Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

Динамический сбор внеклеточной жидкости гиппокампа у крыс, находящихся в сознании, в режиме реального времени с использованием системы микродиализа

Published: October 21, 2022 doi: 10.3791/64530
Automatic Translation
1,2, 3, 4, 1,2,3, 3, 1,2
1Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 2Research Institute of Integrated TCM & Western Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 3School of Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, 4School of Ethnic Medicine, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine

Summary

Протокол обеспечивает подробный динамический отбор проб внеклеточной жидкости из гиппокампа бодрствующих крыс в режиме реального времени с использованием системы микродиализа.

Abstract

Различные заболевания центральной нервной системы (ЦНС) связаны с изменениями состава внеклеточной жидкости гиппокампа (HECF). Однако трудности с получением HECF в режиме реального времени от крыс, находящихся в сознании, долгое время ограничивали оценку прогрессирования заболевания ЦНС и эффективность этномедицинской терапии. Обнадеживает то, что метод микродиализа мозга может быть использован для непрерывного отбора проб с преимуществами динамического наблюдения, количественного анализа и небольшого размера выборки. Это позволяет отслеживать изменения содержания во внеклеточной жидкости соединений из традиционных трав и их метаболитов в мозге живых животных. Таким образом, цель этого исследования состояла в том, чтобы точно имплантировать зонд микродиализа спинномозговой жидкости в область гиппокампа крыс Sprague Dawley (SD) с трехмерным стереотаксическим аппаратом мозга, отсекая молекулярные массы более 20 кДа. Затем высококачественный HECF был получен от крыс, находящихся в сознании, с использованием системы контроля отбора проб при микродиализе с регулируемой частотой отбора проб от 2,87 нл / мин до 2,98 мл / мин. В заключение, наш протокол обеспечивает эффективный, быстрый и динамичный метод получения HECF у бодрствующих крыс с помощью технологии микродиализа, что дает нам неограниченные возможности для дальнейшего изучения патогенеза заболеваний, связанных с ЦНС, и оценки эффективности лекарств.

Introduction

Заболевания центральной нервной системы (ЦНС) с высокой заболеваемостью, такие как нейродегенеративные заболевания, черепно-мозговые травмы, черепно-мозговая травма, вызванная высотной гипоксией, и ишемический инсульт, являются основными причинами роста смертности во всем мире 1,2,3. Мониторинг цитокинов и белковых изменений в определенных областях мозга в режиме реального времени способствует диагностической точности заболеваний ЦНС и фармакокинетических исследований мозга после приема лекарств. В традиционных научных исследованиях используется гомогенат мозговой ткани или ручной сбор интерстициальной мозговой жидкости животных для обнаружения специфических веществ и для фармакокинетических исследований. Однако это имеет некоторые недостатки, такие как ограниченный размер выборки, невозможность динамического наблюдения за изменениями показателей и неравномерное качество выборки 4,5,6. Спинномозговая жидкость, интерстициальная жидкость, защищает головной и спинной мозг от механических повреждений. Его состав отличается от состава сыворотки из-за наличия гематоэнцефалического барьера (ГЭБ)7. Прямой анализ образцов спинномозговой жидкости в большей степени способствует раскрытию механизма поражения ЦНС и открытию лекарств. Неизбежно, что образцы спинномозговой жидкости, полученные вручную непосредственно из большой цистерны и желудочков головного мозга через шприц, имеют недостатки, связанные с загрязнением крови, случайной вероятностью сбора пробы, неопределенностью количества и почти отсутствием возможности многократного извлечения 8,9. В частности, традиционные методы забора интерстициальной мозговой жидкости не могут получить образцы из поврежденных областей мозга, что препятствует изучению патогенеза заболеваний ЦНС в определенных областях мозга и оценке эффективности таргетной этномедицинской терапии 9,10.

Микродиализ головного мозга — это метод отбора проб интерстициальной мозговой жидкости у бодрствующих животных11. Система микродиализа имитирует проницаемость сосудов с помощью зонда, имплантированного в мозг. Зонд для микродиализа оснащен полупроницаемой мембраной и имплантируется в определенные области мозга. После перфузии изотонической искусственной спинномозговой жидкостью (ACSF) диализованная интерстициальная мозговая жидкость может быть благоприятно собрана с преимуществами небольших размеров выборки, непрерывного отбора проб и динамического наблюдения12,13. С точки зрения расположения, зонды для микродиализа мозга могут быть выборочно имплантированы в структуры мозга или краниальные цистерны, представляющие интерес14. Наблюдение аномальных уровней эндогенного вещества во внеклеточной жидкости гиппокампа (HECF) предполагает возникновение заболеваний ЦНС или патогенез заболевания. Несколько исследований показали, что биомаркеры заболеваний ЦНС, такие как D-аминокислоты при шизофрении, β-амилоидные и тау-белки при болезни Альцгеймера, легкие цепи нейрофиламентов при черепно-мозговой травме и убиквитинкарбокси-концевая гидролаза L1s при гипоксической ишемической энцефалопатии, могут быть проанализированы в спинномозговой жидкости15,16,17 . Метод химического анализа, основанный на методе отбора проб микродиализа мозга, может быть использован для мониторинга динамических изменений экзогенных соединений, таких как активные ингредиенты этномедицины, которые диффундируют и распределяются в определенных областях мозга14.

В этой статье представлен специфический процесс динамического приобретения HECF у бодрствующих крыс и измерено его осмотическое давление для обеспечения качества образца.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Протокол эксперимента был проведен в соответствии с требованиями Комитета по использованию лабораторных животных и институциональному уходу за животными и их использованию при Университете традиционной китайской медицины Чэнду (номер записи: 2021-11). Для настоящего исследования использовали крыс-самцов Sprague Dawley (SD) (280 ± 20 г, возраст 6-8 недель).

1. Операция по имплантации зонда микродиализа головного мозга

  1. Используйте 3% и 1,5% изофлуран для индукции и поддержания анестезии крыс, соответственно, используя систему анестезии животных в воздушно-кислородной смеси со скоростью 0,6 л / мин. Убедитесь, что крысы находятся под глубоким наркозом без болевого рефлекса и роговичного рефлекса. Используйте ветеринарную мазь на глазах, чтобы предотвратить сухость под наркозом.
  2. Удалите шерсть с черепа анестезированной крысы электробритвой в области подготовки. Затем зафиксируйте анестезированную крысу на стереотаксическом локаторе мозга. Продезинфицируйте место операции перед операцией, нанеся повидон-йод и этанол 3 раза на область операции стерильным ватным тампоном. Применяют бупивакаин местно для местной анальгезии. ПРИМЕЧАНИЕ: Весь процесс сбора образцов HECF на основе микродиализа проиллюстрирован на рисунке 1.
  3. Сделайте 1,5-сантиметровый черепно-лицевой разрез посередине хирургическими ножницами и удалите надкостницу хирургическими ножницами и офтальмологическими щипцами.
  4. Рассмотрите брегму как базальное положение и проткните эндокраниум, чтобы просверлить отверстие 2 мм в переднезаднем (AP) положении (-2 мм), медиолатеральном (ML) положении (-3,5 мм) и дорсовентральном (DV) положении (-3,5 мм) (область CA1 гиппокампа) с помощью краниального сверла.
  5. Закрепите катетерный стилет на захвате стереотаксического локатора мозга и отрегулируйте положение оболочки микродиализа в положениях AP (-2 мм), ML (-3,5 мм) и DV (0 мм). Отрегулируйте значение DV стереолокатора мозга и имплантируйте корпус микродиализа в область CA1 на глубине 3,5 мм.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Поддерживайте температуру животного на уровне 37 °C во время работы с помощью средства поддержания температуры животного.
  6. Просверлите еще три отверстия диаметром 2 мм таким образом, чтобы три отверстия образовали треугольник, в котором отверстие зонда расположено по центру. Вкручиваем винты в отверстия на глубине 1 мм.
  7. Зафиксируйте зондирующий катетер зубным цементом и используйте хирургический шов 4-0, чтобы закрыть кожу. Расположение зонда показано на рисунке 2 .
  8. Поместите крысу в клетки на 7 дней, чтобы она восстановилась. Локально инфильтрат бупивакаина (1,5 мг/кг) один раз в день после операции.  Обеспечьте еду и воду ad libitum. Используйте глазные капли с гиалуронатом натрия 3 раза в день, чтобы предотвратить сухость после операции.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Выполняйте все процедуры в стерильной хирургической комнате. Не оставляйте животное без присмотра до тех пор, пока оно не придет в сознание, достаточное для поддержания лежачего положения грудины при температуре 37 °C. Не возвращайте животное, перенесшее операцию, в компанию других животных до полного выздоровления.

2. Подключение системы микродиализа и проверка зонда

  1. Подключите микродиализный насос, микрошприц, устройство бодрствования и криогенный коллектор образцов в соответствии с инструкциями производителя. Установите микрошприц с ACSF на микродиализный насос и установите микродиализный насос на скорость 1 мкл / мин для выпуска воздуха в трубопровод.
  2. Соедините трубопровод и зонд микродиализа мозга (мембрана: PAES; длина мембраны: 4 мм; наружный диаметр мембраны: 0,5 мм; отсечка: 20 кДа; длина вала: 14 мм). Используйте микродиализный насос со скоростью 1 мкл / мин, чтобы ввести ACSF в зонд до тех пор, пока поверхность зонда не станет слегка влажной. Погрузите зонд в раствор для инъекций гепарина натрия для последующего использования.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Если большая струя ACSF падает с полупроницаемой мембраны зонда, как видно невооруженным глазом под действием силы тяжести, замените зонд новым.

3. Сбор HECF у бодрствующей крысы

  1. Вставьте зонд для микродиализа мозга в катетер зонда и поместите крысу в камеру (высота: 360 мм; диаметр: 400 мм) с набивкой, чтобы крысы могли свободно передвигаться.
  2. Соедините трубопровод, микрошприцевой насос и зонд микродиализа мозга. Запрягите крысу через отверстие в верхней части удерживающего устройства для крыс и вертлюги из нержавеющей стали.
  3. Включите многоканальный поворотный контроллер, чтобы избежать переплетения трубопроводов микродиализа во время свободного движения крысы. Включите микрошприцевой насос и перекачайте ACSF со скоростью 1 мкл / мин. Периодически собирайте HECF после 60-минутного уравновешивания микродиализной системы сбора HECF.
  4. Убедитесь, что скорость потока образцов HECF в охлажденном коллекторе фракций соответствует инфузии ACSF. Соберите 20 мкл HECF и автоматически переключитесь на следующую пробирку. Позаботьтесь о том, чтобы проверить, не повреждена ли мембрана зонда при установке зонда.

4. Измерение осмотического давления для HECF

  1. Включите осмометр и войдите в систему обнаружения. Нажмите кнопку Cal на сенсорном экране и нажмите кнопку Res на странице, чтобы очистить предыдущую калибровочную память.
  2. Установите на измерительную головку пробирку объемом 1,5 мл, содержащую 100 мкл чистой воды без пузырьков. Потяните измерительную головку на дно контейнера с холодным гидразином.
  3. Введите номер образца 0 на сенсорном экране и подтвердите тестирование. Быстро окуните диодную иглу в пробирку для образца, а затем быстро вытащите ее, чтобы вызвать кристаллизацию образца при температуре -6,2 °C.
  4. Подождите, пока отобразится экран: нажмите головой измерения вверх и нажмите Cal и Cal 0 по очереди для калибровки. Выполните измерения с помощью калибровочного раствора 300 мОсм и измерьте осмотическое давление образцов HECF, как описано выше.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Протрите измерительную головку мягким бумажным полотенцем после калибровки или измерения. Образцы HECF без пузырьков следует хорошо перемешать.

5. Техническое обслуживание системы и устройств микродиализа после отбора проб

  1. Извлеките зонд для микродиализа головного мозга из зондового катетера после завершения отбора проб. Погрузите зонд в деионизированную воду и промыть деионизированной водой на 12 часов, чтобы удалить многожильные отложения солей из трубопровода и зонда.
  2. Извлеките зонд и поместите его в 0,05% раствор трипсина при температуре 4 °C. Высушите трубопроводы в сушильной печи при температуре 25 °C и храните при комнатной температуре.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Датчики для микродиализа стоят дорого, и этот шаг может увеличить возможность повторного использования датчиков. Белки, которые прилипают к поверхности зонда, могут быть переварены раствором трипсина, чтобы предотвратить блокировку мембраны зонда белками, и трипсин не влиял на материал зонда.

6. Обработка животных после отбора проб

  1. После отбора проб безболезненно усыпляют крыс, заставляя их вдыхать 1,5% изофлурана с последующей передозировкой 5% изофлурана в соответствии с этикой животных.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

В соответствии с приведенным выше протоколом эксперимента и параметрами отбора проб, установленными в таблице 1, был получен водоподобный, бесцветный и прозрачный HECF крыс с заданной частотой отбора проб (рис. 1K). Осмотическое давление полученного крысой HECF составило 290-310 мОсм/л, что может косвенно обеспечить качество образцов18,19.

Figure 1
Рисунок 1: Крыса HECF, собранная с помощью оборудования для отбора проб микродиализа . (А, Б) Для обезболивания и иммобилизации крыс использовались анестезиологическая система для животных и стереотаксическая аппаратура с цифровым дисплеем. С) Пробирка для отбора проб для системы микродиализа. (D) Анатомическое строение черепа крысы ясно показало брегму и лямбдоидальный шов. (E) Катетерный стилет и зонд для микродиализа головного мозга, демонстрирующие диализную мембрану и стальной стержень зонда. (F) Фиксированная эстакада микродиализного зонда in vitro применялась для хранения и очистки зондов. (G) Подача жидкости из четырех шприцев шприцевого насоса. (Н, И) Вертлюги из нержавеющей стали и многоканальный поворотный контроллер на системе для свободного перемещения животных. j) Двухканальный охлаждаемый коллектор фракций. (K) Полученный крысиный HECF путем микродиализа. (L) Резервуар для свободного передвижения крыс. (M) Связанные компоненты системы отбора проб микродиализа. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Принципиальная схема зонда для микродиализа головного мозга, встроенного в область гиппокампа мозга крысы. Три отверстия образуют треугольник, а отверстие зонда расположено по центру. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Параметры элементов Ценность
Скорость перфузии 1 мкл/мин
Частота дискретизации 1 мкл/мин
Температура отбора проб 4 °С

Таблица 1: Заданные параметры системы отбора проб спинномозговой жидкости для микродиализа.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Патогенез заболеваний ЦНС до сих пор до конца не изучен, что препятствует разработке новых методов лечения и лекарств. Исследования показали, что большинство заболеваний ЦНС тесно связаны с поражениями гиппокампа20,21,22. Предлагаемый метод микродиализа мозга может быть нацелен на определенные области мозга, особенно на гиппокамп, что отличает его от традиционного подхода к сбору HECF. Зонды помещаются в область CA1 мозга крысы с помощью операции по имплантации для разделения молекул определенного размера путем пассивной диффузии искусственной мембраны. Имплантация зонда является решающим шагом, на котором любое повреждение зонда и любое локальное повреждение мозговой ткани, такой как белок, агрегаты23, которые могли быть вызваны имплантацией зонда, приведет к провалу эксперимента или увеличению неточности измерения. Поэтому важно проверить целостность зонда и дать животному надлежащий период восстановления после операции по имплантации микродиализного зонда.

В последние годы растет использование этномедицины для лечения заболеваний головного мозга24,25. Традиционный метод получения спинномозговой жидкости и интерстициальной жидкости в головном мозге в основном является разовым мероприятием с высокой вероятностью заражения крови 8,9. Самое главное, невозможно наблюдать за динамическими изменениями лекарств и их метаболитов в организме. Как метод онлайн-отбора проб для бодрствующих организмов, микродиализ головного мозга обладает характеристиками in vivo, минимально инвазивным, небольшого размера выборки, в режиме реального времени и динамическим, что компенсирует недостатки традиционных методов отбора проб26. В сочетании с современными технологиями анализа и обнаружения качественный и количественный анализ факторов заболевания и компонентов лекарств может быть проведен более точно27. В целом, большое значение имеет внедрение микродиализа головного мозга для изучения заболеваний головного мозга и раскрытия механизма действия этномедицины.

Метод микродиализа HECF in vitro может быть применен для профилактики и лечения заболеваний ЦНС с помощью лекарств. Вторичные черепно-мозговые травмы, связанные с изменениями состава HECF, являются основной причиной повышенной смертности от ишемической гипоксической черепно-мозговой травмы и черепно-мозговой травмы. В ответ анализ HECF на основе технологии микродиализа головного мозга может динамически диагностировать ранние биомаркеры этих заболеваний ЦНС для снижения заболеваемости и смертности, а также улучшения прогноза28,29. После лечения концентрация лекарственного средства в тканях головного мозга обычно определяется путем измерения гомогенизированной всей ткани мозга во время доклинических исследований, но прямое наблюдение концентрации в определенных областях мозга не может быть выполнено. Чтобы преодолеть это, концентрации лекарств и патологические маркеры в определенных областях мозга могут быть количественно проанализированы в сочетании с методами отбора проб микродиализа мозга30. В частности, для многокомпонентных этнических трав химический анализ, основанный на отборе проб микродиализа мозга, может сфокусировать и раскрыть тайну состава-области мозга-механизмов при лечении заболеваний ЦНС31,32. Кроме того, изменения цвета, прозрачности и осмотического давления HECF крысы могут возникать при различных болезненных состояниях, таких как кровоизлияние в мозг, опухоли головного мозга и менингит. Используя ВЭЖХ или масс-спектрометрию, исследователи могут определить изменения в составе HECF при различных энцефалопатиях.

В целом, технология микродиализа мозга может облегчить исследование патологического механизма заболеваний ЦНС и разработку новых лекарств. Однако дополнительные ограничения, которые необходимо преодолеть для эффективного применения системы, включают повреждение окружающих тканей после введения микродиализного зонда в целевую область мозга, возможность разрушения ГЭБ и ограниченный массоперенос через мембрану14,33,34. В заключение следует отметить, что технология микродиализа головного мозга имеет широкие перспективы применения в изучении патогенеза ЦНС и разработке новых лекарственных препаратов.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам раскрывать нечего.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (82104533), Департаментом науки и технологий провинции Сычуань (2021YJ0175) и Китайским фондом постдокторантуры (2020M683273). Авторы хотели бы поблагодарить г-на Юньчэн Хонга, старшего инженера по оборудованию в Tri-Angels D&H Trading Pte. Ltd. (Сингапур) за оказание технических услуг по методике микродиализа.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
 Air-drying oven Suzhou Great Electronic Equipment Co., Ltd GHG-9240A
Animal anesthesia system Rayward Life Technology Co., Ltd R500IE
Animal temperature maintainer Rayward Life Technology Co., Ltd 69020
Artificial cerebrospinal fluid Beijing leagene biotech. Co., Ltd CZ0522
Brain microdialysis probe  CMA Microdialysis AB T56518
Catheter  CMA Microdialysis AB T56518
Covance infusion harness Instech Laboratories, Inc. CIH95
Denture base resins Shanghai Eryi Zhang Jiang Biomaterials Co., Ltd 190732
Electric cranial drill Rayward Life Technology Co., Ltd 78001
Electric shaver Rayward Life Technology Co., Ltd CP-5200
Free movement tank for animals  CMA Microdialysis AB CMA120
Heparin sodium injection Chengdu Haitong Pharmaceutical Co., Ltd H51021208
Iodophor Sichuan Lekang Pharmaceutical Accessories Co., Ltd 202201
Isofluran Rayward Life Technology Co., Ltd R510-22
Microdialysis catheter stylet  CMA Microdialysis AB 8011205
Microdialysis collection tube  CMA Microdialysis AB 7431100
Microdialysis collector  CMA Microdialysis AB CMA4004
Microdialysis fep tubing  CMA Microdialysis AB 3409501
Microdialysis in vitro stand  CMA Microdialysis AB CMA130
Microdialysis microinjection pump  CMA Microdialysis AB 788130
Microdialysis syringe (1.0 mL)  CMA Microdialysis AB 8309020
Microdialysis tubing adapter  CMA Microdialysis AB 3409500
Non-absorbable surgical sutures Shanghai Tianqing Biological Materials Co., Ltd S19004
Ophthalmic forceps Rayward Life Technology Co., Ltd F12016-15
Osmometer Löser OM 807
Sodium hyaluronate eye drops URSAPHARM Arzneimittel GmbH H20150150
Stereotaxie apparatus Rayward Life Technology Co., Ltd 68025
Surgical scissors Rayward Life Technology Co., Ltd S14014-15
Surgical scissors Shanghai Bingyu Fluid technology Co., Ltd BY-103
Syringe needle  CMA Microdialysis AB T56518
Trypsin solution Boster
Biological Technology, Ltd.		 PYG0107
Ultrasonic cleaner Guangdong Goote Ultrasonic Co., Ltd KMH1-240W8101

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Erkkinen, M. G., Kim, M. O., Geschwind, M. D. Clinical neurology and epidemiology of the major neurodegenerative diseases. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 10 (4), 033118 (2018).
  2. Salehi, A., Zhang, J. H., Obenaus, A. Response of the cerebral vasculature following traumatic brain injury. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 37 (7), 2320-2339 (2017).
  3. Kurtzman, R. A. em3, Caruso, J. L. High-altitude illness death investigation. Academic Forensic Pathology. 8 (1), 83-97 (2018).
  4. Matsumoto, T., et al. Pharmacokinetic study of Ninjin'yoeito: Absorption and brain distribution of Ninjin'yoeito ingredients in mice. Journal of Ethnopharmacology. 279, 114332 (2021).
  5. Mahat, M. Y., et al. An improved method of transcutaneous cisterna magna puncture for cerebrospinal fluid sampling in rats. Journal of Neuroscience Methods. 211 (2), 272-279 (2012).
  6. Ceaglio, N., et al. High performance collection of cerebrospinal fluid in rats: evaluation of erythropoietin penetration after osmotic opening of the blood-brain barrier. Journal of Neuroscience Methods. 219 (1), 70-75 (2013).
  7. Bothwell, S. W., Janigro, D., Patabendige, A. Cerebrospinal fluid dynamics and intracranial pressure elevation in neurological diseases. Fluids and Barriers of the CNS. 16 (1), 9 (2019).
  8. Barthel, L., et al. A step-by-step guide for microsurgical collection of uncontaminated cerebrospinal fluid from rat cisterna magna. Journal of Neuroscience Methods. 352, 109085 (2021).
  9. Zhao, Y., Yang, Y., Wang, D. X., Wang, J., Gao, W. Y. Cerebrospinal fluid amino acid metabolite signatures of diabetic cognitive dysfunction based on targeted mass spectrometry. Journal of Alzheimer's Disease. 86 (4), 1655-1665 (2022).
  10. Lim, N. K., et al. An improved method for collection of cerebrospinal fluid from anesthetized mice. Journal of Visualized Experiments. (133), e56774 (2018).
  11. Hendrickx, S., et al. A sensitive capillary LC-UV method for the simultaneous analysis of olanzapine, chlorpromazine and their FMO-mediated N-oxidation products in brain microdialysates. Talanta. 162, 268-277 (2017).
  12. Chefer, V. I., Thompson, A. C., Zapata, A., Shippenberg, T. S. Overview of brain microdialysis. Current Protocols in Neuroscience. , Chapter 7, Unit 7.1 (2009).
  13. Hammarlund-Udenaes, M. Microdialysis as an important technique in systems pharmacology-a historical and methodological review. The AAPS Journal. 19 (5), 1294-1303 (2017).
  14. Anderzhanova, E., Wotjak, C. T. Brain microdialysis and its applications in experimental neurochemistry. Cell and Tissue Research. 354 (1), 27-39 (2013).
  15. Mohammadi, A., Rashidi, E., Amooeian, V. G. Brain, blood, cerebrospinal fluid, and serum biomarkers in schizophrenia. Psychiatry Research. 265, 25-38 (2018).
  16. Lashley, T., et al. Molecular biomarkers of Alzheimer's disease: progress and prospects. Disease Models & Mechanisms. 11 (5), 031781 (2018).
  17. Kawata, K., Tierney, R., Langford, D. Blood and cerebrospinal fluid biomarkers. Handbook of Clinical Neurology. 158, 217-233 (2018).
  18. Zhao, Q. P., et al. Protective effects of dehydrocostuslactone on rat hippocampal slice injury induced by oxygen-glucose deprivation/reoxygenation. International Journal of Molecular Medicine. 42 (2), 1190-1198 (2018).
  19. Wang, X. B. Protective effects of dehydrocostuslactone on oxygen-glucose deprivation injury in rat hippocampal slices. , Ningxia Medical University. Master's thesis (2017).
  20. Coimbra-Costa, D., Alva, N., Duran, M., Carbonell, T., Rama, R. Oxidative stress and apoptosis after acute respiratory hypoxia and reoxygenation in rat brain. Redox Biology. 12, 216-225 (2017).
  21. Liu, H. Y., Chou, K. H., Chen, W. T. Migraine and the Hippocampus. Current Pain and Headache Reports. 22 (2), 13 (2018).
  22. Toda, T., Parylak, S. L., Linker, S. B., Gage, F. H. The role of adult hippocampal neurogenesis in brain health and disease. Molecular Psychiatry. 24 (1), 67-87 (2019).
  23. Wang, P., Lo Cascio, F., Gao, J., Kayed, R., Huang, X. F., F, X. Binding and neurotoxicity mitigation of toxic tau oligomers by synthetic heparin like oligosaccharides. Chemical Communications. 54 (72), 10120-10123 (2018).
  24. Han, J. Y., Li, Q., Ma, Z. Z., Fan, J. Y. Effects and mechanisms of compound Chinese medicine and major ingredients on microcirculatory dysfunction and organ injury induced by ischemia/reperfusion. Pharmacology & Therapeutics. 177, 146-173 (2017).
  25. Peng, T. M., et al. Anti-inflammatory effects of traditional Chinese medicines on preclinical in vivo models of brain ischemia-reperfusion-injury: Prospects for neuroprotective drug discovery and therapy. Frontiers in Pharmacology. 10, 204 (2019).
  26. König, M., Thinnes, A., Klein, J. Microdialysis and its use in behavioural studies: Focus on acetylcholine. Journal of Neuroscience Methods. 300, 206-215 (2018).
  27. Liu, M. Z., Wang, P., Yu, X. M., Dong, G. C., Yue, J. Intracerebral microdialysis coupled to LC-MS/MS for the determination tramadol and its major pharmacologically active metabolite O-desmethyltramadol in rat brain microdialysates. Drug Testing and Analysis. 9 (8), 1243-1250 (2017).
  28. de Lima Oliveira, M., et al. Cerebral microdialysis in traumatic brain injury and subarachnoid hemorrhage: state of the art. Neurocritical Care. 21 (1), 152-162 (2014).
  29. Amiridze, N., Dang, Y., Brown, O. R. Hydroxyl radicals detected via brain microdialysis in rats breathing air and during hyperbaric oxygen convulsions. Redox Report. 4 (4), 165-170 (1999).
  30. Chang, H. Y., Morrow, K., Bonacquisti, E., Zhang, W., Shah, D. K. Antibody pharmacokinetics in rat brain determined using microdialysis. MABS. 10 (6), 843-853 (2018).
  31. Wan, H. Y., et al. Pharmacokinetics of seven major active components of Mahuang decoction in rat blood and brain by LC-MS/MS coupled to microdialysis sampling. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 393 (8), 1559-1571 (2020).
  32. Zheng, H. Z., et al. Pharmacokinetic analysis of Huangqi Guizhi Wuwu decoction on blood and brain tissue in rats with normal and cerebral ischemia-reperfusion Injury by microdialysis with HPLC-MS/MS. Drug Design Development and Therapy. 14, 2877-2888 (2020).
  33. Bongaerts, J., et al. Sensitive targeted methods for brain metabolomic studies in microdialysis samples. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 161, 192-205 (2018).
  34. Zhang, Y. Q., Jiang, N., Yetisen, A. K. Brain neurochemical monitoring. Biosensors and Bioelectronics. 189, 113351 (2021).

Tags

Неврология выпуск 188
Динамический сбор внеклеточной жидкости гиппокампа у крыс, находящихся в сознании, в режиме реального времени с использованием системы микродиализа
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Wang, X., Xie, N., Zhang, Y., Meng,… More

Wang, X., Xie, N., Zhang, Y., Meng, X., Hou, Y., Zhang, S. Real-Time Dynamic Collection of Hippocampal Extracellular Fluid from Conscious Rats Using a Microdialysis System. J. Vis. Exp. (188), e64530, doi:10.3791/64530 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter