Este protocolo tiene como objetivo monitorear los cambios in vivo de mielina (desmielinización y remilinación) mediante imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) en un modelo animal de esclerosis múltiple.
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Artículo de método
Imágenes de tomografía por emisión de Positron para la medición in vivo del contenido de mielina en el modelo de rata de lysolecitina de esclerosis múltiple
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Resumen
Resumen
La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad neuroinflamatoria con degeneración y desmielinización axonal y neuronal en expansión en el sistema nervioso central, lo que conduce a disfunciones motoras, discapacidad psíquica y deterioro cognitivo durante la progresión de la EM. La tomografía por emisión de positrones (PET) es una técnica de imagen capaz de cuantificar alteraciones celulares y moleculares in vivo.
Los radiotracers con afinidad a la mielina intacta se pueden utilizar para imágenes in vivo de los cambios de contenido de mielina con el tiempo. Es posible detectar un aumento o disminución en el contenido de mielina, lo que significa que esta técnica de imagen puede detectar procesos de desmielinización y remielinización del sistema nervioso central. En este protocolo demostramos cómo utilizar imágenes de PET para detectar cambios de mielina en el modelo de rata de lisolcitina, que es un modelo de lesión de desmielinización focal (inducida por inyección estereotáctica) (es decir, un modelo de enfermedad de esclerosis múltiple). 11 Las imágenes de PET C-PIB se realizaron al inicio, y 1 semana y 4 semanas después de la inyección estereotáxica de lysolecitina 1% en el estriado derecho (4 μL) y el cuerpo calloso (3 μL) del cerebro de la rata, permitiendo la cuantificación de la desmielinización focal (sitio de inyección después de 1 semana) y el proceso de remyelinación (sitio de inyección a las 4 semanas).
Imágenes de PET de mielina es una herramienta interesante para monitorear los cambios in vivo en el contenido de mielina que podrían ser útiles para monitorear la progresión de la enfermedad desmielinizante y la respuesta terapéutica.
Introducción
La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad neuroinflamatoria que afecta al sistema nervioso central, caracterizada por inflamación, desmielinización y pérdida axonal1. El pronóstico de esta enfermedad es variable incluso con avances en el tratamiento, y es una de las causas más comunes de déficit neurológico en los jóvenes1. El diagnóstico de la EM se basa en los criterios de manifestación clínica y visualización de lesiones características por resonancia magnética (RM)2,3.
La tomografía por emisión de positrones (PET) puede ser una....
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Protocolo
Todos los procedimientos se llevaron a cabo de acuerdo con las directrices del Consejo Nacional para el Control de la Experimentación Animal (CONCEA, Brasil) y fueron aprobados por el Comité de Ética para la Investigación Animal de la Facultad de Medicina de la Universidad de Sao Paulo (CEUA-FMUSP, Brasil - número de protocolo: 25/15).
NOTA: En este protocolo, mostramos cómo inducir un modelo de ratas de liolecitina de esclerosis múltiple y cómo adquirir y analizar las imágenes de PET de mielina.
1. Preparación de la solución de lysolecitina
- Pesar la lysolecitina (L-α-Lysophosphatidylcholine de yema de ....
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Resultados
La Figura 1 muestra imágenes ilustrativas de PET de 11C-PIB con cambios de mielina con el tiempo. En el análisis de línea base, no se pueden ver diferencias en el contenido de mielina (es decir, no hay desmielinización presente). En la imagen de punto de tiempo de 1 semana, es posible ver la lesión desmielinada focal (en el hemisferio derecho) como lo indica la flecha blanca. Las imágenes se presentan en los 3 planos anatómicos (coronal, axial y sagital) y es posible identificar l.......
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Discusión
La mayor ventaja de usar el modelo de lysolecihin para estudiar la esclerosis múltiple es la línea de tiempo rápida para la desmielinización (aproximadamente 1 semana) y la remyelination (aproximadamente 4 semanas) que ocurrirá14. Este modelo también puede ser inducido en ratones15,sin embargo, la inducción en ratas es más ventajosa para las imágenes de PET in vivo debido al mayor tamaño del cerebro de la rata en comparación con los ratones.
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Agradecimientos
β-cube equipment (Molecubes NV, Bélgica) fue apoyado por la São Paulo Research Foundation, FAPESP - Brasil (#2018/15167-1). LES tiene una beca de estudiante de doctorado de FAPESP - Brasil (#2019/15654-2).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Balanza analítica | Marte | AUWZZOD | max: 220 g- min: 1 mg |
| Vaporizador de anestesia | Nanitech | 15800 | |
| Beta-cube | Molecubes | ||
| Pinza Bulldog | Stoelting | 5212043P | |
| clorexidina | Rioquímica | 0,5%/100 mL | |
| Bastoncillos de algodón | johnson e johnson | ||
| Calibrador de dosis | Capintech | ||
| Drill | Kinzo herramientas eléctricas | 352901 Modelo Q0M-DC3C | |
| Tubo Eppendorf | Eppendorf | 30125150 | 1,5 mL |
| Lubricante ocular | ADVFARMA | 30049099 | vaselina 15 g (pureza farmacéutica) |
| Pinzas finas | Stoelting | 52102-38P | |
| Guantes | Descarpack | 212101 | Tamaño 6.5 |
| Almohadilla térmica | Jeringa de inyección Softhear | ||
| Hamilton | 80314 | 10µ, 32ga, modelo 701 | |
| Jeringa de insulina | BD 328328 | Jeringas de insulina de 1 mL con aguja | |
| Isoflurano | Cristá lia | 410525 | 100 mL , concentración 1 mL/1 mL |
| Ketoprofeno u otro analgésico | Sanofi | 100 mg/2 mL | |
| lidocaína | Hipolabor | 1.1343.0102.001-5 | 2%/20mL |
| L-α-Lisofosfatidilcolina de yema de huevo | Sigma-aldrich | L-4129 | 25 mg - ≥ 99%, Tipo I, polvo |
| Portaagujas | Stoelting | 5212290P | |
| Oxygen | White Martins | 7782-44-7 | Gas comprimido |
| Software PMOD | Tecnologías PMOD | Versión 4.1 | módulo Fuse it |
| Máscara de anestesia para ratas | KOPF | Modelo 906 | |
| Salero Farmaca | 0543325/ 14-8 | Cloruro de sodio al 0,9% para inyección, 10 mL | |
| Cuchillas Scapel | Stoelting | 52173-10 | |
| Mangos Scapel | Stoelting | 52171P | |
| Tijera | Stoelting | 52136-50P | |
| Balanza semianalítica | Quimis | BK-3000 | max:3.100 g; min:0.2 g |
| afeitadora | Mega profissional | modelo AT200 | |
| Aparato estereotáctico | KOPF | Nodel 900 | |
| Soporte universal con soporte de aguja | KOPF | Modelo 1772-F1 | Soporte Hamilton para 5 y 10 µ L |
Referencias
- Oh, J., Vidal-Jordana, A., Montalban, X. Multiple sclerosis: clinical aspects. Current Opinion in Neurology. 31 (6), 752-759 (2018).
- Sand, I. K. Classification, diagnosis, and differential diagnosis of multiple sclerosis. Current Opinion in Neurology.
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Reimpresiones y permisos
Erratum
Formal Correction: Erratum: Positron Emission Tomography Imaging for In Vivo Measuring of Myelin Content in the Lysolecithin Rat Model of Multiple Sclerosis
Posted by JoVE Editors on 2/16/2023. Citeable Link.
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de Paula Faria, D., Cristiano Real, C., Estessi de Souza, L., Teles Garcez, A., Navarro Marques, F. L., Buchpiguel, C. A. Positron Emission Tomography Imaging for In Vivo Measuring of Myelin Content in the Lysolecithin Rat Model of Multiple Sclerosis. J. Vis. Exp. (168), e62094, doi:10.3791/62094 (2021).
to:
de Paula Faria, D., Real, C.C., Estessi de Souza, L., Teles Garcez, A., Navarro Marques, F. L., Buchpiguel, C. A. Positron Emission Tomography Imaging for In Vivo Measuring of Myelin Content in the Lysolecithin Rat Model of Multiple Sclerosis. J. Vis. Exp. (168), e62094, doi:10.3791/62094 (2021).
