymájában a tűszúrás traumájában. Először a finom mikroglia folyamatok helyreállnak, majd a mikroglia sejtek a sérülés helyének szélére vándorolnak (3A. Ábra).
A vékony üvegpipetta behelyezésével és a festék bejuttatásával kiváltott lehetséges elváltozások megbecsléséhez in vivo kétfoton mikroszkópos kísérleteket végeztünk Sulforhodamine 101 mikroinjekcióval Thy1-YFP-H egerekben agyi trauma nélkül. A reprezentatív képek 4. ábra mutassuk be a millassit croinjection-t 3 órával az injekció beadása után. A pipetta behelyezésének nyoma az SHG által vizualizált agyi agyhártyákon látható (4A. Ábra). Az asztrocitákat injekcióval bevezetett Sulphorodamine 101-gyel jelölik (4B. Ábra). Azok a dendritek, amelyek YFP-t expresszálnak a Thy1 promoter alatt, nem mutatják a sérülés morfológiai jeleit, mint például az izzók lefújása vagy visszahúzódása (4. ábra C).
