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Methodenartikel

In Vivo Mikrodialyse-Methode, um große extrazellulären Proteine Sammeln von Gehirn interstitielle Flüssigkeit mit hochmolekularen Gewicht Cut-Off-Sonden

14.7K Aufrufe

DOI:

10.3791/57869

26. September 2018

In diesem Artikel

Zusammenfassung

In Vivo Mikrodialyse ermöglichte Ansammlung von Molekülen im Gehirn interstitielle Flüssigkeit (ISF) von wach, frei Verhalten Tieren vorhanden. Um relativ große Moleküle in ISF zu analysieren, der aktuelle Artikel konzentriert sich speziell auf der Mikrodialyse-Protokoll mit Sonden mit hohem Molekulargewicht Membranen abgeschnitten.

Zusammenfassung

In Vivo Mikrodialyse ist eine leistungsstarke Technik, ISF von wach, frei Verhalten Tieren basiert auf einem Prinzip der Dialyse zu sammeln. Während Mikrodialyse eine etablierte Methode, die relativ kleine Moleküle wie Aminosäuren oder Neurotransmitter misst ist, wurde es vor kurzem zur Dynamik von größeren Molekülen in ISF mit Sonden mit hohem Molekulargewicht abgeschnitten bewerten Membranen. Bei Verwendung solcher Sonden, muss Mikrodialyse in einem Push-Pull-Modus zu Druck im Inneren der Sonden angesammelt ausgeführt werden. Dieser Artikel enthält detaillierte Protokolle einschließlich stereotaktischen Chirurgie und Mikrodialyse Linien einrichten, um Proteine von ISF zu sammeln. Während Mikrodialyse können Medikamente systemisch oder durch direkte Infusion in ISF verabreicht werden. Umgekehrte Mikrodialyse ist eine Technik, um direkt Verbindungen in ISF einfließen. Aufnahme von Medikamenten in der Mikrodialyse Perfusion Puffer ermöglicht es ihnen, durch die Sonden in ISF diffundieren, während gleichzeitig die ISF zu sammeln. Durch die Messung von Tau-Protein als Beispiel, zeigt der Autor, wie die Ebenen auf anregende neuronaler Aktivität durch umgekehrte Mikrodialyse Picrotoxin verändert werden. Vorteile und Grenzen der Mikrodialyse werden zusammen mit dem erweiterten Programm beschrieben, durch die Kombination von anderen in-Vivo -Methoden.

Einleitung

ISF umfasst 15-20 % der gesamten Hirnvolumen und bietet eine Mikroumgebung für Signaltransduktion, substrattransport und Abfälle Clearance1von entscheidender Bedeutung. Daher wird die Möglichkeit des Sammelns ISF von lebenden Tieren größere Auswirkungen für verschiedene biologische Prozesse sowie Krankheitsmechanismus bieten. In Vivo Mikrodialyse ist eine der wenigen Methoden, die Probe und extrazelluläre Moleküle von ISF von Wachen, frei beweglichen Tieren zu quantifizieren und dient damit als ein nützliches Werkzeug in der neurowissenschaftlichen Forschung Feld2,3. Bei dieser....

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Protokoll

Alle Tierversuche wurden überprüft und genehmigt durch die institutionelle Animal Care und Use Committee der Graduate School of Medicine an der University of Tokyo.

1. präoperative Verfahren

  1. Wischen Sie vor Beginn der Operation alles mit 70 % Ethanol, sterile Bedingungen beizubehalten. Thermischen Unterstützung mit einem Heizkissen wird empfohlen.
  2. Betäuben Sie die Mäuse durch intraperitoneale Injektion von Chloral Hydrate (400 mg/kg). Anesthetization durch Ausführen einer Zehe Klemme zu bestätigen. Meloxicam SR auf Induktion und Buprenorphin bei Wiederherstellung Gebot wird für mindestens 24 Stunden empfohlen.
  3. ....

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Ergebnisse

Um zu stimulieren oder hemmen neuronalen Aktivität in umgekehrter Mikrodialyse11,12,13, Picrotoxin, GABA-A -Rezeptor-Antagonisten oder Tetrodotoxin, Na+ -Kanal-Blocker verwendet wurden. Es hat sich gezeigt, dass Tau Freigabe durch Erhöhung der neuronalen Aktivität13,14angeregt wird. Einklang mit diesen frühere Beobac.......

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Diskussion

Mikrodialyse mit hohem Molekulargewicht Membranen abgeschnitten hat von einem Push-Pull-Modus betrieben werden, so ist es wichtig, dass die Durchflussmenge genau und konstant sind. Die Ungenauigkeit in der Durchflussmengen kann die Ursache der Luftblase Generation und Inkonsistenz in der probenkonzentration sein. Wenn der Fluss inkonsistent ist, prüfen Sie alle Anschlüsse auf Dichtheit. Wenn das Problem weiterhin besteht, kann es mit neuen Sonden und Schläuche Neustart erforderlich.

Microdilay.......

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Offenlegungen

Der Autor hat nichts preisgeben.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde unterstützt von '' Beihilfe für die wissenschaftliche Forschung an innovativen Bereichen (Gehirn Protein Altern und Demenz Control)(15H01552) aus MEXT und Beihilfe für junge Wissenschaftler (B) (16K 20969). Der Autor dankt Dr. David M. Holtzman und Dr. John R. Cirrito für die technische Beratung bei der Entwicklung dieser Methode.

....

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Der Univentor 820 MikroprobensammlerUniventor8303002Kühlfraktionssammler
SpritzenpumpeKD scientificKDS-101
RollenpumpeEicom MikrodialyseERP-10
Raturn Stand-Alone-SystemBASiMD-1409Freibewegliches System
Käfig-Kit für zwei SpeziesBASiCX-1600
AtmosLM Mikrodialysesonde (Schaftlänge 8 mm, Membranlänge 2 mm)Eicom MikrodialysePEP-8-02Die Schaftlänge für eine Sonde, eine Führung, eine Dumy-Sonde und einen stereotaktischen Adapter sollte identisch sein.
Mikrodialyse-Schablone (Schaftlänge 8 mm)Eicom MikrodialysePEG-8
Mikrodialyse-Dummy-Sonde (Schaftlänge 8 mm)Eicom MikrodialysePED-8
KnochenschraubeBASiMD-1310
Super bond C& B-SetSunmedicalZahnzement
Stereotaktisches Instrument für Kleintiere mit digitaler AnzeigekonsoleKopfModell 940Stereotaktisches Gerät
Adapter für Maus und NeugeborenenratteStoelting51625
Standard-Ohrbügel und Gummispitzen für Maus StereotaxischesStoelting51648
Albuminlösung aus RinderserumSigmaA7284-50ML30% BSA-Lösung
FEP-Schlauch (70 cm)Eicom MikrodialyseJF-10-70Innenvolumen = 0,5 & Mikro; L/cm
Teflonschlauch (50 cm)Eicom MikrodialyseJT-10-50Innenvolumen = 0,08 & Mikro; L/cm
Byton-RöhrchenEicom MikrodialyseJB-30
Intramedic Luer-Stab-Adapter 23GBD427565Nadel mit stumpfem Ende
RollenschlauchEicom MikrodialyseRT-5SInnenvolumen = 4 & Mikro; L
HutmutterEicom MikrodialyseAC-5
0,25 mL Mikrozentrifugenröhrchen mit KappeQSP503-QRöhrchen für Fraktionssammler
Sterotaxischer Adapter (Schaftlänge 8 mm)Eicom MikrodialysePESG-8
VerbindungsnadelEicom MikrodialyseRTJ
Maus TierhalsbandBASiMD-1365
Hochgeschwindigkeits-Rotations-Mikromotor-KitFOREDOMK.1070Bohrer
PicrotoxinSigmaP1675
Schraubendreher für Knochenschrauben
Skalpell
Wattestäbchen
Chirurgischer Haarschneider

Referenzen

  1. Lei, Y., Han, H., Yuan, F., Javeed, A., Zhao, Y. The brain interstitial system: Anatomy, modeling, in vivo measurement, and applications. Progress in Neurobiology. 157, 230-246 (2017).
  2. Kushikata, T., Hirota, K. Neuropeptide microdialysis in free....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

Push Pull Modusstereotaktische ChirurgieTau Protein Analysereverse MikrodialysePicrotoxin InfusionEEG AufzeichnungOptogenetik