Name: הגברת Recovery Time וירידה מינהל LPS לחקר העצב התועה מנגנוני גירוי בתגובות דלקתיות מוגבל (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 43 s
Description: חקור גירוי עצב התועה לחקר מנגנונים אנטי-דלקתיים כולינרגיים בתגובות דלקתיות. שיטה זו מאפשרת ניתוח תאים ומסלולים עצביים-חיסוניים במעבדה בקלות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחקר נתמך על ידי מועצת המחקר השוודית, האגודה השוודית לראומטיזם, קרנות מכון קרולינסקה, מועצת מחוז שטוקהולם, קרן ולנברג וקרן GV 80 שנה למחקר. המחברים רוצים גם להודות לחנה אוקוט על הגהה של כתב היד.

כל הניסויים בבעלי החיים בוצעו בהתאם להנחיות לטיפול ולשימוש בחיות אושרו על ידי ועדת האתיקה המקומית בבית קרולינסקה בסטוקהולם. ועדת האתיקה המקומית בעקבות הנחיות האיחוד האירופי על טיפול בבעלי חיים. הערה: השינויים העיקריים מן הפרוטוקול המקורי הם זמן החלמה לאחר ניתוח (6 שעות לעומת 1 hr) ורמת LPS מוזרק (2 מ&quot;ג / ק&quot;ג לעומת 15 מ&quot;ג / ק&quot;ג). אחרת, הגדרות שונות הקשורות לניתוח עצמו לא שונו. 1. הכנת חומר עבור גירוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעילו את המחשב ואת מערכת הרכשת נתונים צמוד (איור 1 א) מגרה אלקטרודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזן את תכנית מכירים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון המניות של LPS בריכוז של 5 מ&quot;ג / מ&quot;ל ​​ב PBS 1x, aliquot אותו, ולאחסן אותו ב -20 מעלות צלזיוס. ביום הניסוי, להפשיר aliquot ולהכין ADEמדגם של LPS קווייט (0.5 מ&quot;ג / מ&quot;ל) כדי להזריק סביב 100 μl לתוך החיה, לפי משקל. </li></ol> 2. הכנת בעלי החיים עבור הרדמה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמשו C57Bl / 6 עכברים. לשמור אותם בתנאי אקלים מבוקר עם מחזור אור 12-hr / כהה, להאכיל אותם צ&#39;או מכרסמים רגילים, ולתת להם כרצונך מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע ניתוח על עכברים כי שוקל בסביבות 25 גרם ביום של הניסוי. הערה: כאשר תגובות דלקתיות מושרות, חשוב במיוחד לבצע בדיקות ותצפיות קבועות של התגובות הקליניות בחיות. המתת חסד מוקדם על ידי שאיפת 2 CO נדרשת אם תנאי החיה אינו עומד בקריטריונים האתיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את מכונת ההרדמה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא כי הצינורות מחוברים כראוי והוא לא ניזוק בצורה כלשהי. ודא כי במקום מאוורר פועל כהלכה. חבר את מסנן מפתח בקבוק isoflurane ולמלא את vaporizer עם כמות isoflurane מספיק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את אספקת הגז (אוויר וחמצן) ולוודא כי הבקבוקים המכילים גז מספיק לצורך הניסוי. מחבר שלושה כיוונים ואז תוכל לשלוח את זרימת isoflurane לתא האינדוקציה או המסכה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את המחבר המשולש לתא האינדוקציה. פיק עכבר אחד מהכלוב הביתה ולהכניס את החיה לתוך התא. התאם את הרגולטור זרימת חמצן 1.0 L / min ואוויר 1.0 L / min. התאם את ריכוז isoflurane ל 4 - 5%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר רמת ההרדמה הרצויה, כאשר רמת ההרדמה הרצויה, לגלח את אזור הניתוח ולעבור את החיה מבית הבליעה אל המסכה. הפעל את מחבר שלושה כיווני זרימת מסכה. התאם את הרגולטור זרימת חמצן 0.25 L / min ואוויר 0.25 L / min. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את ריכוז isoflurane ל -1.5 - 2.5%. בדוק את רמת הרדמה בשלט רפלקס וקצב הנשימה לפני תחילת procedur כירורגידואר. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תקן את הרגליים של העכבר על ספסל העבודה באמצעות דבק. ודא כי האף של החיה עדיין בדקדקנות את המסכה. </li></ol> 3. כירורגיה ועידוד של העצב התועה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחטא את אזור הניתוח עם 70% אתנול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות אזמל, לחתוך את העור בזהירות ברמה של הצוואר (חתך של בסביבות 1 עד 1.5 ס&quot;מ). הערה: הפרוטוקול, הליך הניתוח מסתיים כאן עבור חיות-דמה פעל. ואכן, הוכח כי רק נגיעה בעצב עם כלי מתכת כבר מגרה אותו במידה מסוימת. לכן, כדי לקבל חיה מלאה ניתוח מדויק יותר כאשר משתמשים בכמות קטנה של LPS, להפסיק את הניתוח בשלב זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מיקרוסקופ (אובייקטיבי 12.5X), לבודד את העצב התועה השמאלי מן העורק הראשי באמצעות מלקחיים לנתח. ראשית לאתר את שריר sternocleidomastoid ידי הסרת שכבות עור ושומן, ולאחר מכן לחזור בוכדי לשים את המלקחיים מאחורי שניהם עצב ואת העורק. הערה: השלב הבא הוא מאוד מסובך, כמו העצב העורק הם דבקו באופן הדוק זה לזה. לכן, קל מאוד לחתוך את הספינה ולהרוג את החיה. עם זאת, על ידי הצבת מלקחיים בזהירות רבה בין העצב והעורק, הם בסופו של דבר להפריד, וזה אפשרי לבודד את העצב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את האלקטרודה (1B איור) תחת העצב התועה. אלקטרודה המחט ארוכה למדי, כך שגם אם העצב מעביר מעט במהלך הגירוי, זה תמיד יהיה במגע עם האלקטרודה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לביצוע הזרקה הזרקה (IP) של LPS (2 מ&quot;ג / ק&quot;ג) בעזרת מזרק (עבור לקריאה על רמות הציטוקינים; כלומר, כדי למדוד את השפעת ויסות למטה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מתן 5 דקות לפני תחילת הגירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעורר את העצב התועה עבור 5 דקות ב 5 V ו- 1 הרץ על ידי לחיצה על כפתור התחל בתוכנית הכר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מִחָדָשׁלהזיז את אלקטרודה ו תפר את הפצע של החיה עם חוט תפירה כירורגית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רסס סרט מכשול אין סטינג (NSBF) על הפצע כדי לשפר ריפוי להגן מפני זיהומים. </li></ol> שחזור 4. של בעלי החיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הניתוח, להזיז את החיה חזרה לכלוב בבית שלו עבור התעוררות והתאוששות. תחת אור אינפרא-אדום על מנת לשמור על טמפרטורת הגוף, לוודא לפקח על בעלי חיים עד להכרה מלאה כבר חזר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בואו החיה להתאושש בכלוב שלה עבור 6 שעות לפני ההקרבה לניתוח. הערה: ההשפעה של גירוי עצב הואגוס היא מאוד מהירה וגם הוכחה להיות ארוך שנמשך (עד 48 שעות), כך שזמן ההתאוששות יכול להיות מוגדר על ידי הנסיין בהתאם לצרכי המחקר. </li></ol> 5. קורבן לניתוח נוסף <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את החיה בכלוב הקשור מכשיר ממשל 2 CO. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את המכשיר על 5מחזור -min משאיפת 2 CO. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר המתת חסד נעשה, לאסוף את האיברים של עניין ולהקפיא אותם ישירות על קרח יבש לניתוח נוסף (למשל, למדידת רמות הציטוקינים בתמציות הטחול באמצעות TH1 העכבר / TH2 9-Plex assay) 3. </li></ol>

<ol><li>Nathan, C. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12490957">Points of control in inflammation.</a> Nature. 420 (6917), 846-852 (2002).</li>
<li>Rosas Ballina, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acetylcholine-synthesizing+T+cells+relay+neural+signals+in+a+vagus+nerve+circuit%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Acetylcholine-synthesizing T cells relay neural signals in a vagus nerve circuit.</a> Science. 334 (6052), 98-101 (2011).</li>
<li>Le Maître, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+vagus-mediated+immunosuppression+in+microsomal+prostaglandin+E+synthase-1+deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Prostaglandins+Other+Lipid+Mediat%22%5BJournal%5D)">Impaired vagus-mediated immunosuppression in microsomal prostaglandin E synthase-1 deficient mice.</a> Prostaglandins Other Lipid Mediat. 121 (Part B), 155-162 (2015).</li>
<li>Borovikova, L. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vagus+nerve+stimulation+attenuates+the+systemic+inflammatory+response+to+endotoxin%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Vagus nerve stimulation attenuates the systemic inflammatory response to endotoxin.</a> Nature. 405 (6785), 458-462 (2000).</li>
<li>Olofsson, P. S., Rosas-Ballina, M., Levine, Y. A., Tracey, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rethinking+inflammation%3A+neural+circuits+in+the+regulation+of+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Immunol.+Rev%22%5BJournal%5D)">Rethinking inflammation: neural circuits in the regulation of immunity.</a> Immunol. Rev. 248 (1), 188-204 (2012).</li>
<li>Pavlov, V. A., Tracey, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+circuitry+and+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Immunol+Res%22%5BJournal%5D)">Neural circuitry and immunity.</a> Immunol Res. 63 (1-3), 38-57 (2015).</li>
<li>Huston, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Splenectomy+inactivates+the+cholinergic+antiinflammatory+pathway+during+lethal+endotoxemia+and+polymicrobial+sepsis%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Med%22%5BJournal%5D)">Splenectomy inactivates the cholinergic antiinflammatory pathway during lethal endotoxemia and polymicrobial sepsis.</a> J. Exp. Med. 203 (7), 1623-1628 (2006).</li>
<li>Rosas-Ballina, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2504833/">Splenic nerve is required for cholinergic anti-inflammatory pathway control of TNF in endotoxemia.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105 (31), 11008-11013 (2008).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nicotinic+acetylcholine+receptor+alpha7+subunit+is+an+essential+regulator+of+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Nicotinic acetylcholine receptor alpha7 subunit is an essential regulator of inflammation.</a> Nature. 421 (6921), 384-388 (2003).</li>
<li>Pavlov, V. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+muscarinic+cholinergic+regulation+of+the+systemic+inflammatory+response+during+endotoxemia%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+USA%22%5BJournal%5D)">Central muscarinic cholinergic regulation of the systemic inflammatory response during endotoxemia.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 103 (13), 5219-5223 (2006).</li>
<li>Pavlov, V. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+acetylcholinesterase+activity+controls+systemic+cytokine+levels+through+the+cholinergic+anti-inflammatory+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav.+Immun%22%5BJournal%5D)">Brain acetylcholinesterase activity controls systemic cytokine levels through the cholinergic anti-inflammatory pathway.</a> Brain Behav. Immun. 23 (1), 41-45 (2009).</li>
<li>Rosas-Ballina, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Xanomeline+suppresses+excessive+pro-inflammatory+cytokine+responses+through+neural+signal-mediated+pathways+and+improves+survival+in+lethal+inflammation%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav.+Immun%22%5BJournal%5D)">Xanomeline suppresses excessive pro-inflammatory cytokine responses through neural signal-mediated pathways and improves survival in lethal inflammation.</a> Brain Behav. Immun. 44, 19-27 (2014).</li>
<li>Bellinger, D. L., Lorton, D., Lubahn, D., Felten, D. L. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBellinger%2C+DL+%22Psychoneuroimmunology%22">Psychoneuroimmunology</a>. Ader, R., Felten, D. L., Cohen, N. 55, Academic. San Diego. 55-112 (2001).</li>
<li>Andersson, U., Tracey, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+approach+to+rheumatoid+arthritis%3A+treating+inflammation+with+computerized+nerve+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Cerebrum%22%5BJournal%5D)">A new approach to rheumatoid arthritis: treating inflammation with computerized nerve stimulation.</a> Cerebrum. 2012, 3(2012).</li>
<li>Ono, S. J., Nakamura, T., Miyazaki, D., Ohbayashi, M., Dawson, M., Toda, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12789214">Chemokines: Roles in leucocyte development, trafficking, and effector function.</a> J. Allergy Clin. Immunol. 111 (6), 1185-1199 (2003).</li>
<li>Silvestre-Roig, C., Hidalgo, A., Soehnlein, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neutrophil+heterogeneity%3A+implications+for+homeostasis+and+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Neutrophil heterogeneity: implications for homeostasis and pathogenesis.</a> Blood. , (2016).</li>
<li>Matteoli, G., Boeckxstaens, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+vagal+innervation+of+the+gut+and+immune+homeostasis%5BTitle%5D)+AND+%22Gut%22%5BJournal%5D)">The vagal innervation of the gut and immune homeostasis.</a> Gut. 62, 1214-1222 (2013).</li>
<li>Pereira, M. R., Leite, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+involvement+of+parasympathetic+and+sympathetic+nerve+in+the+inflammatory+reflex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell.+Physiol%22%5BJournal%5D)">The involvement of parasympathetic and sympathetic nerve in the inflammatory reflex.</a> J. Cell. Physiol. 231, 1862-1869 (2016).</li>
<li>Levine, Y. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurostimulation+of+the+cholinergic+anti-inflammatory+pathway+ameliorates+disease+in+rat+collagen-induced+arthritis%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Neurostimulation of the cholinergic anti-inflammatory pathway ameliorates disease in rat collagen-induced arthritis.</a> PLoS One. 9 (8), e104530(2014).</li>
<li>Huston, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcutaneous+vagus+nerve+stimulation+reduces+serum+high+mobility+group+box+1+levels+and+improves+survival+in+murine+sepsis%5BTitle%5D)+AND+%22Crit.+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Transcutaneous vagus nerve stimulation reduces serum high mobility group box 1 levels and improves survival in murine sepsis.</a> Crit. Care Med. 35 (12), 2762-2768 (2007).</li>
<li>Yuan, H., Silberstein, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vagus+nerve+and+vagus+nerve+stimulation%2C+a+comprehensive+review%3A+Part+II%5BTitle%5D)+AND+%22Headache%22%5BJournal%5D)">Vagus nerve and vagus nerve stimulation, a comprehensive review: Part II.</a> Headache. 56 (2), 259-266 (2016).</li>
</ol>

החוקרים אין לחשוף.

מאז גילויו בתחילת שנות ה -2000, המנגנונים של CAP נחקרו ביסודיות. עכשיו יש לנו תמונה טובה של המסלול, ובפרט, איבר היעד, הטחול, שבו NE, תאי T הזיכרון, אח, ו מקרופאגים העבודה כצוות יעיל מאוד למטה לווסת מתווכים דלקתיים 2. גם פרסמנו נתונים לאחרונה על החשיבות של מערכת פרוסטגלנדין תפקודית בעכברים, בפרט, 2 PGE, אשר ללא ספק מרכיב חובה עבור שחרור אח הטחול לאחר ההפעלה של CAP 3. <p class="jove_content" style=";text-align:right;dire...

חסינות מולדת מספקת שורה ראשונה מיידית של הגנה מפני זיהומים ומחלות במגוון רחב של אורגניזמים. זה לא רק משיג את התגובה החיסונית הראשונית כדי לחסל את האיום, אבל זה גם משחק תפקיד מרכזי בהפעלה והדרכת החסינות אדפטיבית כי מבצעת תגובות משתי חיסוניות בצורה פתוגן ספציפית. דלקת היא מתוזמרת על ידי שפע של ציטוקינים chemokines, שבתורה יש את היכולת למשוך תאים חיסוניים אחרים לאתר של זיהום וכדי לגרום סימני הקרדינל של דלקת, כגון אדמומיות, נפיחות, כאב, אובדן התפקוד, וחום . משך ועוצמת הדלקת תלוי במספר גורמים, אך בפתרון דלקת ושחזור הומאוסטזיס הוא שלב קריטי, כדי למנוע התפרצות של מחלות דלקתיות כרוניות. התפתחויות אחרונות בתחום הנוירולוגיה אימונולוגיה יש נפרם מנגנונים עצביים ספציפיים עם פוטנציאל טיפולי עצום לשלוט inflammation היא במערכת העצבים המרכזית ובפריפריה. אחד המנגנונים האלה הוא המסלול אנטי דלקתי כולינרגית (CAP), הידוע גם בשם רפלקס הדלקתי, אשר מונע על ידי מערכת העצבים האוטונומית 4, 5. הוא חשב כרגע כי מתווכים דלקתיים להפעיל עצבים תחושתיים ושולחים אותות על מצב הדלקת במערכת העצבים המרכזית. תגובה רפלקס אז מופעל באמצעות העצב התועה efferent. מחקר מקיף על הפרטים האנטומיים של CAP חשף דגם הפאראסימפתטית-אוהד מורכב משני עצבים, העצב התועה ואת עצב טחול, בהתאמה 6. בשנות ה CAP, העצב התועה כולינרגית efferent מופעל מסתיים גנגליון צליאק-mesenteric, וכתוצאה מכך ההפעלה של עצב הטחול אדרנרגיים על ידי מנגנון טרם נחקרו. עצב הטחול, ולכן הופעל, ידוע פנימיvate בסמיכות לתאים חיסוניים עיסת לבן, אזור שולי, ואת עיסת אדום של הטחול, קרן איבר חובה של CAP 7, 8. ונוראפינפרין (NE) מן קצות עצבי טחול נקשר לרצפטורים אדרנרגיים β 2 המתאימים הביעו על לימפוציטים מסוג T טחול. זה גורם transferase אצטיל כולין (צ&#39;אט) אצטילכולין בתיווך (ACH) שחרור, אשר בתורו מפעיל קולטני אצטילכולין ניקוטינית α7 (α7nACh) על מקרופאגים, וכך להגביל ייצור ציטוקינים ודלקות 2. כתוצאה מכך, עכשיו זה ברור כי מערכת העצבים היא מסוגלת לווסת דלקת ברקמות היקפיות וכדי לשחזר הומאוסטזיס מקומית חיסונית. כפי שהשם של המסלול מרמז, מערכת האח היא בעל חשיבות מרכזית לתפקוד מסלול המסדיר נוירו-החיסון הזה. מעניין, המנגנונים מעורבים בהפעלהה- CAP נראה שונה בפריפריה ובמערכת העצבים המרכזית. למרות החשיבות של קולטנים ניקוטינית (α7nAChR) בטחול הודגמה מוקדם 9, קולטנים מוסקריניים (mAChR) הם חובה עבור ההפעלה המרכזית של המסלול 10, 11. לאחרונה, ממשל היקפי של אגוניסט M1 מוסקריניים מרכזי הפועל α גורם נימק בסרום מודחק משמעותי וטחול גידול (TNFα) במהלך endotoxemia בעכברים הקטלני, פעולה שחייב שלם עצב תועה ואת עצב טחול איתות 12. גם הראינו לאחרונה כי עכברים שחסרו פרוסטגלנדין E 2 (PGE 2) לא היו מסוגלים להגיב לגירוי העצב התועה ולא למטה להסדיר את שחרורו המושרה LPS של ציטוקינים בסרום והטחול 3. לכן, CAP יכול גם להיות מוסדר על ידי מערכות אחרות מאשר pathw האח הראשיAY. העצב התועה כבר בשם כזה בגלל כמובן לנדוד בגוף, innervating אברים עיקריים כולל הכבד, ריאות, טחול, כליות, ואת הבטן 13. בהתחשב עצבוב גדול זו והשפעת אימונוסופרסיבי מאוד חזקה של העצב התועה, את הפוטנציאל הטיפולי של CAP יכול לכסות מגוון רחב של מצבים דלקתיים. עצב התועה יכול להיות חשמלי (או מכאני) מופעל, עם שליטה על המתח ותדירות, ובניגוד לטיפול קונבנציונלי, ללא תרופות הוסיפו לגוף. ניסויים נערכים כיום בחולי ראומטיים, למשל, כדי לבדוק את המשמעות הקלינית של VNS בטיפול בדלקת כרונית 14. בסך הכל, התקשורת חיסונית-נוירו והרגולציה של דלקת כרגע תחת חקירה, אשר תספק טיפול חלופי אפשרי לטיפול קונבנציונלי. לכן, ניתוח של העצב התועה stimulatioאפקט n באיברים מעוצבבים השונים, אלא גם אפיון של הפעולה הטיפולית הפוטנציאלית מודלים בבעלי חיים למחלות דלקתיות כרוני, בהחלט ייתן תובנה ולקוות מטרות טיפוליות פוטנציאליות חדשות. המתודולוגיה המקורית שפותחה על ידי טרייסי ועמיתיו 4 לא יכולה להיות משורבבת לתחום שלנו של מחקר עקב גירוי יתר של התגובה הדלקתית (על ידי מנה קטלנית של LPS) ומגוון מדי-זמן קצר בין הפעלת CAP ואת ההקראה. בעבודה הנוכחית, נציג את השינויים שבוצעו בפרוטוקול המקורי, להשוות בין שתי מתודולוגיות שונות על רמות ציטוקינים, ולהאיר של התבוננות חדשה ההפוכה על איבר המטרה (הטחול).

<table><tbody><tr><td>מחשב</td><td>טושיבה-כל</td><td></td> <td>מחשב הוא למעשה תואם</td></tr><tr><td>MP-150 מערכת רכישת נתונים</td><td>Biopac Systems</td><td>MP150WSW</td><td></td></tr><tr><td>Acknowledge תוכנה</td><td>Biopac Systems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>עכברים C57Bl/6</td> מכונת הרדמה <td>של נהר</td><td></td><td></td>צ'ארלס</tr><tr><td></td><td>Simtec Engineering</td><td></td><td></td></tr><tr><td>בקבוק חמצן רפואי</td><td>AGA</td><td>107563</td><td></td></tr><tr><td>בקבוק אוויר רפואי&nbsp;</td><td>AGA</td><td>108639</td><td></td></tr><tr><td>Vetflurane (1,000 מ"ג/גרם)</td><td>Virbac</td><td>137317</td><td></td></tr><tr><td>LPS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>L2630</td><td></td></tr><tr><td>תמיסת מלח</td><td>Merck Millipore</td><td>1024060080</td><td></td></tr><tr><td>PBS 10x</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P5493</td><td>מדולל 10 פעמים למזרק ריכוז משומש</td></tr><tr><td>(1 מ"ל)</td><td>BD Plastipak</td><td>303172</td><td></td></tr><tr><td>מחטים 23 גרם</td><td>KD-FINE</td><td></td> 900284 <td>0.6 x 30 מ"מ (כחול)</td></tr><tr><td>מלקחיים מיקרו-חיתוכים (מעוקלים)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F4142</td><td></td></tr><tr><td>מספריים לניתוח</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z265969</td><td></td></tr><tr><td>תפר כירורגי 4-0</td><td>Ethicon</td><td>G667G</td><td></td></tr><tr><td>יחידת המתת חסד</td><td>Euthanex Smartbox</td><td>EA-32000</td><td></td></tr><tr><td>Cavilon ללא סרט</td> <td>מחסום עוקץ3M Health Care</td><td>3346N</td><td></td></tr><tr><td>TH1/TH2 9-Plex assay, ערכה רגישה במיוחד</td><td>MesoScale Discovery</td><td>K15013C-1</td><td></td></tr><tr><td>מכשיר אלקטרודות מגרה</td><td>Biopac Systems</td><td>STIMSOC</td><td></td></tr><tr><td>Aesculap Isis מכונת גילוח</td><td>Agnthos</td><td>GT420</td><td></td></tr><tr><td>R70</td><td></td><td></td><td>דיאטת מכרסמים מלנטמנן, שטוקהולם, שוודיה</td></tr></tbody></table>

הגברת recovery time וירידה מינהל lps לחקר העצב התועה מנגנוני גירוי בתגובות דלקתיות מוגבל

Increased Recovery Time and Decreased LPS Administration to Study the Vagus Nerve Stimulation Mechanisms in Limited Inflammatory Responses

דלקת היא תגובה מקומית לזיהום ולנזק לרקמות המתווכת על ידי מקרופאגים פעילים, מונוציטים ותאים חיסוניים אחרים המשחררים ציטוקינים ומתווכים אחרים של דלקת. במשך זמן רב נחקרו מנגנונים הומורליים ותאיים על תפקידם בוויסות התגובה החיסונית, אך ההתקדמות האחרונה בתחום האימונולוגיה ומדעי המוח חשפה גם מנגנונים עצביים ספציפיים בעלי פוטנציאל טיפולי מעניין. מה שנקרא מסלול נוגד דלקת כולינרגי (CAP) תואר כדי לשלוט בתגובות חיסוניות מולדות ובדלקת בצורה חזקה מאוד. בתחילת שנות ה-2000, טרייסי ועמיתיו פיתחו טכניקה המגרה את עצב התועה ומחקה את השפעת המסלול. המתודולוגיה מבוססת על גירוי חשמלי של עצב התועה במתח ובתדר נמוכים, על מנת למנוע תופעות לוואי של גירוי יתר, כגון אי ויסות של השתנות קצב הלב. מכשירים חשמליים לגירוי זמינים כעת, מה שמקל על הגדרת המתודולוגיה במעבדה. מטרת מחקר זה הייתה לחקור את המעורבות הפוטנציאלית של פרוסטגלנדינים ב-CAP. למרבה הצער, בהתבסס על ניסיונות קודמים, לא הצלחנו להשתמש בפרוטוקול המקורי, מכיוון שהתגובה הדלקתית המושרית הייתה גבוהה מדי או לא התאימה לתכונות חילוף החומרים האנזימטי. ההגדרות השונות של פרוטוקול הניתוח המקורי נותרו ברובן ללא שינוי, אך התנאים הנוגעים לאינדוקציה דלקתית ונקודת הזמן לפני ההקרבה שופרו כדי להתאים למטרותינו (כלומר, לחקור את המעורבות של ה-CAP בתגובות דלקתיות מוגבלות יותר). 
הגרסה המעודכנת של הפרוטוקול המקורי, המוצגת כאן, כוללת טווח זמן ארוך יותר בין גירוי עצב התועה לניתוח, הקשור לאינדוקציה נמוכה יותר של תגובות דלקתיות. בנוסף, תוך הפחתת רמת הליפופוליסכרידים (LPS) להזרקה, נתקלנו גם בתצפיות חדשות לגבי תכונות מכניסטיות בטחול.

רמה של TNFα ו- interleukin-1β (IL-1β) לאחר הגדלת ועבר זמן רב לאחר הניתוח הקטנת המינון של LPS כפי שהוצג קודם, באמצעות פרוטוקול מקורי, VNS ירד לרמות של TNFα (169.3 ± 24.9 pg / מ"ג בהעמדת הפנים לעומת 39.7 ± 10.8 pg / מ"ג ב VNS, p &lt;0.001) ו- IL-1β (360.0 ± 40.21 pg / מ"ג ב SHAM לעומת 191.7 ± 27.2 pg / מ"ג ב VNS, p &lt;0.01) הטחול לאחר הזרקת LPS הזרקה (...

גירוי עצב הוואגוס הוכח כבעל יעילות חזקה להפחתת דלקת היקפית. כאן, אנו מציגים פרוטוקול גירוי עצב תועה שונה המאפשר בדיקות נוספות של המנגנונים האנטי דלקתיים הכולינרגיים בתגובות דלקתיות מוגבלות.

הגברת Recovery Time וירידה מינהל LPS לחקר העצב התועה מנגנוני גירוי בתגובות דלקתיות מוגבל

Inflammation is a local response to infection and tissue damage mediated by activated macrophages, monocytes, and other immune cells that release ...

המטרה הכוללת של התערבות כירורגית זו היא להתבונן בהשפעת גירוי עצב הנרתיק במצבים דלקתיים. לנתח ולהבין את המנגנונים והתאים השונים המעורבים במה שמכונה מסלול אנטי דלקתי כולינרגי. שיטה זו פותחה במעבדת קווין טרייסי במכון פיינשטיין.השיטה יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הנוירו-אימונולוגיה. ההתקדמות האחרונה מבססת קשר הדוק בין מערכת העצבים למערכת החיסון. היתרון העיקרי בטכניקה זו הוא שניתן להגדיר אותה בקלות במעבדה.אך יש להקפיד על כללים חשובים בנוגע לטיפול בבעלי חיים ופרוטוקול הניתוח. מהלך הנדודים של עצב התועה בכל הגוף, ויכולתו לווסת מידע במודלים שונים של בעלי חיים מרמזים על כך שגירויו יכול להיות שימושי בטיפול במחלות דלקתיות רבות. בדרך כלל אנשים חדשים בטכניקה זו יתקשו לזהות ולבודד את עצב הנרתיק מעורק הצוואר תחת השגחה מיקרוסקופית.עם זאת, למרות שזה מסובך בהתחלה זה הופך להיות קל יותר עם הזמן והתרגול. התחל בהפעלת המחשב ומערכת איסוף הנתונים המקושרת לאלקטרודה המגרה. הפעל את תוכנת איסוף וניתוח הנתונים.לאחר מכן עקוב אחר מינון של 5 מיליגרם למיליליטר ליפופוליסכריד או LPS ודלל אותו לאפס נקודה חמישה מיליגרם למיליליטר במי מלח. להרדים עכבר במשקל 25 גרם בתא אינדוקציה. כאשר מגיעים לרמת ההרדמה הרצויה, העבירו את החיה מהתא למסכה.סובב את המחבר התלת-כיווני כדי להזין את המסכה, והתאם את ווסת הזרימה. בדוק אם יש מישור הרדמה כירורגי על ידי אובדן הרפלקס הימני וקצב נשימה קבוע של כ-100 נשימות לדקה לפני תחילת ההליך הכירורגי. לאחר שהעכבר מורדם כראוי, קבע את רגלי העכבר לשולחן העבודה בעזרת סרט דבק.ודא שהאף של החיה עדיין ממוקם בזהירות במסכה. יש לחטא כראוי את אזור הניתוח בהתאם להליכים המאושרים. לאחר מכן, לאחר ביצוע חתך של נקודה עד חמישה סנטימטרים בעור בגובה הצוואר, מקם מיקרוסקופ סטריאו עם מטרה של 12 נקודות חמש x כדי לראות את אזור הניתוח.אתר את שריר הסטרנוקלידומסטואיד על ידי הסרת שכבות העור והשומן בעזרת מלקחיים. החזר את שריר הסטרנוקלידומסטואיד והזיז את המלקחיים מאחורי עצב הנרתיק השמאלי ועורק הצוואר. בודד את העצב מהעורק על ידי הנחת המלקחיים בזהירות רבה בין העצב לעורק.זהו שלב קריטי בהליך, מכיוון שהעצב והעורק קרובים זה לזה, קל מאוד לחתוך את כלי הדם ולהרוג את בעלי החיים. עם זאת, על ידי הנחת המלקחיים בזהירות רבה בין העצב לעורק, בסופו של דבר נפרדים וניתן לבודד את עצב התועה. כעת, הנח את האלקטרודה מתחת לעצב הנרתיק.מכיוון שאלקטרודת המחט ארוכה למדי, העצב תמיד יהיה במגע עם האלקטרודה גם אם הוא זז מעט. לאחר מכן, בצע הזרקה תוך צפקית של LPS והמתן חמש דקות לפני תחילת הגירוי. לאחר חמש דקות, גרה את עצב התועה למשך חמש דקות בחמישה וולט והרץ אחד על ידי לחיצה על כפתור ההתחלה בתוכנת הרכישה.לאחר סיום תקופת הגירוי, הסר את האלקטרודה ולאחר מכן תפור את הפצע של החיה בחוט תפר כירורגי. רססו סרט מחסום ללא עקיצה על הפצע על מנת לשפר את הריפוי ולהגן מפני זיהומים. לבסוף, העבירו את החיה לכלוב נקי ועקבו אחריה כשהיא חוזרת להכרה מלאה.התמונות הבאות מדגימות את ההשפעה של ריכוז LPS מופחת וחביון מוגבר להקרבה על רמות TNF אלפא ו-IL בטא אחד בעקבות גירוי עצב התועה. כאן, ניתן לראות כי הפרדיגמה המקורית מפחיתה משמעותית הן את TNF alpha והן את IL one beta בהשוואה לבקרות המופעלות על ידי דמה. הפרוטוקול שהודגם בסרטון זה מפחית משמעותית את רמות TNF אלפא אך לא IL בטא אחת.כפי שניתן לראות כאן, התאוששות של שש שעות ללא הזרקת LPS אינה משפיעה על רמות TNF alpha או IL one beta. לאחר שליטה, ניתן לבצע טכניקה זו תוך כ-20 דקות אם היא מבוצעת כראוי. לאחר פיתוחה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחום הנוירואימונולוגיה.לחקור את הקשר בין מערכת העצבים המרכזית למערכת החיסון. וגם לחקור את עצבוב הנרתיק של איברים חדשים ואת השפעת המסלול האנטי דלקתי הכולינרגי במחלות דלקתיות כרוניות. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לאתר, לבודד ולעורר את עצב הנרתיק.כמו כן, יש לזכור שרמת הדלקת הנגרמת וזמן ההחלמה של בעל החיים עשויים להיות נושאים חשובים שיש לקחת בחשבון.

increased-recovery-time-decreased-lps-administration-to-study-vagus

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

אימונולוגיה וזיהומים

גירוי עצב התועה (VNS) התפתח ככלי כדי לגרום לפלסטיות הסינפטית ממוקדת במוח הקדמי לשנות מגוון של התנהגויות. פרוטוקול זה מתאר כיצד ליישם VNS כדי להקל על האיחוד של זיכרון הכחדת פחד.

הקוצב וגאלי ככלי כדי לגרום פלסטיות במסלולים רלוונטיים ללמידה הכחדה

מאמר זה מציג שיטה המשתמשת גירוי השדרה עם חוט שתאוגד לטיפול כאבי גב תחתון נוירופתי בחולים שנכשלו ניתוח בגב.

כאבי גב תחתון בטיפול בחולים שנכשלו ניתוח בגב עם גירוי השדרה מספר עמודות כטווח-עופרת

קוצב וגאלי (VNS) הוכח להיות יעיל כטיפול מן החוץ עמיד לטיפול בדיכאון (TRD). VNS מוביל תופעות antidepressive antisuicidal ושיפורים באיכות החיים. פרוטוקול זה מציע צעד אחר צעד מדריך ניהול של התאמת ממריץ של העצב התועה לטיפול יעיל של TRD.

קוצב וגאלי ככלי בגירוי ניהולה עמיד לטיפול בדיכאון

תיאור מתודולוגי של טכניקה, מטרות אפשריות, המינהל התקין של transcutaneous אזני קוצב וגאלי (taVNS) על האוזן האנושית המתוארת.

מעבדה הניהול של Transcutaneous אזני קוצב וגאלי (taVNS): טכניקה, מיקוד, שיקולים

המוצג כאן הוא פרוטוקול עבור ייצור של מערכת הוהשתלות עבור בהקלטה vivo כרונולוגי של פוטנציאל אלקטרומגנט מעורר וספונטני. המערכת חלה על חקירת שימור של שרירי הגרון לאחר פגיעת העצבים.

מערכת ולוהשתלות לכרוני בVivo האלקטרומגרפיה

גישות קיימות לבניית אלקטרודות שרוול עצב היקפי מושתלים באופן כרוני לשימוש מכרסמים קטנים דורשים לעתים קרובות ציוד מיוחד ו/או כוח אדם מיומן. בפרוטוקול זה אנו מדגימים גישה פשוטה בעלות נמוכה לזיוף אלקטרודות שרוול מושתלות כרונית, ולהפגין את יעילותם לגירוי עצבי vagus (VNS) בחולדות.

הכנת אלקטרודות גירוי עצבי היקפי להשתלה כרונית בחולדות

הניתוח המותאם הוא שיטה פשוטה למודל פגיעה עצבית חסכנית של עכבר או חולדה הדורשת רק קשירה אחת וחתך אחד כדי לפגוע הן בעצבים הפרוניאליים והן בעצבים הסוראליים.

מודל שונה של פגיעה עצבית ניצלת של כאב נוירופתי בעכברים

הפרוטוקול הנוכחי מתאר את הטכניקה הכירורגית להשתלת מערך אלקטרודות על עצב הואגוס הבטני בחולדות, יחד עם שיטות לבדיקה וגירוי אלקטרופיזיולוגיים כרוניים באמצעות המכשיר המושתל.

ניתוח השתלה לגירוי עצב הואגוס בטני ותיעוד מחקרים בחולדות ערות

במחקר זה, טכניקת החדרה אנדוטרכיאלית לא פולשנית הוכחה כמפתחת ALI בעכברים באמצעות לרינגוסקופ בסיסי להבטחת העברת LPS מדויקת לריאות. ה-LPS מושתל דרך צינור אנדוטרכיאלי באמצעות לרינגוסקופ. גודל הפגיעה בריאתיות מוערך במספר נקודות זמן.

מתן לא פולשני של ליפופוליסכריד באנדוטרכיה כדי לגרום לפגיעה ריאתית חריפה אצל מכרסמים

השתלת מח עצם מספקת דרך לשנות את הגנוטיפ של תאים שמקורם במח עצם. אם הגן של העניין בא לידי ביטוי בשני תאי מח עצם ותאים שמקורם במח שאינם נגזרים עצם, השתלת מח עצם יכולה לשנות את התאים שמקורם במח עצם לגנוטיפ שונה מבלי לשנות את גנוטיפ התאים לא נובע מח העצם.

הבחנת תפקידים פונקציונליים של ביטוי גנים מתאים חיסוניים וללא חיסון בקוליטיס המאוס על ידי השתלת מח עצם

חקור גירוי עצב התועה לחקר מנגנונים אנטי-דלקתיים כולינרגיים בתגובות דלקתיות. שיטה זו מאפשרת ניתוח תאים ומסלולים עצביים-חיסוניים במעבדה בקלות.

הגברת Recovery Time וירידה מינהל LPS לחקר העצב התועה מנגנוני גירוי בתגובות דלקתיות מוגבל

גלה סרטונים נוספים