Name: التحقيق في التعديلات في Caecum Microbiota بعد إصابات الدماغ الصادمة في الفئران (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-09-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 29 s
Description: اكتشف بروتوكولًا لتحريض إصابة الدماغ الصادمة الناشئة باستخدام جهاز التصادم السائل الجانبي في الفئران. يتيح هذا الأسلوب تحليل تغيرات الميكروبيوم المعوي في محتوى الأعور بعد الإصابة.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

وقد وافقت اللجنة التجريبية لأخلاقيات الحيوان بجامعة تشجيانغ على جميع الإجراءات التي تم تنفيذها. جميع الأدوات والمواد المستخدمة في الجراحة معقمة. تستغرق الـ TBI حوالي 20 دقيقة.
1- رعاية الحيوانات
<ol><li>استخدام 5-إلى 6 أسابيع من العمر الذكور C57BL/6J الفئران (20-25 غرام من الوزن) في هذه التجربة.</li>
	<li>الحفاظ على الفئران على 12 ساعة / 12 ساعة ضوء / دورة مظلمة، وتأكد من أنها تتلقى الطعام والماء الإعلان libitum. توفير نفس الكميات من الطعام والماء لكل من مجموعات الشام وTBI طوال فترة الدراسة.</li>
	<li>بذل كل الجهود للحد من آلام الحيوانات وعدم الراحة.</li>
</ol>2. تحريض إصابات الدماغ الصادمة
<ol><li>حقن الكيتامين (80-100 ملغ / كغ) / Xylazine (10 ملغ / كغ) IP للتخدير. اختبار عمق التخدير باستخدام رد فعل العين أو رد فعل الألم. استخدام الدموع الاصطناعية أو مرهم العين زيوت التشحيم للحفاظ على العينين من التجفيف.</li>
	<li>بعد التخدير، ضع الماوس في وضع عرضة للخطر. استخدام وسادة التدفئة التي تسيطر عليها درجة الحرارة للحفاظ على درجة الحرارة في 37 درجة مئوية خلال الجراحة ولمدة 30 دقيقة بعد TBI.</li>
	<li>حلاقة شعر منطقة الشق.</li>
	<li>تطهير فروة الرأس مع الإيثانول 70٪ باستخدام ثلاثة الدعك بالتناوب، ثم قطع فروة الرأس في طائرة sagittal.</li>
	<li>استخدام ملقط لسحب الشق على كلا الجانبين وفصل periosteum قليلا.</li>
	<li>استخدم علامة لرسم دائرة (قطرها 3 مم) على المنطقة الجدارية اليمنى من الجمجمة، على بعد 2 مم من خط الوسط.</li>
	<li>حفر الجمجمة مع الحفر الكهربائية. تأكد من أن يتم تشغيل هذه الخطوة بعناية لحماية دورا من التعرض للتلف.</li>
	<li>إزالة رفرف العظام وفضح نافذة العظام الصغيرة (3 ملم في القطر).</li>
	<li>وضع قنية إصابة بلاستيكية (القطر الداخلي = 2.5 ملم، وطول = 8 ملم) على استئصال الجمجمة والاسمنت قنية إلى الجمجمة باستخدام الاكريليك الأسنان.</li>
	<li>ملء قنية مع معقمة 0.9٪ NaCl (المالحة العادية) باستخدام حقنة (5 مل) لضمان عدم وجود فقاعات في قنية.</li>
	<li>قم بتشغيل منظار الذبذبات ومكبر الصوت وتأكد من خلو أنبوب الضغط العالي لجهاز إصابة قرع السوائل الجانبية (LFPI) من فقاعات الهواء. اختبار الجهاز عن طريق تقديم حوالي 10 نبضات حتى يعطي إشارة ثابتة. ضبط زاوية وضع بدء البندول للوصول إلى كثافة نبض حوالي 2.0 أجهزة الصراف الآلي.</li>
	<li>قم بتوصيل قنية الإصابة بجهاز LFPI. الحث على إصابة الدماغ عن طريق سحب الزناد والإفراج عن البندول. ثم، الحصول على نبض ونقله إلى دورا من خلال كامل نظام أنابيب مليئة بالسوائل مغلقة.</li>
	<li>تشغيل الفئران في مجموعة الشام مع نفس العملية الجراحية. لا تقم بتنفيذ LFPI.</li>
</ol>3. العلاج بعد الجراحة
<ol><li>بعد تحفيز إصابة الدماغ، قم بإزالة قنية البلاستيك وخياطة الشق. خلال الجراحة إدارة البوبرينورفين (2mg /kg) SQ أو IP وبعد ذلك كل 6-12 ساعة لمدة ثلاثة أيام.</li>
	<li>وضع الماوس على وسادة التدفئة حتى يكون المتنقلة. تعيين درجة حرارة وسادة التدفئة إلى 37 درجة مئوية لتسريع الإنعاش التخديري.</li>
	<li>وضع الماوس مرة أخرى في القفص وإدارة الطعام والماء الإعلان libitum.</li>
</ol>4. استئصال البطن وجمع عينة من caecum
<ol><li>قتل الفئران من قبل CO2 تليها خلع عنق الرحم في النقاط الزمنية المقابلة. ملاحظة: في هذه التجربة، كانت نقاط الوقت المختار 1 ح، 6 ح، 1 د، 3 د، و 7 د إصابة الدماغ ما بعد الصدمة لتحليل التطور الديناميكي للميكروبيوتا الأمعاء.</li>
	<li>إزالة الشعر من سطح البطن. تطهير البطن مع الإيثانول 70٪.</li>
	<li>ضع ستارة معقمة فوق الماوس. إجراء شق من خط الوسط أسفل البطن، فقط فوق prepuce في الفئران الذكور.</li>
	<li>بعد أن تتعرض الأمعاء، حدد موقع cecum وفصلها بلطف عن المسالك المعوية الأخرى. تجنب استيعاب cecum مع ملقط مسننة أو حادة. استخدم ملقط صادم، مثل ملقط Adson مع السّاقات.</li>
	<li>قطع caecum مع مقص حاد.</li>
	<li>استخراج محتويات caecum يدويا على خلع الملابس المعقمة وتخزين المحتويات في أنابيب الطرد المركزي الدقيقة 1.5 مل.</li>
	<li>تخزين محتويات caecum في -80 درجة مئوية حتى تحليل ميكروبيوم.</li>
</ol>5- استخراج الحمض النووي وتسلسل 16S-rDNA وتحليل البيانات
<ol><li>
عزل الحمض النووي عن البراز ملاحظة: تم استخدام مجموعة عزل الحمض النووي المتاحة تجارياً(جدول المواد)لهذه التجربة.<ol>
<li>استخدام مشرط لكشط 300 ملغ من البراز في أنبوب 2 مل microcentrifuge ووضع الأنبوب على الجليد.</li>
		<li>إضافة 1 مل من المخزن المؤقت inhibit إلى كل عينة. دوامة باستمرار لمدة دقيقة واحدة أو حتى يتم تجانس عينة البراز تماما.</li>
		<li>طرد مركزي العينة في السرعة القصوى لمدة دقيقة واحدة لبيليه جزيئات البراز.</li>
		<li>ماصة 2 ميكرولتر من بروتيناتك K في أنبوب جديد 2 مل أجهزة الطرد المركزي الدقيقة. Pipet 600 μL من supernatant من الخطوة 5.1.3 في أنبوب الطرد المركزي الصغير 2 مل التي تحتوي على proteinase K. ثم، إضافة 600 درجة مئوية من المخزن المؤقت 1 ودوامة ل 15 ثانية.</li>
		<li>حضانة العينة في 70 درجة مئوية لمدة 10 دقائق.</li>
		<li>إضافة 600 درجة مئوية من الإيثانول 100٪ إلى lysate (1:1 نسبة) ومزيج من دوامة. الطرد المركزي في السرعة القصوى لفترة وجيزة لإزالة قطرات من داخل غطاء الأنبوب.</li>
		<li>تطبيق 600 درجة مئوية من lysate إلى عمود تدور. الطرد المركزي في السرعة القصوى لمدة دقيقة واحدة تجاهل التدفق من خلال. كرر هذه الخطوة مرة أخرى. ثم قم بنقل العمود إلى أنبوب تجميع جديد 2 مل.</li>
		<li>افتح عمود الدوران وأضف 500 ميكرولتر من المخزن المؤقت 2. الطرد المركزي في السرعة القصوى لمدة دقيقة واحدة.</li>
		<li>إضافة 500 μL من المخزن المؤقت 3 في العمود. الطرد المركزي في السرعة القصوى لمدة 3 دقائق. كرر عملية الطرد المركزي مرة واحدة للتأكد من أن المخزن المؤقت 3 هو مُتَرَدتماماً.</li>
		<li>وضع عمود تدور في أنبوب جديد 2 مل جمع أنبوب وماصة 200 درجة مئوية من العازلة 4 مباشرة على الغشاء. الحضانة لمدة دقيقة واحدة في درجة حرارة الغرفة (RT)، ثم الطرد المركزي في السرعة القصوى لمدة دقيقة واحدة إلى الحمض النووي elute.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
16S-rDNA التسلسل وتحليل البيانات
	<ol>
<li>استخدام 20-30 نانوغرام من الحمض النووي لتوليد amplicons.</li>
		<li>استخدام التمهيديات المتاحة تجاريا مصممة للمناطق المحفوظة نسبيا المتاخمة للمناطق V3 و V4 فائقة المتغيرات من البكتيريا 16S rDNA. واستُخدمت في هذه الدراسة الأوّليات الأمامية التي تحتوي على التسلسل "CCTACGGRRBGCAGKVRVGAAT" والمبادئ التمهيدية العكسية التي تحتوي على التسلسل "GGACTACACNVGGGTGTCTAtATCC".</li>
		<li>جعل خليط ردود الفعل PCR عن طريق إضافة 2.5 ميكرولتر من المخزن المؤقت 1، 2 ميكرولتر من dNTPs، 1 ميكرولتر من كل التمهيدي، 0.5 ميكرولتر من بوليميراز الحمض النووي، و 20 نانوغرام من الحمض النووي قالب في أنبوب. استخدام ddH2O لضبط نظام رد الفعل إلى 25 درجة مئوية.</li>
		<li>تعيين المعلمات رد فعل PCR على النحو التالي: أداء ما قبل denaturation في 94 درجة مئوية لمدة 3 دقائق مرة واحدة. قم بإجراء إزالة النُشّع عند درجة حرارة 94 درجة مئوية لمدة 5 درجات مئوية، وُلِّم ُ إلى درجة حرارة 57 درجة مئوية لـ 90 درجة مئوية، ويُمدّد عند 72 درجة مئوية لـ 10 درجات، وكرّر هذا 24 درجة مئوية.</li>
		<li>تنفيذ تسلسل PE250/300 المقترنة نهاية وفقا لتعليمات الشركة المصنعة واستخدام حزمة تحليل البيانات QIIME لتحليل البيانات rRNA 16S. ملاحظة: في هذه التجربة، تم إجراء تسلسل الحمض النووي وتحليل البيانات في المقام الأول من قبل شركة تسلسل المهنية.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Cheng, P., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCheng%2C+P+%22Trends+in+traumatic+brain+injury+mortality+in+China%2C+2006-2013%3A+A+population-based+longitudinal+study%22">Trends in traumatic brain injury mortality in China, 2006-2013: A population-based longitudinal study</a>. 14, e1002332(2017).</li>
<li>Maas, A. I. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+brain+injury%3A+integrated+approaches+to+improve+prevention%2C+clinical+care%2C+and+research%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet+Neurology%22%5BJournal%5D)">Traumatic brain injury: integrated approaches to improve prevention, clinical care, and research.</a> The Lancet Neurology. 16, 987-1048 (2017).</li>
<li>Gaddam, S. S., Buell, T., Robertson, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+manifestations+of+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Handbook+of+Clinical+Neurology%22%5BJournal%5D)">Systemic manifestations of traumatic brain injury.</a> Handbook of Clinical Neurology. 127, 205-218 (2015).</li>
<li>Kabadi, S. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluid-percussion-induced+traumatic+brain+injury+model+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats.</a> Nature Protocols. 5, 1552-1563 (2010).</li>
<li>Fung, T. C., Olson, C. A., Hsiao, E. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+between+the+microbiota%2C+immune+and+nervous+systems+in+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Interactions between the microbiota, immune and nervous systems in health and disease.</a> Nature Neuroscience. 20, 145-155 (2017).</li>
<li>Collins, S. M., Surette, M., Bercik, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+interplay+between+the+intestinal+microbiota+and+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">The interplay between the intestinal microbiota and the brain.</a> Nature Reviews Microbiology. 10, 735-742 (2012).</li>
<li>Cryan, J. F., Dinan, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mind-altering+microorganisms%3A+the+impact+of+the+gut+microbiota+on+brain+and+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour.</a> Nature Reviews Neuroscience. 13, 701-712 (2012).</li>
<li>Nicholson, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Moderate+Traumatic+Brain+Injury+Alters+the+Gastrointestinal+Microbiome+in+a+Time-Dependent%5BTitle%5D)+AND+%22Shock%22%5BJournal%5D)">Moderate Traumatic Brain Injury Alters the Gastrointestinal Microbiome in a Time-Dependent.</a> Shock. , (2018).</li>
<li>Houlden, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+injury+induces+specific+changes+in+the+caecal+microbiota+of+mice+via+altered+autonomic+activity+and+mucoprotein+production%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%2C+Behavior%2C+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Brain injury induces specific changes in the caecal microbiota of mice via altered autonomic activity and mucoprotein production.</a> Brain, Behavior, and Immunity. 57, 10-20 (2016).</li>
<li>Treangen, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+Brain+Injury+in+Mice+Induces+Acute+Bacterial+Dysbiosis+Within+the+Fecal+Microbiome%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Immunology%22%5BJournal%5D)">Traumatic Brain Injury in Mice Induces Acute Bacterial Dysbiosis Within the Fecal Microbiome.</a> Frontiers in Immunology. 9, 2757(2018).</li>
<li>Alder, J., Fujioka, W., Lifshitz, J., Crockett, D. P., Thakker-Varia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+fluid+percussion%3A+model+of+traumatic+brain+injury+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2011).</li>
<li>Thompson, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+fluid+percussion+brain+injury%3A+a+15-year+review+and+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation.</a> Journal of Neurotrauma. 22, 42-75 (2005).</li>
<li>Pang, W., Vogensen, F. K., Nielsen, D. S., Hansen, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Faecal+and+caecal+microbiota+profiles+of+mice+do+not+cluster+in+the+same+way%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animals%22%5BJournal%5D)">Faecal and caecal microbiota profiles of mice do not cluster in the same way.</a> Laboratory Animals. 46, 231-236 (2012).</li>
</ol>

ويشكر أصحاب البلاغ بخالص الشكر باوهونغ وانغ على توجيهها التقني.

يعرض هنا هو بروتوكول بسيط وفعال لتحديد التغييرات في ميكروبيوتا cecal بعد TBI في الفئران. الحث على إصابة الدماغ وجمع عينات محتوى caecum هي أجزاء حاسمة من البروتوكول.
على الرغم من أن الباحثين بعد دراسة التغيرات في ميكروبيوتا الأمعاء بعد TBI، كانت إصابة الدماغ المستخدمة في هذه الدراسات CCI-8 وانخفاض الوزن / النماذج الناجمة عن التأثير9. ومع ذلك, نموذج CCI في الغالب يكرر كدمة الدماغ, ونموذج انخفاض الوزن قد تعاني من بعض عدم الدقة. من بين جميع نماذج إصا...

إصابات الدماغ الصادمة (TBI) هي مشكلة الصحة العامة العالمية والسبب الرئيسي للوفاة والعجز في الشباب البالغين1،2. يسبب TBI العديد من الوفيات كل عام، ويعاني الناجون من مجموعة متنوعة من الإعاقات الجسدية والنفسية والعاطفية والمعرفية. ولذلك، فإن TBI هو عبء ثقيل على أسرة المريض وموارده المجتمعية. TBI ينطوي على كل من إصابة الدماغ الأولية التي تحدث في وقت الصدمة وأي إصابات الدماغ الثانوية التي تتطور ساعات إلى أشهر بعد الإصابة الأولية. يتم التوسط في إصابة الدماغ الثانوية من قبل العديد من السلاسل البيوكيميائية، والتي ليست ضارة فقط للدماغ ولكن أيضا لها آثار سلبية كبيرة على مختلف أجهزة الجهاز، بما في ذلك الجهاز الهضمي3.
حاليا، هناك ثلاثة نماذج للحث على TBI في التجارب الحيوانية: إصابة قرع السوائل، والسيطرة على تأثير القشرية (CCI)، وتسارع انخفاض الوزن. إصابة قرع السوائل الجانبية (LFPI) هو النموذج الأكثر استخداما لإنشاء إصابة الدماغ المنتشرة (DAI)4. ينتج الجهاز إصابة الدماغ من خلال استئصال الجمجمة عن طريق تطبيق نبض ضغط سائل قصير على دورا سليمة. يتم إنشاء هذا النبض عن طريق ضرب البندول. LFPI هو طريقة النمذجة القابلة للاستنساخ والسيطرة على البحوث TBI.
يتم تعريف الميكروبيوم على أنه الجينوم الجماعي لجميع الكائنات الدقيقة التي تعيش في جسم الإنسان. الميكروبات المعوية على وجه الخصوص ليس فقط تلعب دورا هاما في التوازن المعوي والوظيفة ولكن أيضا تنظيم العديد من جوانب علم وظائف الأعضاء المضيفة وأداء الأجهزة الأخرى5. في السنوات الأخيرة، هناك أدلة متزايدة تشير إلى أن ميكروبيوتا الأمعاء تنظم نمو الدماغ والوظيفة عن طريق محاور الدماغ والأمعاء6. وقد تم ربط اضطراب ميكروبيوتا الأمعاء إلى العديد من اضطرابات وظائف الدماغ بما في ذلك مرض باركنسون, اضطرابات المزاج, والتوحد7. في الآونة الأخيرة، وقد ذكرت الدراسات ما قبل السريرية أيضا أن إصابة الدماغ الحادة يمكن أن تحفز تغييرات في ميكروبيوتا الأمعاء8،9.
ووجدت دراسة أجراها Treangen وآخرون10 انخفاضا كبيرا في ثلاثة أنواع من الميكروبات وزيادات في نوعين من الميكروبات بعد TBI الناجمة عن CCI. وتشير هذه الأدلة إلى أن تعديل ميكروبيوتا الأمعاء قد يكون طريقة علاجية في إدارة TBI. ومع ذلك، فإن الآليات الكامنة وراء إصابات الدماغ الناجمة عن تغيرات ميكروبيوتا الأمعاء لا تزال غير معروفة. لهذا السبب، مطلوب نموذج بسيط نسبيا وفعالة لدراسة التغيرات في ميكروبيوتا الأمعاء بعد TBI. ولذلك، تقدم هذه الدراسة بروتوكولا لدراسة التعديلات في ميكروبيوتا الأمعاء بعد TBI في الفئران.

<table><tbody><tr><td>طقم عزل الحمض النووي&nbsp;</td><td>QIAGEN</td><td>51604</td><td>للتنقية السريعة للحمض النووي الجيني من عينات البراز</td></tr><tr><td>خدمة تحليل الجينات</td><td>خدمة تحليل الجينات GENEWIZ</td><td></td><td></td></tr><tr><td>وسادة التدفئة</td><td>Shanghai SAFE Biotech Co.</td><td>حاقن وسادة التدفئة</td> <td>TR-200</td></tr><tr><td></td><td>أول مستشفى تابع ، كلية الطب ، حاقن جامعة</td><td></td><td></td>تشجيانغ</tr> جهاز <tr><td>LFPI</td><td>فرجينيا جامعة الكومنولث</td><td>FP302</td><td>جهاز LFPI</td></tr><tr><td>مثقاب الجمجمة الصغير</td><td>RWD علوم الحياة</td><td>78061</td><td>مثقاب الجمجمة الصغير</td></tr><tr><td>بوفيدون اليود</td><td>أول مستشفى تابع ، كلية الطب ، جامعة</td><td></td> تشجيانغ <td>بوفيدون اليود</td></tr></tbody></table>

التحقيق في التعديلات في caecum microbiota بعد إصابات الدماغ الصادمة في الفئران

Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice

تظهر الأدلة المتزايدة أن محور ميكروبيوتا-القناة الهضمية والدماغ يلعب دورا هاما في مسببات الأمراض من أمراض الدماغ. كما تبين العديد من الدراسات أن إصابات الدماغ الصادمة تسبب تغييرات في ميكروبيوتا الأمعاء. ومع ذلك، لا تزال الآليات التي تقوم عليها التنظيم ثنائي الاتجاه لمحور الدماغ والأمعاء غير معروفة. حاليا، توجد نماذج قليلة لدراسة التغيرات في ميكروبيوتا الأمعاء بعد إصابة الدماغ الصادمة. ولذلك، فإن الدراسة المقدمة تجمع بين بروتوكولات للتحريض على إصابة الدماغ الصادمة باستخدام جهاز قرع السوائل الجانبية وتحليل عينات caecum بعد الإصابة للتحقيق في التعديلات في ميكروبيوم الأمعاء. يتم تحديد التعديلات في تكوين ميكروبيوتا الأمعاء بعد إصابة الدماغ الصادمة باستخدام تسلسل 16S-rDNA. يوفر هذا البروتوكول طريقة فعالة لدراسة العلاقات بين الكائنات الحية الدقيقة المعوية وإصابات الدماغ الصادمة.

ويبين الشكل 1إنشاء هذه اللجنة. بعد التخدير والتطهير ، تم قطع فروة الرأس sagittally (الشكل 1A). تم استئصال الجمجمة (3 ملم في القطر) في الجمجمة على القشرة الجدارية اليمنى مع الحفر الكهربائي، تم الاحتفاظ دورا سليمة(الشكل 1B،C). تم وضع قنية إصابة بلاستيكية فوق نافذة العظام ورسخت إلى الجمجمة باستخدام الاكريليك الأسنان(الشكل 1D).
<p class="jove_content" fo...

يقدم هنا بروتوكول للحث على إصابة الدماغ الصادمة المنتشرة باستخدام جهاز قرع السوائل الجانبية متبوعاً بجمع محتوى caecum لتحليل ميكروبيوم الأمعاء.

التحقيق في التعديلات في Caecum Microbiota بعد إصابات الدماغ الصادمة في الفئران

Increasing evidence shows that the microbiota-gut-brain axis plays an important role in the pathogenesis of brain diseases. Several studies also ...

في وقت واحد والخطوط التفاعلات بين الدماغ والأمعاء الميكروبات لا يزال غير معروف. استخدام هذه التقنية، يمكن فحص التعديلات في ميكروبيوتا الأمعاء بعد إصابة الدماغ الرضية في الفئران. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها بسيطة وفعالة نسبيا.إثبات الإجراء سيكون وندونغ أنت، طالب دراسات عليا من مختبري. لالإصابة الدماغية الرضية التعريفي، تأكد من عدم وجود استجابة لقرصة إصبع في الماوس المُقصّر، وتطبيق مرهم على عيون الحيوان. بعد الحلاقة، قم بتطهير جلد فروة الرأس المكشوف بنسبة 70٪ من الإيثانول قبل أن ينكز فروة الرأس في متن طائرة برجية.باستخدام ملقط، تراجع شق على كلا الجانبين، وفصل periosteum قليلا. استخدم علامة لرسم دائرة قطرها ثلاثة ملليمترات على المنطقة الجدارية اليمنى من الجمجمة على بعد ملليمترين من خط الوسط. استخدام الحفر الكهربائية لاختراق الجمجمة بعناية دون إتلاف دورا.إزالة رفرف العظام لفضح نافذة العظام من ثلاثة ملليمترات ووضع قنية إصابة بلاستيكية على استئصال القحف. بعد ترسيخ القنب إلى الجمجمة مع الاكريليك الأسنان، واستخدام حقنة خمسة ملليلتر لملء القنية مع المالحة معقمة 0.9٪ طبيعي، مع الحرص على تجنب فقاعات. بدوره على منظار ومكبر للصوت.تأكد من أن أنبوب الضغط العالي لجهاز إصابة السائل الجانبي خالي من فقاعات الهواء، ويقدم حوالي 10 نبضات اختبار، حتى يعطي الجهاز إشارة ثابتة. ضبط زاوية وضعية بدء البندول للوصول إلى كثافة نبضية من حوالي اثنين من الغلاف الجوي القياسية وتوصيل cannula إصابة بجهاز إصابة السائل الجانبي. اسحب الزناد لإطلاق البندول، مما يؤدي إلى إصابة الدماغ.ثم الحصول على ونقل نبض إلى دورا من خلال نظام كامل مغلقة، أنابيب مملوءة بالسوائل. بعد تحريض إصابات الدماغ، وإزالة القنية وخياطة شق. ثم ضع الماوس على وسادة التدفئة مع المراقبة حتى يتم الإسعافية، قبل أن يعود الحيوان إلى قفصه المنزل مع إعلان libitum الوصول إلى الطعام والماء.في نقاط الوقت التجريبية المشار إليها، وفضح الأمعاء وفقا للبروتوكولات القياسية واستخدام ملقط الاتنمية لفصل بلطف caecum من المسالك المعوية الأخرى. عندما تم تحديد مكان الأنسجة ، قطع caecum مع مقص حاد واستخراج محتويات الجسم يدويا على خلع الملابس العقيمة. ثم نقل محتويات أنبوب microcentuge 1.5 ملليلتر، للتخزين ناقص 80 درجة مئوية حتى تحليل الميكروبيوم.16S تسلسل الحمض النووي المؤتلف يدل على انخفاض التنوع في ميكروبيوتا caecum في الفئران بعد ثلاثة أيام من إصابة الدماغ الرضية، مع الترابي الأكثر وفرة داخل محتويات caecum من مجموعات إصابات الدماغ صورية ورضية هو مبين في هذا الرقم. علاوة على ذلك ، يكشف التحجيم غير المتري والمتعدد الأبعاد عن تغييرات في تكوين ميكروبيوتا caecum بعد إصابة الدماغ الرضية. تذكر أن تبقي دورا سليمة عند حفر الجمجمة، وتكون لطيفة عند تحديد مكان وفصل caecum من الأراضي المعوية الأخرى.بعد هذا الإجراء، يمكن أن يؤدي التلطيخ والويسين وتحليل لفحص التغير النسيجي والاستجابة الالتهابية داخل الأمعاء بعد إصابة الدماغ الرضية.

investigating-alterations-caecum-microbiota-after-traumatic-brain

Research

JoVE Journal

Neuroscience

علم الأعصاب

وأوضح نهج متعدد الأوجه لتحقيق التغييرات الوظيفية لدوائر قرن آمون. ويرد وصف تقنيات الكهربية جنبا إلى جنب مع بروتوكول الإصابة، والاختبار السلوكية والإقليمية طريقة تشريح. يمكن تطبيق مزيج من هذه التقنيات بطريقة مماثلة لمناطق أخرى من الدماغ والأسئلة العلمية.

تحقيقات بشأن التعديلات من وظيفة الدائرة الحصين عقب معتدل إصابات في الدماغ

يوضح الفيديو طريقة لإنشاء نموذج فأر لإصابات الدماغ الرضحية (TBI) باستخدام جهاز قرع السوائل الجانبي (LFPI). عند تخدير الفأر ، يتعرض الدماغ عن طريق إنشاء نافذة على الجمجمة. يتم توصيل قنية مملوءة بالمحلول الملحي بالنافذة ثم يتم توصيلها ب LFPI. يتم تحرير بندول الجهاز لإنشاء نبضة ضغط تسبب إصابة دماغية مؤلمة.

إنشاء نموذج فأر لإصابات الدماغ الرضحية باستخدام جهاز قرع السوائل الجانبي

المصدر: Macheda, T., et. al.  نموذج الرأس المغلق الذي يتم التحكم فيه بالكهرومغناطيسية لإصابات الدماغ الرضحية الخفيفة في الفئران. J. Vis. Exp. (2022) يوضح هذا الفيديو إجراء إحداث إصابة في الرأس المغلق في نموذج الماوس باستخدام إطار تجسيم. يكرر التأثير المتحكم فيه إصابات الدماغ الرضحية الخفيفة ، مما يسمح للباحثين بدراسة الآثار العصبية والتعافي من خلال قياس ردود الفعل والسلوك بعد الإصابة.

تحريض إصابات الدماغ الرضحية الخفيفة في نموذج الفأر

المصدر: Braeckman, K., et . al. تصوير الانتشار المتقدم في الحصين للفئران المصابة بإصابات دماغية رضحية خفيفة. J. Vis. Exp. (2019)}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}{{}}}{{}}}{{}}{{}}}{{}}{{}}{{}}{{}}}{{}}{{}}{{}}{{}}}{{}}{{}}{{}}}{{}{{}}{{}{{}}{{}}{{ التغيرات المجهرية في الحصين الفئران بعد إصابة الدماغ الرضحية الخفيفة (mTBI) ، مما يسلط الضوء على الإصابة المحورية من خلال المسح الدقيق للتصوير بالرنين المغناطيسي وتحليل الانتشار.

التصوير المرجح بالانتشار لحصين الفئران مع إصابة الدماغ الرضحية الخفيفة

الصدمة الدماغ الحاد هو إصابة الشديدة التي لا يوجد لديه العلاج المناسب حتى الآن. Multiphoton المجهري يسمح دراسة طوليا عملية التنمية الصدمة الدماغ الحادة وسبر الاستراتيجيات العلاجية في القوارض. وأظهرت نموذجين من الصدمة الدماغ الحادة درس في الجسم الحي مع اثنين من الفوتون التصوير من الدماغ في هذا البروتوكول.

الصدمة الحادة الدماغ في الفئران تليها الطولية التصوير ثنائي الفوتون

لا تزال إصابات الدماغ الرضحية (TBIs) مشكلة صحية خطيرة. باستخدام نموذج جراحة التأثير القشري المتحكم فيه ، يمكن إجراء بحث حول آثار إصابات الدماغ الرضية وطرق العلاج الممكنة.

تسيطر الموديل أثر القشرية لإصابات الدماغ الرضية

الهدف العام لهذا الإجراء هو الحصول على معلومات الكمية الميكروالهيكلية من الحصين في الفئران مع إصابة الدماغ صدمة خفيفة. ويتم ذلك باستخدام بروتوكول التصوير بالرنين المغناطيسي المتقدم المرجح بالانتشار والتحليل القائم على منطقة الاهتمام لخرائط الانتشار البارامتري.

التصوير الانتشار المتقدم في الحصين من الفئران مع إصابات الدماغ صدمة خفيفة

هنا ، نقدم بروتوكولا لإنشاء نموذج فأر التهاب القولون الناجم عن كبريتات ديكستران الزائفة الخالية من الجراثيم الناجم عن المضادات الحيوية للتحقيق في دور ميكروبات الأمعاء في تنظيم الآثار الإيجابية للعصيات المخيخية على التهاب القولون.

التحقيق في الآثار المخففة لإعطاء العصيات المخيخية على التهاب القولون من خلال تعديل ميكروبات الأمعاء

المستقلبات الميكروبية المشتقة من الأمعاء لها تأثيرات متعددة الأوجه تؤدي إلى سلوك معقد في الحيوانات. نحن نهدف إلى توفير طريقة خطوة بخطوة لتحديد آثار المستقلبات الميكروبية المشتقة من الأمعاء في الدماغ عن طريق التسليم داخل البطين عبر قنية دليلية.

التسليم داخل البطين للمستقلبات الميكروبية المشتقة من الأمعاء في الفئران التي تتحرك بحرية

يصف البروتوكول إصابات الدماغ الرضحية الخفيفة في نموذج الفأر. على وجه الخصوص ، يتم شرح بروتوكول خطوة بخطوة للحث على إصابة خفيفة في الرأس المغلق في خط الوسط وتوصيف النموذج الحيواني بشكل كامل.

نموذج مغلق الرأس يتم التحكم فيه كهرومغناطيسيا لإصابات الدماغ الرضحية الخفيفة في الفئران

يقدم هذا البروتوكول نموذجا معدلا للفأر لإصابات الدماغ الرضحية الخفيفة المتكررة (rmTBI) الناتجة عن طريق طريقة إصابة الرأس المغلقة (CHI). يتميز النهج بنافذة جمجمة رقيقة وقرع سائل لتقليل الالتهاب الذي يسببه عادة التعرض للسحايا ، إلى جانب تحسين قابلية التكاثر والدقة في نمذجة rmTBI في القوارض.

نموذج فأر معدل لإصابات الدماغ الرضحية الخفيفة المتكررة التي تتضمن نافذة الجمجمة الرقيقة وقرع السوائل

اكتشف بروتوكولًا لتحريض إصابة الدماغ الصادمة الناشئة باستخدام جهاز التصادم السائل الجانبي في الفئران. يتيح هذا الأسلوب تحليل تغيرات الميكروبيوم المعوي في محتوى الأعور بعد الإصابة.

التحقيق في التعديلات في Caecum Microbiota بعد إصابات الدماغ الصادمة في الفئران

استكشف المزيد من الفيديوهات