La función de las neuronas de mamíferos adultos nacidos sigue siendo un área activa de investigación. La radiación ionizante inhibe el nacimiento de nuevas neuronas. Usando el ordenador guiada por tomografía irradiación focal (CFIR), la orientación anatómica tridimensional de poblaciones específicas progenitoras neurales ahora se puede utilizar para evaluar el papel funcional de la neurogénesis adulta.
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Artículo de método
Interrogatorio funcional de adultos hipotalámica neurogénesis con focal Radiológica Inhibición
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Resumen
Resumen
La caracterización funcional de las neuronas adultas nacidas sigue siendo un reto importante. Enfoques para inhibir la neurogénesis adulta a través de la entrega viral invasivo o animales transgénicos tienen potenciales factores de confusión que hacen que la interpretación de los resultados de estos estudios sean difíciles. Nuevas herramientas radiológicas están surgiendo, sin embargo, que le permiten a uno investigar de forma no invasiva la función de grupos selectos de las neuronas adultas nacidas a través de la orientación anatómica exacta y precisa en pequeños animales. La radiación ionizante focal inhibe el nacimiento y la diferenciación de neuronas nuevas, y permite la orientación de las regiones específicas progenitoras neurales. Con el fin de iluminar el papel funcional potencial que la neurogénesis adulta hipotálamo desempeña en la regulación de procesos fisiológicos, hemos desarrollado una técnica de irradiación focal no invasivo para inhibir selectivamente el nacimiento de neuronas adultas nacidas en la eminencia media del hipotálamo. Se describe un método para C omputer guiada por tomografíaf ocal ir radiación (CFIR) entrega para permitir anatómica precisa y exacta orientación en pequeños animales. CFIR utiliza guía de imagen volumétrica tridimensional para la localización y la orientación de la dosis de radiación, minimiza la exposición a la radiación de las regiones del cerebro no focalizados, y permite la distribución de la dosis de conformación de haz con límites afilados. Este protocolo permite a uno a preguntarse cuestiones relativas a la función de las neuronas adultos nacidos, sino que también abre las áreas a las preguntas en las áreas de la radiobiología, la biología del tumor, y la inmunología. Estas herramientas radiológicas facilitará la traslación de los descubrimientos en el laboratorio a la cabecera del paciente.
Introducción
Descubrimientos recientes han demostrado que el cerebro adulto de mamíferos puede someterse a un notable grado de plasticidad. Neuronas adultas nacidas se generan durante la edad adulta en nichos especializados del cerebro de los mamíferos 1. ¿Cuál es la función de estas neuronas adultas nacidas? Y más aún, es lo que desempeñan un papel en la fisiología y el comportamiento? Los estudios sobre este tema se han centrado tradicionalmente en la zona subventricular de los ventrículos laterales y la zona subgranular del hipocampo, sin embargo, estudios recientes han caracterizado la neurogénesis en otras regiones del cerebro tales como el hipotálamo 2....
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Protocolo
Uso de los Animales
Obtener la aprobación del Comité de Cuidado de Animales y el empleo institucional de los protocolos de atención y de uso estándar. El protocolo actual fue desarrollado para estudios de irradiación focales sobre 5.5-10 semanas de edad adultos ratones C57BL6 / J, como se describió previamente (Figura 2) 2. Sin embargo, otras edades y especies de pequeños animales (ratas, hamsters, ardillas de tierra, etc) también pueden utilizarse, siempre que los protocolos de anestesia efectiva y un atlas de referencia radiográficos que permiten la identificación de la región de interés (ROI) se encuen....
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Resultados
Evaluar Targeting guiada por TC y Precisión
La calibración mecánica del sistema es crítica para asegurar que los haces de todos los varios ángulos se cruzan en un solo punto. La calibración se lleva a cabo con un método basado en la formación de imágenes semiautomático, donde la precisión de alineación de extremo a extremo se ha medido para ser de 0,2 mm 29. Esta precisión es muy crítico como el volumen de la estructura de la eminencia mediana del hipotálamo es pequeña 2. .......
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Discusión
La irradiación focal guiada por tomografía computarizada (CFIR) es un enfoque novedoso y completo sistema capaz de entregar los campos de radiación a los objetivos en pequeños animales bajo control robótico utilizando CT-guía 32. La capacidad de CFIR para que emita haces altamente enfocados a los pequeños modelos animales proporciona nuevas oportunidades de investigación para colmar la investigación de laboratorio y la traducción clínica. En este trabajo se describe el enfoque CFIR para la entrega precisa de .......
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Divulgaciones
JW tiene una financiación de la investigación y de consulta acuerdos con Xstrahl, Inc.
Agradecimientos
Damos las gracias a C. Montojo, J. Reyes y M. Armadura de asesoramiento y asistencia técnica. Este trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos de subvención F31 NS063550 (a DAL), un premio Basil O'Connor arranque Académico y subvenciones del Fondo Klingenstein y NARSAD (a SB). SB es un WM Keck Distinguido Académico Joven en la investigación médica.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Plataforma de investigación SARRP | Xstrahl | RS225A | http://www.xstrahl.com/xstrahlrs225.htm |
| SARRP búnker de irradiación | Xstrahl | Opcional, pero la exposición a la radiación debe limitarse con un blindaje de plomo alternativo | |
| Película crómica GAF IPS | GAFchromic ETB2 | ||
| Fantoma de ratón | Gammex | 457 | Compre losas de agua sólida de 0.5 cm x 30 cm x 30 cm de Gammex y córtelas al tamaño deseado. |
| Anticuerpo antifosfohistona H2AX Ser139 para ratones | Millipore, Inc. | 05-636 | clon JBW301 |
| Dieta alta en grasas para roedores | Dietas de investigación | D12492i | 60% de las calorías en forma de grasa, los alimentos deben ser irradiados |
| Isoflurano | Baxter Healthcare Corporation | 10019-360-40 | |
| 0.01 M Citrato de sodio | Fisher Scientific | 1.471 g de citrato de sodio disuelto en 500 ml de agua desionizada | |
| Superfrost Plus | diapositivas Fisher Scientific | 12-550-15 | |
| DAPI | Fisher Scientific | contratinción nuclear | |
| Se prefiere el medio de montaje | Fisher Scientific | , Vectashield o Gelvatol |
Referencias
- Ming, G. L., Song, H. Adult neurogenesis in the mammalian brain: significant answers and significant questions. Neuron. 70, 687-702 (2011).
- Lee, D. A., et al. Tanycytes of the hypothalamic median eminence form a diet-responsive neurogenic....
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Reimpresiones y permisos
