Artículo de método

Seguimiento In Vivo del Desarrollo del Edema y Patología Microvascular en un Modelo de Malaria Cerebral Experimental usando Imágenes de Resonancia Magnética

DOI:

10.3791/55334

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8 de junio de 2017

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1Department of Neuroradiology, Heidelberg University Hospital, 2Division of Experimental Radiology, Department of Neuroradiology, Heidelberg University Hospital, 3NeuroImaging Centre Research, Department of Neuroscience, Ruhr-University Bochum, 4Centre for Infectious Diseases, Parasitology Unit, Heidelberg University Hospital, 5German Centre for Infection Research (DZIF), 6Department of Neuroradiology, University of Würzburg, 7Center for Childhood and Adolescent Medicine, General Pediatrics, Heidelberg University Hospital

En este artículo

Resumen

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Describimos un modelo de ratón de malaria cerebral experimental y mostramos cómo se puede rastrear la patología inflamatoria y microvascular in vivo utilizando imágenes de resonancia magnética.

Resumen

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La malaria cerebral es un signo de enfermedad palúdica grave y a menudo es un presagio de muerte. Si bien el tratamiento agresivo puede salvar vidas, la detección de la malaria cerebral puede ser difícil. Presentamos un modelo experimental de ratón de malaria cerebral que comparte múltiples características de la enfermedad humana, incluyendo edema y patología microvascular. Mediante el uso de imágenes por resonancia magnética (RM), podemos detectar y rastrear la interrupción de la barrera hematoencefálica, el desarrollo de edema y la posterior inflamación cerebral. Describimos múltiples técnicas de resonancia magnética que pueden visualizar estos cambios patológicos pertinentes. Por lo tanto, demostramos que la resonancia magnética representa una herramienta valiosa para visualizar y rastrear cambios patológicos, como edema, inflamación cerebral y patología microvascular, in vivo.

Introducción

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La malaria es un importante problema de salud mundial. 1 La malaria severa se caracteriza en parte por la afectación cerebral y es a menudo un factor pronóstico deficiente. La afectación cerebral es frecuente en niños menores de cinco años en áreas de alta transmisión de la malaria y representa la principal causa de muerte relacionada con el paludismo en ese grupo de edad. 1 Aunque el tratamiento agresivo puede salvar vidas, la detección de la malaria cerebral, especialmente en las primeras etapas, puede ser difícil. Los procesos patológicos implicados en la malaria cerebral incluyen la interrupción microvascular y el e....

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Protocolo

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Todos los experimentos con animales descritos en este artículo se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices estándar de la Federación de Asociaciones de Científicos de Laboratorio (FELASA) y de la Sociedad de Laboratorios de Zoología (GV-SOLAS) y fueron aprobados por las autoridades alemanas locales en Karlsruhe (Regierungspräsidium Karlsruhe , Alemania). Tenga en cuenta que el nivel 2 de biosavianza se aplica al trabajo con esporozoítos de mosquitos y Plasmodium berghei ANKA.

1. Infección

  1. Infectar los mosquitos Anopheles stephensi con Plasmodium berghei ANKA alimentándolos durante 15 min en un r....

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Resultados

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En los ratones C57BL / 6, los primeros síntomas clínicos de ECM pueden observarse entre los días 6 y 10 después de la infección con esporozoitos de P. berghei ANKA . ECM se desarrolla en 60-80% de los ratones infectados y rápidamente progresa al coma y la muerte en 24 a 48 h. En contraste, los ratones que no desarrollan ECM mueren después de la segunda semana después de la infección de la anemia grave debido a la hiperparasitemia. 12

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Discusión

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En este artículo, describimos un protocolo de resonancia magnética cerebral completo para delinear los cambios en la malaria cerebral experimental. Creemos que la RM ha sido subutilizada en la investigación de la malaria hasta la fecha y esperamos que nuestros protocolos ayuden a otros investigadores. Nos gustaría describir algunos puntos adicionales que pueden ser útiles.

Si los ratones gravemente enfermos son imágenes, el posicionamiento es crucial. Debido al aumento de la presión intracra.......

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Divulgaciones

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Los autores declaran que no tienen conflictos de intereses.

Agradecimientos

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Se agradece la asistencia técnica de expertos de Miriam Reinig. AH recibió fondos de una beca postdoctoral de la Facultad de Medicina de la Universidad de Heidelberg. MP es apoyado por un estipendio conmemorativo de la Fundación Else-Kröner-Fresenius. AKM es un beneficiario de una licencia de maternidad estipendio por la Academia DZIF del Centro Alemán de Investigación de Infecciones (DZIF). JP es el ganador de una Beca de Desarrollo Profesional de la Medicina Molecular (HRCMM) de Heidelberg. Además, agradecemos a Julia M. Sattler y Friedrich Frischknecht por brindar una película ejemplar de movimiento de esporozoitos.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
IsofluranoBaxter1001747para anestesia
DotaremGuebert1086923Agente de contraste Gd-DTPA; 0,5 mmol/mL
Amira (Programa de Procesamiento de Imágenes)GrupoVersión Amira 5.3.2
MATLAB MathWorks, Inc.,versión 2012b
 Biblioteca de software de FMRIBhttp://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fdt/index.html
FEI La caja de herramientas FDT de

Referencias

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  1. World Health Organization. World Malaria Report. , (2014).
  2. Seydel, K. B., et al. Brain swelling and death in children with cerebral malaria. N Engl J Med. 372 (12), 1126-1137 (2015).
  3. Penet, M. F., et al.

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Etiquetas

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