Dans l'imagerie in vivo de Optic Nerve Fiber intégrité par IRM de contraste amélioré chez la souris

Résumé

Cette vidéo illustre un procédé, en utilisant un T scanner clinique 3, pour l'imagerie RM de renforcement du contraste de la projection visuelle de la souris naïve et pour des études répétitives et longitudinaux in vivo de la dégénérescence du nerf optique associés à une lésion du nerf optique à l'écrasement aiguë et de la dégénérescence du nerf optique chronique dans souris knock-out ^(KO p50).

Résumé

Le système visuel de rongeur englobe les cellules ganglionnaires de la rétine et de leurs axones qui forment le nerf optique pour entrer centres thalamiques et du mésencéphale et projections post-synaptiques dans le cortex visuel. Sur la base de sa structure anatomique distinct et l'accessibilité pratique, il est devenu la structure privilégiée pour les études sur la survie neuronale, la régénération axonale et la plasticité synaptique. Les récents progrès dans l'IRM ont permis la visualisation in vivo de la partie rétino-tectale de cette projection à l'aide de manganèse médiation amélioration du contraste (MEMRI). Ici, nous présentons un protocole MEMRI pour illustration de la projection visuelle chez la souris, que les résolutions de (200 um) ³ peuvent être obtenus en utilisant communes à 3 Tesla. Nous montrons comment l'injection intravitréenne d'une dose unique de 15 nmol _MnCI2 conduit à une amélioration saturé de la projection intact dans les 24 heures. A l'exception de la rétine, des changements dans l'intensité du signal sont indédent de la stimulation visuelle coïncidé ou vieillissement physiologique. Nous appliquons en outre cette technique pour suivre longitudinalement dégénérescence axonale suite à une lésion du nerf optique aiguë, un paradigme qui Mn ^{2 +} transport complètement arrestations sur le site de la lésion. Inversement, Mn ^{2 +} transport actif est quantitativement proportionnelle à la viabilité, le nombre et l'activité électrique des fibres axonales. Pour cette analyse, nous illustrons Mn ^{2 +} cinétique de transport le long du trajet optique dans un modèle de souris transgénique (NF-kB p50 ^KO) l'affichage de l'atrophie spontanée sensorielle, notamment visuelle, des projections. Chez ces souris, MEMRI indique réduite mais non retardé Mn ^{2 +} transport par rapport aux souris de type sauvage, révélant ainsi des signes de dégradations structurales et / ou fonctionnelles des mutations par NF-kB.

En résumé, MEMRI comble bien des essais in vivo et post mortem histologie pour la characterizatisur l'intégrité et l'activité des fibres nerveuses. Il est très utile pour les études longitudinales sur la dégénérescence et la régénération axonale, et les enquêtes de souris mutantes pour phénotypes authentiques ou inductibles.

Introduction

Sur la base de sa structure neuro-anatomique favorable du système visuel rongeur offre des possibilités uniques pour évaluer les composés pharmacologiques et leur capacité à servir de médiateur neuroprotection ¹ ou effets pro-régénératives ^2,3. En outre, il permet des études sur les caractéristiques fonctionnelles et neuro-anatomique de mutants de souris, comme l'a récemment illustré pour les souris dépourvues de la protéine d'échafaudage présynaptique Basson ^4. En outre, un large éventail d'outils complémentaires offre supplémentaire comportant des cellules rétiniennes ganglionnaires (GRC) et le nombre d'axones RGC ai....

Protocole

Toutes les interventions sur les animaux sont effectuées en conformité avec la Convention européenne pour la protection des animaux et l'utilisation des animaux de laboratoire et de la Déclaration ARVO pour l'utilisation d'animaux dans ophtalmique et Vision Research. Toutes les expériences sont approuvés par le comité d'éthique local. La procédure de ON blessures chez les souris est décrit ailleurs ^9.

Une. Injection intravitréenne de manganèse

1. Effectuer le Mn ^{2 +} injection 24 heures avant le MR scanner à l'aide d'un assistant. Anesthésier les animaux par injection ....

Résultats

La capacité de cette technique d'imagerie afin d'évaluer avec précision la vitalité et la fonctionnalité de la projection visuelle repose sur une application précise de Mn ^{2 +} posologie non toxique pour le corps vitré et son absorption par les CGR. Cette hypothèse majeure est testée à la figure 1, où la couche spécifique Mn ^{2 +} absorption est démontrée par autometallography (TIMM coloration) ^21. Sections de la rétine ont été analysées à 24 heures après l'appl.......

Discussion

MEMRI du système visuel s'étend techniques classiques neurobiologiques pour évaluer la fonctionnalité dans des conditions pathologiques et naïfs. En plus de fournir un aperçu unique de l'intégrité d'un isolé CNS faisceau de fibres, MEMRI peut être facilement complétée par des tests de comportement, par exemple, l'optométrie et des tâches à base d'eau visuellement, pour enquêter sur les conséquences immédiates d'un paradigme donné pour la perception visuelle. Il relie également électrophy.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Solution de chlorure de manganèse (II) 1 M Sigma	Aldrich, Taufkirchen, Allemagne	M1787	Réactif de contraste MEMRI
Conjuncain	Dr. Mann Pharma, Berlin, Allemagne	PZN 7617666	0,4 % chlorhydrate d’oxybuprocaïne
Gouttes ophtalmiques Floxal	Dr. Mann Pharma, Berlin, Allemagne	PZN 3820927	3 mg/ml de pommade de loxacine
panthénol	Jenapharm, Jena, Allemagne	PZN
Hydrate de chloral  ;	Sigma Aldrich, Taufkirchen, Allemagne	C8383	420-450 mg/kg de poids corporel
.	Hamilton Company, Reno, NV, États-Unis	7634-01	SYR 5 & micro ; l, 75 RN, pas d’aiguille NDL
34 G (34/35/pst4/tapN)	Hamilton Company, Reno, NV, USA	207434/00	aiguille amovible RN, 34 G, longueur 38,1 mm, pointe 4
Binocular Stemi-2000	Zeiss, Oberkochen, Allemagne
Scanner IRM 3 T Magnetom TIM Trio	Siemens Medical Solutions, Erlangen, Allemagne
Bobine de tête de rat	Doty Scientific Inc., Columbia, SC, USA
Support			sur mesure Lampe
			à lumière rouge
Section congelée moyenne NEG-50	Thermo Fisher Scientific, Schwerte, Allemagne	6502	Intégration de tissus pour cryo-sections
Dihydrogénophosphate de sodium monohydraté (NaH2PO4· ; H2O)	Merck, Darmstadt, Allemagne	106346	pour perfusion de sulfure
de sulfure de sodium sulfure de sodium non hydraté (Na2S· ; 9H2O)	Sigma Aldrich, Taufkirchen, Allemagne	208043
Gomme arabique	Roth, Arlesheim, Suisse	4159	pour coloration TIMM
Hydroquinone (C6H6O2)	Roth, Arlesheim, Suisse	3586
Acide citrique (C6H8O7)	Roth, Arlesheim, Suisse	6490
Citrate trisodique dihydraté (C6H5Na3O7· ; 2H2O)	Merck, Darmstadt, Allemagne	106448
Nitrate d’argent (AgNO3)	Roth, Arlesheim, Suisse	7908

3524531 Seringue Hamilton de souris