Name: Rat Modell der Blut-Hirn-Schranke Störung zu Neurovascular Therapeutics Gezielte zulassen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-11-30T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 43 s
Description: Erfahren Sie die osmotische Störung der Blut-Hirn-Schranke bei Ratten mittels intraarterieller Mannitol-Infusion. Diese Methode ermöglicht die zielgerichtete Arzneimittelabgabe ins Gehirn für neurovaskuläre Therapien.

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

Diese Arbeit wurde von der JB Marshall Foundation unterstützt.

Ein. Bereiten Tier und Ausrüstung für Verfahren <ol><li> Vor Beginn der Operation, bereiten den OP-Bereich und das Tier. Machen Sie das Karotis-Katheter durch Einfügen eines 23-Gauge stumpfen Nadel in ein Ende der 12 &quot;PE50 Rohre. Schneiden Sie ein etwa 45 ° Schräge in die entgegengesetzte Ende des Katheters. Sterilisieren Geräte vor dem Eingriff. Tragen Sie ein Haar Motorhaube, OP-Maske und sterile Handschuhe. </li><li> Legen Sie ein Heizkissen auf der Oberfläche, wo die Operation durchgeführt werden soll. Aktivieren Sie es und lassen Sie es zu warm. Decken den Bereich mit einem saugfähigen Bank Pad. </li><li> Stellen Sie sicher, dass Sie 25% Mannitol in Lösung haben, ohne Kristalle. Wenn Kristalle vorhanden sind, lösen sie durch Platzieren des Gefäßes in einem heißen Wasserbad bei 80 ° C und Rühren periodisch. </li><li> Notieren Sie sich die Masse des Tieres. </li><li> Machen Sie eine Propofol Verdünnung Lieferung bei 0,8 mg / kg / min bei einer Geschwindigkeit von 0,1 ml / min. </li><li> Legen Sie die Ratte in der Induktion für 3 min. Einstellungen: 5% Isofluran, 2 L / minDurchfluss am Ventilator. </li><li> Auf der Spitze eines Einweg-Handtuch, rasieren den Hals und beide Innenseiten der Oberschenkel. </li></ol> 2. Intubieren den Rat <ol><li> Legen Sie das Tier wieder in der Induktion für 3 min. </li><li> Bereiten Sie Ihre Endotrachealtubus mit einem IV-Katheter. Für diese Größe und Belastung der Ratte, verwenden wir einen 18 ga Katheter. Das Rohr muss groß genug sein, um eine ausreichende Belüftung zu ermöglichen, aber klein genug, um in die Luftröhre zu passen, ohne dass Schäden. Ziehen Sie die Nadel aus der Kunststoff-Katheter und vorsichtig die Nadel abbrechen ca. 1 cm von der scharfen Spitze. Die bunted Nadel Stylus sein. Setzen Sie die Nadel wieder in den Katheter. </li><li> Hängen Sie die Ratte durch seine Zähne auf eine schräge Fläche. </li><li> Shine a light direkt gegen den Hals des Tieres und stellten sich zwischen den Ohren. </li><li> Setzen Sie einen kleinen Spatel ca. 3 cm in den Oropharynx. Heben Sie nach oben, während vorsichtig die Zunge aus dem Mund. </li><li> Visualisierung der Öffnung der Trachea. Sie werden seea kleines Loch öffnen und zu schließen mit jedem Atemzug. </li><li> Schieben Sie Katheter in das Loch. Sie können manchmal das Gefühl, der Kunststoff geben Sie die Knorpel der Luftröhre. Die Luftröhre ist empfindlich. Nicht mit Gewalt den Katheter. </li><li> Stellen Sie das Beatmungsgerät an 1 L / min und 60 bpm und Isofluran auf 2%. </li><li> Verbinden Sie den Katheter mit dem Beatmungsgerät und Band das Rohr auf die Arbeitsfläche. </li><li> Überprüfen Sie das Tier betäubt, indem eine Zehe Prise. </li></ol> 3. Stellen Propofol IV Anästhesie <ol><li> Sichern Sie die Ratte durch Abkleben aller vier Gliedmaßen und den Schwanz der Bedienoberfläche. </li><li> Scrub die rasierten Hals und Leiste Seiten mit Chlorhexidin Seife dreimal. Dann schrubben mit Chlorhexidin dreimal spülen. </li><li> Bringen Sie eine Spritze von Propofol zu einer IV Erweiterungs-Set. Montieren Sie die Spritze auf einer Infusionspumpe. </li><li> Mit einem Skalpell, durch die Haut des rasiert Oberschenkel geschnitten. Vermeiden Sie das Schneiden Muskel. </li><li> Öffnen Sie den Schnitt mit Gewaltps zur Visualisierung der femoralis. </li><li> Wegzuziehen Gewebe über der Arterie, um das Schiff aussetzen. </li><li> Legen Sie eine 26 ga MONOJECT Veterinär IV-Katheter in die Vene. Wenn die Nadel in die Wand der Vene punktiert werden Sie spüren es einfacher geworden zu schieben. Kanüle zurückziehen und drücken Sie den Katheter in das Gefäß. </li><li> Starten Sie die Propofol-Infusion bei 0,1 ml / min. </li><li> 3-5 min nach Beginn der Infusion Propofol, schalten Anästhesiegas zu einer Mischung von 50% O 2 und 50% N 2 O und Absperren der Isofluran. </li></ol> 4. Setzen Sie die Bifurkation der A. carotis communis <ol><li> Machen Sie eine Inzision am Hals mit Skalpell. </li><li> Schneiden Sie zwischen den beiden großen Speicheldrüsen mit einer Schere oder Skalpell. </li><li> Dissect weg Gewebe lateral der Mittellinie, um die Halsschlagader freizulegen. Pinzette einsetzen Gewebeschichten zu öffnen. Sie können mit einer Schere Stücke, die Sie setzen mit der Pinzette zu entfernen und zu bestimmen minimall seiny vaskuläre. Blutstillung mit Gaze, Wattestäbchen und Kauter, wenn nötig. </li><li> Inject 3 ml Kochsalzlösung IP, wenn es zu mittelschweren bis schweren Blutungen. </li><li> Verwenden Retraktoren um Gewebe ziehen weg von der Halsschlagader. Finden Sie die Bifurkation. </li><li> Setzen Sie die A. occipitalis knapp distal der Bifurkation. Cauterize es zwischen Zange und trennen Sie es mit einem Elektrokauter. </li><li> Verwenden Pinzette vollständig aussetzen Karotisbifurkation und so viel von der ECA wie möglich. </li><li> Setzen Sie das überlegene Arteria thyreoidea Abzweigung des ECA distal der A. occipitalis. Cauterize es zwischen Zange und trennen Sie es mit einem Elektrokauter. </li></ol> 5. Katheterisierung der A. carotis externa <ol><li> Zeigen 2 Längen von 4/0 Seide unter der ECA. </li><li> Schnappen 1 Länge des Fadens mit Ihrem hemostat und Einfahren der ECA zurück kaudal (in Richtung der Ratte Fuß). </li><li> Nehmen Sie das andere Naht und binden so weit kranial (in Richtung der Ratte in den Mund) wie möglich with eines Chirurgen Knoten. Dies bildet eine dauerhafte Unterbindung der ECA zu opfern. </li><li> Nehmen Sie die erste hemostat (derjenige, der die Anwendung caudal Spannung wurde) und greifen das andere Naht (derjenige, der geknoteten um die ECA ist) und gelten sanfte Spannung kranial mit der Gefäßklemme. </li><li> Tie anderen Chirurgen Knoten locker (nicht zu sichern - lassen kaum gebunden) distal der Bifurkation und proximal der permanenten Ligatur. </li><li> Spülen mit 1%, um die Arterie entspannen Lidocain. </li><li> Füllen Sie Ihren Katheter mit Heparin Kochsalzlösung. </li><li> Platzieren eines temporären Behälters Clip so nahe wie möglich an der Bifurkation. Ort Gefäß Clip in einem Winkel, um Platz für Katheterisierung maximieren. Schieben Sie den lockeren Knoten in Richtung des Clips. </li><li> Machen Sie eine kleine Arteriotomie (cut) in ECA genau proximal der Ligatur mit Mikroschere. Es sollte keine Blutung, wenn der Clip und Ligatur sicher sind. </li><li> Mit einer Pinzette die ECA Wänden steuern, führen Sie das abgeschrägte Ende des Katheters in das Gefäß. </li&gt; <li> Sichern Sie den Katheter mit dem losen Faden Knoten. Binden Sie die Arterie um den Katheter. </li><li> Entfernen Sie den Clip und reinigen Sie den Bereich mit einem Wattestäbchen. </li><li> Vorzurücken den Katheter bis etwa 1 mm distal zur Bifurkation. Halten Sie die Arterie mit einer Pinzette nahe dem Knoten, um sicherzustellen, das Schiff immobilisiert ist. </li></ol> 6. Verwalten Mannitol <ol><li> Füllen Sie eine 8 &quot;IV Erweiterungs-Set und ein 6-ml-Spritze mit Mannitol ohne irgendwelche Luftblasen lagern diese im Brutschrank bei 37 ° C. Hinweis: Arbeit schnell mit Mannitol - es wird leicht aus der Lösung ausfällt bei Raumtemperatur.. </li><li> Zur Visualisierung BBBD können Sie verwalten Evans blauen Farbstoff und beobachten Sie es geben die Bereiche des Gehirns, wo die Barriere wurde unterbrochen. Dazu geben dem Tier 2 ml / kg 2% Evans Blue durch einen neuen Infusionsstelle am Bein kontralateral zur Propofol Infusion. </li><li> Bringen Sie die Erweiterung auf einen 5 um Filter und füllen es mit Mannit zu Luftblasen zu entfernenBles. Dann befestigen Sie diese an den Absperrhahn ohne Blasen zu erzeugen. </li><li> Verabreichen Mannit bei 0,09 ml / sec für 25 sek. Achten Sie auf die Mannitol Gleichgewicht mit der Strömung in carotis erreichen an einem Punkt unmittelbar proximal der ICA. Es sollte scheinen mit der Ratte Herzfrequenz pulsieren. Wenn die Mannitol fließt einfach nach unten in Richtung des Herzens haben Sie die Ratte den Blutdruck zu überwinden. Dies kann zu lebensbedrohlichen Komplikationen und schlechte BBBD. </li></ol>

<ol><li>Abbott, N. J., Patabendige, A. A. K., Dolman, D. E. M., Yusof, S. R., Begley, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+function+of+the+blood-brain+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+disease%22%5BJournal%5D)">Structure and function of the blood-brain barrier.</a> Neurobiology of disease. 37, 13-25 (2010).</li>
<li>Smith, Q. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Blood-Brain+Barrier%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">The Blood-Brain Barrier.</a> 89, 193-208 (2003).</li>
<li>Kroll, R. A., Neuwelt, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outwitting+the+blood-brain+barrier+for+therapeutic+purposes%3A+osmotic+opening+and+other+means%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Outwitting the blood-brain barrier for therapeutic purposes: osmotic opening and other means.</a> Neurosurgery. 42, 1083(1998).</li>
<li>Kroll, R. A., Pagel, M. A., Muldoon, L. L., Roman-Goldstein, S., Neuwelt, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+volume+of+distribution+to+the+brain+with+interstitial+infusion%3A+dose%2C+rather+than+convection%2C+might+be+the+most+important+factor%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Increasing volume of distribution to the brain with interstitial infusion: dose, rather than convection, might be the most important factor.</a> Neurosurgery. 38, 746-754 (1996).</li>
<li>Butt, A. M., Jones, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+histamine+and+antagonists+on+electrical+resistance+across+the+blood-brain+barrier+in+rat+brain-surface+microvessels%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+research%22%5BJournal%5D)">Effect of histamine and antagonists on electrical resistance across the blood-brain barrier in rat brain-surface microvessels.</a> Brain research. 569, 100-105 (1992).</li>
<li>Inamura, T., Black, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bradykinin+selectively+opens+blood-tumor+barrier+in+experimental+brain+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Cerebral+Blood+Flow+%26+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Bradykinin selectively opens blood-tumor barrier in experimental brain tumors.</a> Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 14, 862-870 (1994).</li>
<li>Matsukado, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+tumor+uptake+of+carboplatin+and+survival+in+glioma-bearing+rats+by+intracarotid+infusion+of+bradykinin+analog%2C+RMP-7%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Enhanced tumor uptake of carboplatin and survival in glioma-bearing rats by intracarotid infusion of bradykinin analog, RMP-7.</a> Neurosurgery. 39, 125(1996).</li>
<li>Kroll, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+drug+delivery+to+intracerebral+tumor+and+surrounding+brain+in+a+rodent+model%3A+a+comparison+of+osmotic+versus+bradykinin+modification+of+the+blood-brain+and%2For+blood-tumor+barriers%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Improving drug delivery to intracerebral tumor and surrounding brain in a rodent model: a comparison of osmotic versus bradykinin modification of the blood-brain and/or blood-tumor barriers.</a> Neurosurgery. 43, 879(1998).</li>
<li>Kinoshita, M., McDannold, N., Jolesz, F. A., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Noninvasive+localized+delivery+of+Herceptin+to+the+mouse+brain+by+MRI-guided+focused+ultrasound-induced+blood-brain+barrier+disruption%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Noninvasive localized delivery of Herceptin to the mouse brain by MRI-guided focused ultrasound-induced blood-brain barrier disruption.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 103, 11719-11723 (2006).</li>
<li>Neuwelt, E. A., Dahlborg, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemotherapy+administered+in+conjunction+with+osmotic+blood-brain+barrier+modification+in+patients+with+brain+metastases%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neuro-oncology%22%5BJournal%5D)">Chemotherapy administered in conjunction with osmotic blood-brain barrier modification in patients with brain metastases.</a> Journal of neuro-oncology. 4, 195-207 (1987).</li>
<li>Doolittle, N. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+and+efficacy+of+a+multicenter+study+using+intraarterial+chemotherapy+in+conjunction+with+osmotic+opening+of+the+blood-brain+barrier+for+the+treatment+of+patients+with+malignant+brain+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer%22%5BJournal%5D)">Safety and efficacy of a multicenter study using intraarterial chemotherapy in conjunction with osmotic opening of the blood-brain barrier for the treatment of patients with malignant brain tumors.</a> Cancer. 88, 637-647 (2000).</li>
<li>Guillaume, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intra-arterial+chemotherapy+with+osmotic+blood-brain+barrier+disruption+for+aggressive+oligodendroglial+tumors%3A+results+of+a+phase+I+study%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Intra-arterial chemotherapy with osmotic blood-brain barrier disruption for aggressive oligodendroglial tumors: results of a phase I study.</a> Neurosurgery. 66, 48(2010).</li>
<li>Remsen, L. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+anesthetic+choice%2C+PaCO2%2C+and+other+factors+on+osmotic+blood-brain+barrier+disruption+in+rats+with+brain+tumor+xenografts%5BTitle%5D)+AND+%22Anesthesia+%26+Analgesia%22%5BJournal%5D)">The influence of anesthetic choice, PaCO2, and other factors on osmotic blood-brain barrier disruption in rats with brain tumor xenografts.</a> Anesthesia & Analgesia. 88, 559-559 (1999).</li>
<li>Nilaver, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delivery+of+herpesvirus+and+adenovirus+to+nude+rat+intracerebral+tumors+after+osmotic+blood-brain+barrier+disruption%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Delivery of herpesvirus and adenovirus to nude rat intracerebral tumors after osmotic blood-brain barrier disruption.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 92, 9829(1995).</li>
<li>Fortin, D., McCormick, C. I., Remsen, L. G., Nixon, R., Neuwelt, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unexpected+neurotoxicity+of+etoposide+phosphate+administered+in+combination+with+other+chemotherapeutic+agents+after+blood-brain+barrier+modification+to+enhance+delivery%2C+using+propofol+for+general+anesthesia%2C+in+a+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Unexpected neurotoxicity of etoposide phosphate administered in combination with other chemotherapeutic agents after blood-brain barrier modification to enhance delivery, using propofol for general anesthesia, in a rat model.</a> Neurosurgery. 47, 199(2000).</li>
<li>Neuwelt, E. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Primary+CNS+lymphoma+treated+with+osmotic+blood-brain+barrier+disruption%3A+prolonged+survival+and+preservation+of+cognitive+function%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+clinical+oncology%22%5BJournal%5D)">Primary CNS lymphoma treated with osmotic blood-brain barrier disruption: prolonged survival and preservation of cognitive function.</a> Journal of clinical oncology. 9, 1580(1991).</li>
<li>Remsen, L. G., Trail, P. A., Hellström, I., Hellström, K. E., Neuwelt, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+delivery+improves+the+efficacy+of+a+tumor-specific+doxorubicin+immunoconjugate+in+a+human+brain+tumor+xenograft+model%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Enhanced delivery improves the efficacy of a tumor-specific doxorubicin immunoconjugate in a human brain tumor xenograft model.</a> Neurosurgery. 46, 704(2000).</li>
<li>Neuwelt, E. A., Pagel, M. A., Kraemer, D. F., Peterson, D. R., Muldoon, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bone+marrow+chemoprotection+without+compromise+of+chemotherapy+efficacy+in+a+rat+brain+tumor+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pharmacology+and+Experimental+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Bone marrow chemoprotection without compromise of chemotherapy efficacy in a rat brain tumor model.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 309, 594-599 (2004).</li>
</ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Es gibt einige Mittel zur Maximierung der Wirksamkeit BBBD. Es ist wichtig, um eine Blutung während der Cut-Down-Phase zu minimieren. Blutdruck und Herzfrequenz kann durch erhebliche Blutungen berührt und diese Faktoren sind bekannt, den Grad der BBBD 13 beeinflussen. Ausbluten kann mithilfe Nähten großen Gefäße, wie den überlegenen Schilddrüse und okzipitalen Arterien, die aufgeteilt werden müssen ligieren reduziert werden. Darüber hinaus können Elektrokauter verwendet, um Schiffe zu teilen und zu sezieren B...

<table border="1"><tbody><tr><td> Material Name </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentar </td></tr><tr><td> Long Evans Ratten </td><td> Harlan Laboratories </td><td></td><td> 210-250 g, männlich </td></tr><tr><td> PE 50 Rohre </td><td> Beckton-Dickinson </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 18 Gauge x 2,5 &quot;IV-Katheter </td><td> Terumo </td><td></td><td> Für ET-Tubus </td></tr><tr><td> 30 &quot;IV-Erweiterung setzt </td><td> Abbott </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 26 Gauge Veterinär IV-Katheter </td><td> Monoject </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Evans blauen Farbstoff </td><td> Sigma </td><td> E2129 </td><td></td></tr><tr><td> Zweipolig </td><td> Codman </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Filter, 5 mm </td><td> Braun </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

rat modell der blut-hirn-schranke störung zu neurovascular therapeutics gezielte zulassen

Rat Model of Blood-brain Barrier Disruption to Allow Targeted Neurovascular Therapeutics

Endothelzellen mit tight junctions zusammen mit der Basalmembran und Astrozyten Ende Füßen Surround zerebralen Blutgefäße, die Blut-Hirn-Schranke 1 zu bilden. Die Barriere selektiv schließt Moleküle vor der Kreuzung zwischen dem Blut und dem Gehirn von ihrer Größe und Ladung basiert. Diese Funktion kann behindern die Abgabe von Therapeutika für neurologische Erkrankungen. Eine Reihe von chemotherapeutischen Arzneimitteln, zum Beispiel, wird nicht effektiv die Blut-Hirn-Schranke zu erreichen Tumorzellen 2. So, die Verbesserung der Abgabe von Medikamenten durch die Blut-Hirn-Schranke ist ein Gebiet von Interesse. Die häufigsten Methoden zur Verbesserung der Abgabe von Medikamenten in das Gehirn sind direkte zerebrale Infusions-und Blut-Hirn-Schranke Störung 3. Direkte intrazerebrale Infusion garantiert, dass Therapien das Gehirn erreichen, jedoch hat diese Methode eine begrenzte Fähigkeit zu zerstreuen die Droge 4. Blut-Hirn-Schranke Störungen (BBBD) alTiefs Medikamente fließen direkt aus dem Kreislaufsystem in das Gehirn und damit effektiver zu erreichen dispergiert Tumorzellen. Drei Methoden der Barrierestörung gehören osmotische Barriere Störung, pharmakologische Barrierestörung und fokussierten Ultraschall mit Mikrobläschen. Osmotische Störungen, Pionierarbeit von Neuwelt, verwendet eine hypertone Lösung von 25% Mannitol, die die Zellen der Blut-Hirn-Schranke wodurch sie zu schrumpfen und stören ihren Tight Junctions entwässert. Barrier Störungen können auch pharmakologisch mit vasoaktiven Verbindungen wie Histamin 5 und Bradykinin 6 erreicht werden. Dieses Verfahren ist jedoch in erster Linie für das Gehirn-Schranke 7 Tumor selektiv. Zusätzlich wurde RMP-7, ein Analogon des Peptids Bradykinin, sich als minderwertig im Vergleich Kopf-an-Kopf mit osmotischen BBBD mit 25% Mannitol 8. Ein anderes Verfahren, fokussierter Ultraschall (FUS) in Verbindung mit Mikroblasen Ultraschall-Kontrastmitteln, wurde auch gezeigt,reversibel öffnen die Blut-Hirn-Schranke 9. Im Vergleich zu FUS hat allerdings 25% Mannitol eine längere Geschichte der Sicherheit bei menschlichen Patienten, die es ein bewährtes Instrument für die translationale Forschung 10-12 macht. Zur Erfüllung BBBD muss Mannit mit einer hohen Rate direkt in das Gehirn die arterielle Zirkulation verschickt werden. Beim Menschen wird eine endovaskuläre Katheter zum Gehirn, wo schnelle und direkte Strömung erreicht werden führbar. Dieses Protokoll Modelle menschlichen BBBD so eng wie möglich. Nach einem cut-down bis zur Bifurkation der A. carotis communis wird ein Katheter eingeführt in die ECA retrograde und verwendet, um Mannit liefern direkt in die Arteria carotis interna (ICA) Umlauf. Propofol und N 2 O Anästhesie sind für ihre Fähigkeit, die Wirksamkeit der Schrankenstörung 13 zu maximieren. Wenn richtig ausgeführt, hat dieses Verfahren die Möglichkeit, sicher, effektiv und reversibel zu öffnen, die Blut-Hirn-Schranke und Improe die Lieferung von Medikamenten, die gewöhnlich nicht das Gehirn erreichen 8,13,14.

<img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/50019/50019fig1.jpg" /> Abbildung 1. Visualisierung Blut-Hirn-Schranke Störungen via Evans blauen Farbstoff Extravasation. Evans blauen Farbstoff ist ein Pigment, das an Albumin bindet und nicht in das Gehirn unter physiologischen Bedingungen extravasiert. Störung der Blut-Hirn-Schranke auf der einen Seite des Gehirns ermöglicht Evans Blau zu geben und Flecken auf der gestörten Hemisphäre blau, während die nicht-unt...

Blut-Hirn-Schranke Störungen hilft die Lieferung von bestimmten Medikamenten an das Gehirn. Mannitol geliefert intraarteriell schrumpft umgebenden Zellen die Blutgefäße, um physisch stören die Barriere.

Rat Modell der Blut-Hirn-Schranke Störung zu Neurovascular Therapeutics Gezielte zulassen

Endothelial cells with tight junctions along with the basement membrane and astrocyte end feet surround cerebral blood vessels to form the blood-brain ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die Blut-Hirn-Schranke zu stören. Dies wird erreicht, indem das Tier zunächst in eine intravenöse Anästhesie mit einem endotrachealen Atemweg gesetzt wird. Als nächstes wird die Bifurkation der Arteria carotis communis freigelegt.Dann wird ein Katheter in die Arteria carotis externa eingeführt. Zum Schluss wird Mannitol verabreicht. Letztendlich können Ergebnisse erzielt werden, die eine Störung der Blut-Hirn-Schranke durch Extravasation von Evan's Blue Dye zeigen.Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden der intraarteriellen Therapie besteht darin, dass sie es ermöglicht, dass Medikamente in das Gehirn gelangen, die normalerweise unter physiologischen Bedingungen die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden. Dies hat Auswirkungen auf den Bereich der Neurowissenschaften, da es uns ermöglicht, neue Therapien zu testen, die die Blut-Hirn-Schranke nur unzureichend überwinden können. Die Auswirkungen dieser Technik erstrecken sich auf die Neuroonkologie, da viele Chemotherapeutika die Blut-Hirn-Schranke nicht überwinden.Nun, obwohl diese Methode uns Einblicke in die neue Onkologie gibt, kann sie uns auch Informationen über andere neurologische Erkrankungen liefern, die mit Medikamenten mit schlechter Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke behandelt werden. Wir hoffen, dass die visuelle Demonstration dieser Methode es Forschern und Vertrauten der Tierchirurgie ermöglichen wird, diese Technik in ihren Labors anzuwenden. Bereiten Sie zunächst eine Lösung aus 25% Mannitol vor und stellen Sie sicher, dass keine Kristalle vorhanden sind.Wenn Kristalle vorhanden sind, lösen Sie diese auf, indem Sie das Fläschchen in ein 80 Grad Celsius heißes Wasserbad stellen und umrühren. Erfassen Sie regelmäßig die Masse des Tieres und bereiten Sie zwei 12-ml-Spritzen mit Propofol vor, die mit einer Geschwindigkeit von 0,1 Millilitern pro Minute verabreicht werden. Nachdem Sie das Tier in einer Induktionskammer betäubt haben, legen Sie es auf ein Einweghandtuch und rasieren Sie seinen Hals und die Innenseiten der Oberschenkel.Setzen Sie das Tier für drei Minuten wieder in die Induktionskammer. Um sich auf die Intubation der Ratte vorzubereiten, beginnen Sie mit der Vorbereitung eines Endotrachealtubus mit einem IV-Katheter. Der Schlauch muss groß genug sein, um einen ausreichenden Luftstrom zu ermöglichen, aber klein genug, um in die Luftröhre zu passen, ohne Schäden zu verursachen.Um einen Stift herzustellen, ziehen Sie die Nadel aus dem Kunststoffkatheter und brechen Sie die Nadel vorsichtig ab. Führen Sie die Nadel etwa einen Zentimeter von der scharfen Spitze entfernt wieder in den Katheter ein. Hängen Sie dann die Ratte an ihren Zähnen an einer abgewinkelten Oberfläche auf und richten Sie ein Licht direkt gegen den Hals des Tieres, der zwischen seinen Ohren ausgerichtet ist.Führen Sie anschließend einen kleinen Spatel in den Oropharynx ein. Etwa drei Zentimeter. Hebe die Zunge nach oben, während du sie sanft aus dem Mund ziehst.Stellen Sie sich die Öffnung der Luftröhre als ein kleines Loch vor, das sich öffnet und schließt. Führen Sie den Katheter bei jedem Atemzug vorsichtig in das Loch ein und achten Sie darauf, ihn nicht in den Knorpel der empfindlichen Luftröhre zu drücken. Stellen Sie das Beatmungsgerät auf einen Liter pro Minute und 60 BPM und dann auf 2 % Fluor ein. Schließen Sie dann den Katheter an das Beatmungsgerät an und kleben Sie den Schlauch an die Operationsfläche.Vergewissern Sie sich, dass das Tier betäubt ist, indem Sie eine Zehenkneifung durchführen. Sichern Sie die Route, indem Sie alle vier Gliedmaßen im Heck an die Arbeitsfläche kleben. Schrubben Sie den rasierten Hals und die Leistengegenden dreimal mit Chlorhexidinseife.Dann mit Chlorhexidin schrubben. Dreimal ausspülen. Befestigen Sie eine Spritze mit Propofol an einem IV-Verlängerungsset und montieren Sie die Spritze auf die Infusionspumpe.Schneiden Sie anschließend mit einem Skalpell durch die Haut des rasierten Oberschenkels, ohne den Muskel zu durchtrennen. Verwenden Sie dann eine Pinzette, um den Schnitt zu öffnen und die Oberschenkelvene zu lokalisieren, und ziehen Sie das Gewebe über die Arterie weg, um das Gefäß freizulegen. Führen Sie einen 26-G-Mono-Eject-Veterinär-IV-Katheter in die Vene ein.Sobald die Nadel die Venenwand durchsticht, wird es einfacher, sie zu drücken. Ziehen Sie die Nadel zurück und schieben Sie den Katheter drei bis fünf Minuten in das Gefäß. Nach Beginn der Propofol-Infusion schalten Sie das Anästhesiegas auf ein Gemisch aus 50 % O2 und 50 % N zwei O um und schalten Sie das Fluor ab.Um die Bifurkation der Halsschlagader freizulegen, beginnen Sie mit einer Skalpellklinge, um einen Mittellinienschnitt am Hals zu machen. Schneiden Sie durch die oberflächliche Faszie entlang der Mittellinie, um den Zungenbeinmuskel über der Luftröhre zu erreichen. Bewegen Sie das Gewebe seitlich weg, um eine Gruppe von drei Muskeln sichtbar zu machen, dem Zungenbein des Brustbeins, dem Di-Magen und dem sternalen Mastoid, die mit einer Pinzette oder Schere das Karotisdreieck der Ratte bildeten.Trennen Sie die Faszie zwischen den Muskeln des Halsschlagaderdreiecks, um die Halsschlagader freizulegen. Verwenden Sie bipolare Kauter, um kleinere Gefäße zusammen mit Gaze und Wattestäbchen zu teilen. Um die Blutung zu kontrollieren, verwenden Sie Retraktoren, um die Muskeln mit einer Pinzette auseinander zu halten. Bewegen Sie das Gewebe von der Halsschlagader weg und finden Sie die Bifurkation.Legen Sie die Arteria occipitalis direkt distal der Bifurkation frei. Verätzen Sie es zwischen den Pinzetten und verwenden Sie einen Elektrokauter, um es mit einer Pinzette zu trennen. Legen Sie die Halsschlagadergabelung und so viel wie möglich von der Arteria carotis externa (ECA) vollständig frei.Legen Sie die obere Schilddrüsenarterie frei, die von der ECA distal zur Arteria occipitalis abzweigt. Verätzen Sie es zwischen den Pinzetten und trennen Sie es, um die ECA zu katheterisieren. Lege zwei Bahnen von vier Oh Silk darunter.Verwenden Sie ein Blutstillungsmittel und nehmen Sie ein Stück Naht und ziehen Sie das ECA wieder mit der anderen Naht zurück. Binden Sie ihn so weit wie möglich mit dem Knoten des Chirurgen, distal zur Bifurkation und proximal zur bleibenden Ligatur. Binden Sie locker den Knoten eines anderen Chirurgen, um die Arterie zu entspannen.Spülen Sie es mit 1% Lidocain, füllen Sie den Katheter mit heparinisierter Kochsalzlösung. Platzieren Sie als Nächstes einen provisorischen Gefäßclip in einem Winkel, der so nah wie möglich an der Bifurkation liegt. Schieben Sie dann den losen Knoten mit einer Mikroschere in Richtung des Clips.Machen Sie einen kleinen Schnitt in der ECA direkt neben der Ligatur. Wenn der Clip und die Ligatur fest sitzen, sollte es zu keinen Blutungen mit einer Pinzette kommen. Um die ECA-Wände zu kontrollieren, führen Sie das abgeschrägte Ende des Katheters in das Gefäß mit dem losen Chirurgenknoten ein.Befestigen Sie den Katheter. Binden Sie die Arterie um den Katheter herum, entfernen Sie dann den Clip und reinigen Sie den Bereich mit einem Wattestäbchen. Schieben Sie den Katheter etwa einen Millimeter distal zur Bifurkation vor.Verwenden Sie eine Pinzette, um die Arterie proximal zum Knoten zu halten, um sicherzustellen, dass das Gefäß immobilisiert ist. Zur Verabreichung von Mannitol. Füllen Sie ein acht Zoll IV Verlängerungsset und eine sechs Milliliter Spritze mit Mannitol, ohne dass Luftblasen entstehen.Lagern Sie es bei 37 Grad Celsius, um die Störung der Blut-Hirn-Schranke sichtbar zu machen, oder verabreichen Sie BBBD zwei Milligramm pro Kilogramm 2%Evans Blue durch eine neue IV-Stelle am Bein kontralateral zur Propofol-Infusion. Befestigen Sie das Erweiterungsset an einem Fünf-Mikron-Filter und füllen Sie es mit Minol, um Luftblasen zu entfernen. Befestigen Sie es dann am Anschlaghahn, ohne Blasen zu bilden.Verabreichen Sie Mannitol mit 0,09 Millilitern pro Sekunde Beobachten Sie 25 Sekunden lang, bis das Mannitol an einem Punkt direkt proximal der Arteria carotis interna ein Gleichgewicht mit dem Fluss in der Halsschlagader erreicht, es sollte den Anschein haben, mit der Herzfrequenz der Ratte zu pulsieren. Stellen Sie sicher, dass das Mannitol nicht in Richtung Herz fließt, was darauf hindeutet, dass der Fluss den Blutdruck der Ratte überwunden hat und schwerwiegende Komplikationen verursachen kann. Die Störung der Blut-Hirn-Schranke auf einer Seite des Gehirns ermöglicht es dem Evan-Blau, in das gestörte Hemisphärenblau einzudringen und es zu färben, während die nicht-störende Hemisphäre unverändert bleibt.Hier ist ein Beispiel für ein Gehirn ohne Störung der Blut-Hirn-Schranke oder BBBD gezeigt, und hier ist ein Beispiel für ein Gehirn, das nach osmotischer BBBD blau gefärbt wurde, beachten Sie, dass die rechte Hemisphäre gefärbt ist und dass etwas Blau in die linke Hemisphäre in der Nähe der medialen Längsfissur eingedrungen ist, als Ergebnis einer Vermischung des Blutflusses am Willis-Kreis. Diese Technik ebnet den Forschern den Weg, Therapien zu erforschen, die die Blut-Hirn-Schranke in einem Rattenmodell nicht überwinden. Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie in der Lage sein, die verschwommene Hirnschranke zu durchbrechen, indem Sie die Halsschlagader katheternisieren und eine Manitollösung direkt in das Gehirn infundieren.

rat-model-blood-brain-barrier-disruption-to-allow-targeted

Research

Forschung

JoVE Journal

Medicine

Medizin

Mikroblasen-vermittelte fokussiertem Ultraschall Störung der Blut-Hirn-Schranke (BHS) ist eine vielversprechende Technik zur nicht-invasiven gezielten Verabreichung von Medikamenten im...

MRI-geführten Störung der Blut-Hirn-Schranke mit Hilfe der transkraniellen fokussiertem Ultraschall in einem Rattenmodell

In diesem Video beschreiben wir ein umfassendes Protokoll zur Etablierung eines In-vitro-Modells, das die Blut-Hirn-Tumor-Schranke nachahmt. Das Modell verspricht, die Verabreichung von Therapeutika für die Behandlung von Hirntumoren zu verstehen.

Blut-Hirn-Tumor-Schranke oder BBTB-Modell: Eine Anpassung des Blut-Hirn-Schranken- oder BHS-Modells zur Bewertung der Verabreichung von Therapeutika an den Tumor

Einrichtung von Menschenmodelle der Blut-Hirn-Schranke (BBB) ​​kann die Forschung in Gehirn Bedingungen mit BBB Versagen profitieren. Wir beschreiben hier ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Kontakt BBB Modell, das Co-Kultur von Astrozyten und menschlichen Endothelzellen des Gehirns auf den gegenüberliegenden Seiten einer porösen Membran erlaubt.

Verbesserte Methode zur Präparation einer menschlichen Zelle-basierte, Kontakt Modell der Blut-Hirn-Schranke

Das Ziel der vorliegenden Studie war es, die Reproduzierbarkeit der einem in vitro-Modell mit BBB eine Ratte syngenen Co-Kultur von Endothelzellen und Astrozyten zu validieren. Die Endothel-Zellschicht vorgestellt hohen und niedrigen TEER LY Durchlässigkeit. Expression spezifischer TJ Proteinen wurden funktionellen Antworten zu Entzündungen und Funktionalität von Transportern und Rezeptoren untersucht.

Einrichten einer<em&gt; In-vitro-</em&gt; Modell der Ratte Blut-Hirn-Schranke (BBB): Ein Fokus auf BBB-Undurchlässigkeit und Rezeptor-vermittelten Transport

Hier präsentieren wir einen Maus Gehirn vaskulären Permeabilität Assay mit intraperitonealer Injektion von Fluoreszenz Tracer gefolgt von Perfusion, die auf Tiermodelle der Blut - Hirn-Schranke Dysfunktion anwendbar ist. Ein Hemi-Gehirn dient zur Durchlässigkeit quantitativ bewerten und die andere für die Tracer Visualisierung/Immunostaining. Der Eingriff dauert ca. 5-6 h für 10 Mäuse.

Eine In Vivo Blut - Hirn-Schranke Permeabilität Assay bei Mäusen mit Gewebekulturen beschriftet Tracer

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine hoch reproduzierbare Technik für in Vivo Beurteilung der Blut - Hirn-Schranke Störung in Ratte-Modelle des ischämischen Schlaganfalls liefern.

Eine In-Vivo -Bewertung der Störung der Blut - Hirn-Schranke in einem Rattenmodell des ischämischen Schlaganfalls

Hier stellen wir Ihnen ein Protokoll beschreibt die Einstellung einer in Cellulo BBB (Blut-Hirn-Schranke)-Minibrain aus Polyester poröse Membran Kultur einfügen System um den Transport von Biomolekülen oder infektiöse Erreger über eine menschliche BBB zu bewerten und ihre physiologische Wirkung auf die benachbarten Gehirnzellen.

Ein menschliches Blut-Hirn-Schnittstellenmodell Barriere Kreuzungen durch Krankheitserreger oder Medikamente und ihre Wechselwirkungen mit dem Gehirn zu studieren

Drug targeting zu Tumoren des zentralen Nervensystems ist eine große Herausforderung. Hier beschreiben wir ein Protokoll, um eine in-vitro-Mimik der Blut-Hirn-Tumor-Schranke mit murinen und/oder menschlichen Zellen zu produzieren und ihre Relevanz für die Vorhersagbarkeit des zentralen Nervensystems Tumor targeting in vivo zu diskutieren.

Vorhersage In Vivo Nutzlasten Lieferung mit einem Blut-Hirnschranke Tumor in einer Petrischale

Die Blut-Hirn-Schranke (BBB) ist eine multizelluläre neurovaskuläre Einheit, die die Homöostase des Gehirns streng reguliert. Durch die Kombination menschlicher iPSCs und Organ-on-Chip-Technologien haben wir einen personalisierten BBB-Chip entwickelt, der für die Krankheitsmodellierung und Diedurchlässigkeitsvorhersagen von CNS-Medikamenten geeignet ist. Für die Erzeugung und den Betrieb des BBB-Chips wird ein detailliertes Protokoll beschrieben.

Generierung eines humanen iPSC-basierten Blut-Hirn-Barriere-Chips

Dieses Protokoll beschreibt eine Methode zur Etablierung eines menschlichen Blut-Hirn-Schranken-Modells (BBB). Die Endothelzellen und Perizyten werden auf jeder Seite eines Einsatzfilters (Blutkompartiment) ausgesät, und Astrozyten werden in der unteren Vertiefung (Gehirnkompartiment) ausgesät. Das charakterisierte Modell wurde für Nanopartikeltransportexperimente verwendet.

Ein Dreifachkulturzellsystem, das die menschliche Blut-Hirn-Schranke modelliert

Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) spielt eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung einer stabilen und gesunden Gehirnumgebung. Die BHS-Dysfunktion ist mit vielen neurologischen Erkrankungen verbunden. Wir haben ein 3D-Stammzellmodell der BHS entwickelt, um die zerebrovaskuläre Pathologie, die Integrität der BHS und die Veränderung der BHS durch Genetik und Krankheit zu untersuchen.

Rekonstruktion der Blut-Hirn-Schranke in vitro zur Modellierung und therapeutischen Behandlung neurologischer Erkrankungen

Erfahren Sie die osmotische Störung der Blut-Hirn-Schranke bei Ratten mittels intraarterieller Mannitol-Infusion. Diese Methode ermöglicht die zielgerichtete Arzneimittelabgabe ins Gehirn für neurovaskuläre Therapien.

Rat Modell der Blut-Hirn-Schranke Störung zu Neurovascular Therapeutics Gezielte zulassen

Weitere Videos entdecken