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Artículo de método

Inducción y Micro-CT en la proyección de imagen de malformaciones cavernosas cerebrales en modelo murino

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DOI:

10.3791/56476

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4 de septiembre de 2017

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En este artículo

Resumen

Este protocolo demuestra la inducción de la enfermedad de malformación cavernosa cerebral en un modelo de ratón y utiliza contraste realzado micro tomografía para medir la carga de lesión. Este método aumenta el valor de modelos de ratón establecido para estudiar la base molecular y terapias potenciales para la malformación cavernosa cerebral y otras enfermedades cerebrovasculares.

Resumen

Las mutaciones en el CCM1 (aka KRIT1), CCM2, o CCM3 (aka PDCD10) gene causar malformación cavernosa cerebral (CCM) en seres humanos. Se han establecido modelos de ratón de la enfermedad CCM por tamoxifeno inducido supresión de genes de Ccm en animales postnatales. Estos modelos de ratón proporcionan herramientas muy valiosas para investigar el mecanismo molecular y aproximaciones terapéuticas para la enfermedad CCM. Un método preciso y cuantitativo para evaluar la progresión y la carga de lesión es fundamental para aprovechar todo el valor de estos modelos animales. Aquí, demostramos la inducción de la enfermedad en un modelo murino de CCM y el uso del contraste mejorado método de (micro-CT) micro tomografía de rayos x a medida CCM lesión carga en cerebros de ratón. En el día postnatal 1 (P1), utilizamos 4-hydroxytamoxifen (4HT) para activar la actividad recombinase de Cre de transgén Cdh5 CreErt2 hender el alelo floxed del Ccm2. Se analizaron las lesiones CCM en cerebros de ratón en P8. Para micro-CT, solución de Lugol yodo basado fue utilizado para mejorar el contraste en el tejido cerebral. Hemos optimizado los parámetros de exploración y utiliza una dimensión del voxel de 9,5 μm, que conducen a un tamaño mínimo de la función de aproximadamente 25 μm. Esta resolución es suficiente para medir el número y volumen de la lesión CCM a nivel global y precisa y proporcionar cartografía 3D de alta calidad de lesiones CCM en cerebros de ratón. Este método aumenta el valor de los modelos de ratón establecido para estudiar la base molecular y terapias potenciales para CCM y otras enfermedades cerebrovasculares.

Introducción

CCM son de paredes delgadas, dilatados malformaciones vasculares en el cerebro con prevalencia de hasta el 0,5% en la población humana1. CCM puede ser heredado como un desorden dominante debido a las mutaciones de pérdida de función en uno de tres genes: CCM1 (aka Krit1), CCM2y CCM3 (también llamado PDCD10)2,3,4 ,5,6. Estos genes están presentes en un solo complejo de señalización.

Varios modelos se han desarro....

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Protocolo

todos los animal ética y protocolos fueron aprobados por el Sydney Local salud distrito Animal Comité de bienestar institucional Animal atención y Comité uso (IACUC) de la Universidad de medicina de Tianjin. Todos los experimentos se llevaron a cabo bajo las directrices/normas del Instituto Centenario, Universidad de Sydney y Universidad de medicina de Tianjin

1. Inducción de malformaciones cavernosas cerebrales en modelos de ratón

  1. Cruz Cdh5-CreErt2; Ccm2 fl/fl ratones con Ccm2 fl/fl generar camadas con Cdh5-CreErt2; Ccm2 fl/fl (Ccm2 iECKO) cachorros....

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Resultados

Una sola inyección de 4HT en P1 fue suficiente para inducir lesiones en el cerebelo de CCM. Micro-CT en contraste de yodo de Lugol suficientemente detectó lesiones CCM y podría cuantificar su número y volumen. Utilizando el micro-CT en optimizado, imágenes de lesiones CCM en el hindbrains de ratones Ccm2iECKO . Se reconstruyeron imágenes escaneadas de rayos x para producir imágenes 3D de cerebro de ratón, que permitió la visualización de todas lesiones en el parénquim.......

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Discusión

CCM es una malformación vascular común que afecta hasta el 0,5% de los individuos1. CCM puede ocurrir en forma esporádica o familiar. Pronóstico paciente desconoce a menudo como lesiones CCM pueden romperse inesperadamente para causar derrame cerebral y otras consecuencias neurológicas. Actualmente, la opción único tratamiento es extirpar quirúrgicamente las lesiones, que van acompañadas de alto riesgo.

Las condiciones humanas de CCM han sido reproducidas recientemente .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores reconocen las instalaciones y la asistencia científica y técnica de la microscopía de Sydney y centro de investigación de microanálisis (AMMRF) y el centro australiano de microscopía y microanálisis (ACMM) en la Universidad de Sydney. Estos estudios fueron apoyados por nacional australiano de salud y Consejo de investigación médica (NHMRC) proyecto beca 161558 y APP1124011 (XZ).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
4-hidroxitamoxifenoSigma-AldrichH6278Para activar Cdh5-CreErt2
Aceite de maízSigma-AldrichC8267-500MLPara diluir 4-hidroxi tamoxifeno
Microscopio estereoscópicoLeicaM205FAPara tomar imágenes macroscópicas
Solución de yodo de LugolSigma-AldrichL6146Para teñir muestras para micro-CT
de contrastePelícula de parafina plásticaParafilmPM992Para empaquetar muestras
Micro-CTXradiaMicroXCT-400Micro-CT
3D softwareFEI Visualization Science groupAvizo Software de procesamiento de imágenes 3DPara analizar micro-CT

Referencias

  1. Fischer, A., Zalvide, J., Faurobert, E., Albiges-Rizo, C., Tournier-Lasserve, E. Cerebral cavernous malformations: from CCM genes to endothelial cell homeostasis. Trends Mol Med. 19 (5), 302-308 (2013).
  2. Liquori, C. L., et al.

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Reimpresiones y permisos

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