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Methodenartikel

Rose Bengal Photothrombosis von konfokalen optischen Imaging

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DOI:

10.3791/52794

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23. Juni 2015

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier beschreiben wir einen semi-invasiven optischen Mikroskopie-Ansatz zur Induktion eines photothrombotischen Gerinnsels in der somatosensorischen Hirnrinde einer Maus in vivo. Es werden die technischen Aspekte des bildgebenden Verfahrens von der Induktion eines photothrombotischen Ereignisses über die Anwendung bis hin zur Datenerhebung beschrieben.

Zusammenfassung

In vivo Bildgebungsverfahren haben aufgrund der jüngsten Fortschritte bei bildgebenden Farbstoffen und optischen Technologien zugenommen, die die Möglichkeit ermöglichen, zelluläre Ereignisse in einem intakten Tier abzubilden. Darüber hinaus erhöht die Fähigkeit, physiologische Krankheitszustände wie Schlaganfall in vivo zu induzieren, deren Nutzen. Die hierin beschriebene Technik ermöglicht eine physiologische Beurteilung der zellulären Reaktionen innerhalb des ZNS nach einem Schlaganfall und kann für andere pathologische Zustände, die untersucht werden, angepasst werden. Die vorgestellte Technik verwendet die Laseranregung des lichtempfindlichen Farbstoffs Rose Bengal in vivo, um ein fokales ischämisches Ereignis in einem einzelnen Blutgefäß zu induzieren.

Das Videoprotokoll zeigt die Vorbereitung eines dünnschädeligen Schädelfensters über dem somatosensorischen Kortex bei einer Maus für die Induktion eines photothrombotischen Ereignisses in Rose Bengal, wodurch die Schädigung der zugrunde liegenden Dura-Materie und des Gehirns auf ein Minimum reduziert wird. Die chirurgische Vorbereitung wird zunächst unter einem Präpariermikroskop mit einer speziell angefertigten chirurgischen/bildgebenden Plattform durchgeführt, die dann auf ein konfokales Mikroskop übertragen wird, das mit einem inversen Objektivadapter ausgestattet ist. Repräsentative Bilder, die mit diesem Protokoll aufgenommen wurden, werden ebenso präsentiert wie Zeitraffersequenzen der Schlaganfallinduktion. Diese Technik ist insofern leistungsfähig, als derselbe Bereich an den folgenden Tagen wiederholt abgebildet werden kann, was longitudinale In-vivo-Studien zu pathologischen Prozessen nach einem Schlaganfall erleichtert.

Einleitung

Die beschriebene Technik ermöglicht die Visualisierung der in vivo zellulären Reaktionen unmittelbar nach der Induktion von Rose Bengal photothrombosis in einer intakten Maus. Rose Bengal (4,5,6,7-Tetrachlor-2 ', 4', 5 ', 7'-tetraiodofluorescein) ist eine lichtempfindliche Farbstoff verwendet werden, um einen ischämischen Schlaganfall bei Tiermodellen (Maus und Ratte) induzieren. Nach einer Bolus-Injektion von RB durch die Schwanzvene und anschließender Bestrahlung durch einen ausgedünnten Schädel mit einem 564 nm-Laserlicht wird ein Thrombus induzierte verursacht eine physiologische Takt 1. Das Verfahren wurde ursprünglich von Ros....

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Protokoll

Hinweis: Alle tierischen Verfahren wurden von der Institutional Animal Care und Verwenden Committee der University of Texas Health Science Center in San Antonio genehmigt und wurden im Einklang mit den Leitlinien ANKOMMEN.

1. Anästhesie für Cortical Vorbereitung

  1. Platzieren Sie die Maus in eine Induktionskammer mit 2-3% Isofluran mit Sauerstoff gemischt, um Anästhesie zu induzieren. Beachten Sie die Atemfrequenz ab, wenn die Maus induziert. Klemmen Sie die Pfote der Maus, um festzustellen, ob die Maus ist bereit, an den Nasenkegel bewegen. Hinweis: Anesthesia Ebene ist ein entscheidender Schritt in einer in vivo-Erstellung

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Ergebnisse

Das Ziel dieses Verfahrens war es, ein Schlaganfall in Tiermodellen (Maus und Ratte) nach einer Bolus-Injektion von RB durch die Schwanzvene und anschließende Beleuchtung einer dünnt Schädel mit einem 561 nm Laserlicht zu induzieren. Die Bilder in Figur 4 zeigen den Verlauf der Gerinnselbildung in einem einzigen Gefäß nach Bestrahlung des Bereichs auf 0, 1, 1,5 und 2 min. Vor der Gerinnselbildung der gesamte Behälter ist weiß aufgrund fließt Rose Bengal zu befreien. Nach der Induktion der Bestrahlung de.......

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Diskussion

Die Fähigkeit, experimentellem Schlaganfall Pathophysiologie vom Tier zum Menschen Anwendung übersetzen mit Ausfall geplagt. Jedoch ist die Verwendung von Tiermodellen, wie dem photothrombosis Modell ermöglicht ein besseres Verständnis der Pathophysiologie und der Hub der Erforschung neuer Therapieansätze für die Neuroprotektion bereitzustellen nach einem Schlaganfall. Kleine Schlaganfällen und kortikaler Mikroinfarkten durch die photothrombotic Modell produziert werden, sind klinisch relevant subklinischer oder "s.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Danksagungen

Die Finanzierung für diese Arbeit wurde bereitgestellt von: AG007218 und NIH F32 AG031606.

Bilder wurden in der Core Optical Imaging Facility erzeugt, die von UTHSCSA, NIH-NCI P30 CA54174 (CTRC an UTHSCSA) und NIH-NIA P01AG19316 unterstützt wird.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Reagenzien
Rose BengalSigma 330000
Isofluran AnästhetikumMWI Veterinary Supply088-076
Vetbond1469SB1469SB
aCSF 126 mM NaCl, 2,5 mM KCl, 1,25 mM NaH2PO4, 2 mM MgCl2, 2 mM CaCl2, 10 mM Glukose und 26 mM NaHCO3 (pH 7,4).
[header]
Ausrüstung
PräparierschereBioindustrial Products500-410
Operationsschere 14 cmBioindustrial Products12-055
Pinzette Dumont High Tech #5 Style, geradeBioindustrial ProductsTWZ-301.22
LabJack 132X80Optosigma Co123-6670
Plattform für Labjack 8X 8Optosigma Co145-1110
Ohrstangenhalter aus stereotaktischem SetupStoelting/Cyborg51654
Dispomed Labvent Nagetier-AnästhesiegerätDRE, Inc.15001
Tech IV Isofluran-VerdampferDRE, Inc.34001
F LuftbehälterDRE, Inc80120
Beatmungsschlauch für den WasserkreislaufDRE, Inc86111B
Nagetieradapter für WannenschlauchDRE, Inc891000
O2 Regler für SauerstofftanksDRE, IncCE001E
Induktionskammer für NagetiereDRE, Inc15004C
Ethicon Silk 6-0; 18 Zoll mit P-3 NadelNaht Express1639G
Objektiv Wechselrichter Optischer AdapterLSM Technologien
Vorlaufbohrer Dual voltage 110/120Foredom134.53
Meisinger 3.9 mm BohrerMeisinger(Ref#310 104 001 001 009)

Referenzen

  1. Watson, B. D., Dietrich, W. D., Busto, R., Wachtel, M. S., Ginsberg, M. D. Induction of reproducible brain infarction by photochemically initiated thrombosis. Annals of Neurology. 17, 497-504 (1985).
  2. Rosenblum, W. I., El-Sabban, F.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Dünnes Schädelkranzfenstersomatosensorischer KortexLaserexzitationInduktion von PhotothrombosenTTC-FärbungNachweis zerebraler Infarktelongitudinale In-vivo-BildgebungMaus-Schlaganfallmodell