Method Article

Microdisección del cerebro del ratón en regiones funcional y anatómicamente diferentes

DOI:

10.3791/61941

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February 15th, 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1The Geneva Foundation, Medical Readiness Systems Biology, Walter Reed Army Institute of Research, 2Walter Reed Army Institute of Research, Medical Readiness Systems Biology, Center for Military Psychiatry and Neuroscience, 3ORISE Fellow, Medical Readiness Systems Biology, Walter Reed Army Institute of Research, 4Headquarter, Walter Reed Army Institute of Research

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Presentamos un protocolo práctico, paso a paso, rápido para la extracción del cerebro del ratón y la disección de regiones discretas del tejido cerebral fresco. La obtención de regiones cerebrales para el análisis molecular se ha convertido en una rutina en muchos laboratorios de neurociencia. Estas regiones cerebrales se congelan inmediatamente para obtener datos transcriptómicos de alta calidad para el análisis a nivel de sistema.

Abstract

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El cerebro es el centro de mando del sistema nervioso de los mamíferos y un órgano con una enorme complejidad estructural. Protegido dentro del cráneo, el cerebro consiste en una cubierta externa de materia gris sobre los hemisferios conocida como corteza cerebral. Debajo de esta capa residen muchas otras estructuras especializadas que son esenciales para múltiples fenómenos importantes para la existencia. La adquisición de muestras de regiones específicas del cerebro macroscópico requiere pasos de disección rápidos y precisos. Se entiende que a nivel microscópico, existen muchas subregiones y probablemente cruzan los límites regionales arbitrarios que imponemos con el propósito de esta disección.

Los modelos de ratón se utilizan rutinariamente para estudiar las funciones y enfermedades del cerebro humano. Los cambios en los patrones de expresión génica pueden limitarse a áreas específicas del cerebro dirigidas a un fenotipo particular dependiendo del estado de enfermedad. Por lo tanto, es de gran importancia estudiar la regulación de la transcripción con respecto a su organización estructural bien definida. Una comprensión completa del cerebro requiere estudiar distintas regiones cerebrales, definir conexiones e identificar diferencias clave en las actividades de cada una de estas regiones cerebrales. Una comprensión más completa de cada una de estas regiones distintas puede allanar el camino para tratamientos nuevos y mejorados en el campo de la neurociencia. Aquí, discutimos una metodología paso a paso para diseccionar el cerebro del ratón en dieciséis regiones distintas. En este procedimiento, nos hemos centrado en la extirpación y disección del cerebro C57Bl / 6J (6-8 semanas de edad) en ratones machos en múltiples regiones utilizando puntos de referencia neuroanatómicos para identificar y muestrear regiones cerebrales discretas funcionalmente relevantes y relevantes para el comportamiento. Este trabajo ayudará a sentar una base sólida en el campo de la neurociencia, lo que llevará a enfoques más centrados en la comprensión más profunda de la función cerebral.

Introduction

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El cerebro, junto con la médula espinal y la retina, comprende el sistema nervioso central que ejecuta comportamientos complejos, controlados por tipos de células especializadas, posicionadas con precisión e interactivas en todo el cuerpo1. El cerebro es un órgano complejo con miles de millones de neuronas interconectadas y glía con circuitos precisos que realizan numerosas funciones. Es una estructura bilateral con dos lóbulos distintos y diversos componentes celulares2. La médula espinal conecta el cerebro con el mundo exterior y está protegida por hueso, meninges y líquido cefalorraquídeo y enruta mensajes hacia

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Protocol

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El manejo de animales y los procedimientos experimentales se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices europeas, nacionales e institucionales para el cuidado de los animales. Todos los experimentos con animales fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) en el Centro de Investigación de Salud Ambiental del Ejército de los Estados Unidos, ahora Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed (WRAIR) y se realizaron en una instalación acreditada por la Asociación para la Evaluación y Acreditación del Cuidado Internacional de Animales de Laboratorio (AAALAC).
NOTA: El procedimiento se realizará en ratones machos de seis a....

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Results

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Nuestra comprensión de la compleja estructura y función del cerebro está evolucionando y mejorando rápidamente. El cerebro contiene múltiples regiones distintas y la construcción de un mapa molecular puede ayudarnos a comprender mejor cómo funciona el cerebro. En este documento de método, hemos discutido la disección del cerebro del ratón en múltiples regiones distintas (Tabla 1). En este protocolo, las estructuras se identifican en función de los puntos de referencia críticos y se logra manteniendo el t.......

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Discussion

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El cerebro de los mamíferos es un órgano complejo compuesto por una serie de células morfológicamente distintas y funcionalmente únicas con diversas firmas moleculares y múltiples regiones que realizan funciones especializadas y discretas. El procedimiento de disección que se informa aquí puede tener varios objetivos dependiendo de los requisitos del laboratorio. En nuestro laboratorio evaluamos la transcripción en múltiples regiones cerebrales recolectadas de ratones expuestos al TEPT como el estrés16<.......

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Disclosures

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Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Agradecemos a la Sra. Seshmalini Srinivasan, al Sr. Stephen Butler y a la Sra. Pamela Spellman por su asistencia experimental y a la Sra. Dana Youssef por editar el manuscrito. Se agradece el apoyo financiero de USAMRDC. La Fundación de Ginebra contribuyó a este trabajo y fue apoyada por fondos de la Dirección III del Área de Investigación de Medicina Militar y Operacional a través de la Oficina de Investigación del Ejército de los Estados Unidos.

Renuncia:

El material ha sido revisado por el Instituto de Investigación del Ejército Walter Reed. No hay objeción a su presentación y/o publicación. L....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Brain Removal
Tijeras DeaverRoboz Surgical StoreRS-67625.5" rectas afiladas/afiladas
Tijeras DeaverRoboz Surgical StoreRS-67635.5" curvadas afiladas/afiladas
Tijeras de operación delicadasRoboz Surgical StoreRS-67034.75" curvadas afiladas/afiladas
Tijeras de operación delicadasRoboz Surgical StoreRS-67024.75" rectas afiladas/afiladas
Tijeras de operación ligerasRoboz Surgical StoreRS-67535" curvadas Afiladas/Afiladas
Micro espátula, radio y extremosacabado de espejo de acero inoxidable
Tijeras de operación 6.5"Roboz Surgical StoreRS-6846curvadas afiladas/afiladas
Pinza de tejidoRoboz Surgical StoreRS-81604.5" 1X2 dientes 2mm de ancho de punta
Rongeur (opcional)Roboz Surgical StoreRS-8321 muchos estilos para elegirLempert Rongeur 6.5" 2X8mm
Disección pituitaria
bisturíRoboz Surgical StoreRS-9843Mango de bisturí #3 Sólido 4"
y cuchillasRoboz Surgical StoreRS-9801-11Hojas de bisturí estéril:#11 Caja 100 pinzas
InoxRoboz Surgical StoreRS-4955 tamaño dela punta 0,025 X 0,005 mm
Brain Dissection
A visor de aumentoPenn Tool Col40-178-62,2x Aumento de lente exterior y 3,3x interior, Lupa rectangular
Placa fría de disecciónCellpath.comJRI-0100-00APlaca fría iceberg y base
Pinzas Graefe, curva completa extra delicadaRoboz Surgical StoreRS-51380.5 mm Punta 4" (10 cm) de largo
Tijeras de operación ligerasRoboz Surgical StoreRS-67535" curvo afilado/afilado
Mango de bisturíRoboz Surgical StoreRS-9843 (repetido arriba)Mango de bisturí #3 Sólido de 4"
y cuchillas (especialmente #11)Roboz Surgical StoreRS-9801-11 (repetido arriba)Hojas de bisturí estériles:#11 Caja 100
EspátuladeMS-SQRD9-4Espátula de doble extremo cuadrado Y pinza de tejido de extremo redondo
Roboz Surgical StoreRS-8160 (repetido arriba)4.5 "1X2 dientes
planos cónicos Mango de superfinas de 40 mm 40 mm Amazon

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Zeisel, A., et al. Molecular Architecture of the Mouse Nervous System. Cell. 174 (4), 999-1014 (2018).
  2. Ackerman, S. Major Structures and Functions of the Brain. 2, National Academies Press. US. (1992).
  3. P, T. L. S.

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Mouse Brain DissectionBrain Region IsolationNeuroanatomical LandmarksCerebral Cortex RemovalCerebellum DissectionHypothalamus SeparationThalamus IsolationAmygdala ExtractionHippocampus DissectionSeptal Nuclei Identification

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