Name: ללטף הדמיה של Neuroinflammation באמצעות 11ג DPA-713 במודל של עכברים של שבץ איסכמי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-06-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 1 s
Description: למד הדמיית PET לניטור דלקת עצבית בשבץ איסכמי בעכברים באמצעות הסמן DPA-713. שיטה זו מאפשרת תצפית בזמן אמת של תהליכים ביולוגיים דינמיים במערכת העצבים.

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

המחברים רוצה להודות המעבדה Buckwalter (במיוחד ד ר טוד. פיטרסון) עבור מתן המודל העכבר, ביצוע הניתוחים dMCAO, העמדת פנים. בנוסף, ברצוננו תודה תומס Liguori מן Invicro לסיוע טכני שלו עם VivoQuant התמונה ניתוח תוכנה, ד ר טים דויל, ד ר לורה פיזאני, ד ר Frezghi הבטה מהחיה קטן SCi3 הדמיה מתקן באוניברסיטת סטנפורד לעצה שלהם, סיוע בפיתוח פרוטוקול זה הדמיה, והמוסד Radiochemistry (במיוחד ד ר ג'ון פארק) על עזרתם עם הסינתזה של [11ג] DPA-713.

<ol><li>Benjamin, E. J., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28122885">Heart disease and stroke statistics-2017 update: A report from the american heart association.</a> Circulation. 135 (10), 146-603 (2017).</li>
<li>Jin, R., Yang, G., Li, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammatory+mechanisms+in+ischemic+stroke%3A+role+of+inflammatory+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Leukoc+Biol%22%5BJournal%5D)">Inflammatory mechanisms in ischemic stroke: role of inflammatory cells.</a> J Leukoc Biol. 87 (5), 779-789 (2010).</li>
<li>Wang, Q., Tang, X. N., Yenari, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+inflammatory+response+in+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroimmunol%22%5BJournal%5D)">The inflammatory response in stroke.</a> J Neuroimmunol. 184 (1-2), 53-68 (2007).</li>
<li>Brown, R. C., Papadopoulos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+peripheral-type+benzodiazepine+receptor+in+adrenal+and+brain+steroidogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Rev+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Role of the peripheral-type benzodiazepine receptor in adrenal and brain steroidogenesis.</a> Int Rev Neurobiol. 46, 117-143 (2001).</li>
<li>Papadopoulos, V., Lecanu, L., Brown, R. C., Han, Z., Yao, Z. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peripheral-type+benzodiazepine+receptor+in+neurosteroid+biosynthesis%2C+neuropathology+and+neurological+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Peripheral-type benzodiazepine receptor in neurosteroid biosynthesis, neuropathology and neurological disorders.</a> Neuroscience. 138 (3), 749-756 (2006).</li>
<li>Scarf, A. M., Kassiou, M. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21498529">The translocator protein.</a> J Nucl Med. 52 (5), 677-680 (2011).</li>
<li>Cerami, C., Perani, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+neuroinflammation+in+ischemic+stroke+and+in+the+atherosclerotic+vascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Vasc+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Imaging neuroinflammation in ischemic stroke and in the atherosclerotic vascular disease.</a> Curr Vasc Pharmacol. 13 (2), 218-222 (2015).</li>
<li>Stefaniak, J., O'Brien, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+of+neuroinflammation+in+dementia%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Neurosurg+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Imaging of neuroinflammation in dementia: a review.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 87 (1), 21-28 (2016).</li>
<li>Gerhard, A. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4870295/">TSPO imaging in parkinsonian disorders.</a> Clin Transl Imaging. 4, 183-190 (2016).</li>
<li>Airas, L., Rissanen, E., Rinne, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+neuroinflammation+in+multiple+sclerosis+using+TSPO-PET%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Transl+Imaging%22%5BJournal%5D)">Imaging neuroinflammation in multiple sclerosis using TSPO-PET.</a> Clin Transl Imaging. 3, 461-473 (2015).</li>
<li>Fan, J., Lindemann, P., Feuilloley, M. G., Papadopoulos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+and+functional+evolution+of+the+translocator+protein+%2818+kDa%29%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Structural and functional evolution of the translocator protein (18 kDa).</a> Curr Mol Med. 12 (4), 369-386 (2012).</li>
<li>James, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+in+vivo+evaluation+of+a+novel+peripheral+benzodiazepine+receptor+PET+radioligand%5BTitle%5D)+AND+%22Bioorg+Med+Chem%22%5BJournal%5D)">Synthesis and in vivo evaluation of a novel peripheral benzodiazepine receptor PET radioligand.</a> Bioorg Med Chem. 13 (22), 6188-6194 (2005).</li>
<li>Boutin, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((11C-DPA-713%3A+A+novel+peripheral+benzodiazepine+receptor+PET+ligand+for+in+vivo+imaging+of+neuroinflammation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">11C-DPA-713: A novel peripheral benzodiazepine receptor PET ligand for in vivo imaging of neuroinflammation.</a> J Nucl Med. 48 (4), 573-581 (2007).</li>
<li>Doyle, K. P., Buckwalter, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mouse+model+of+permanent+focal+ischemia%3A+distal+middle+cerebral+artery+occlusion%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">A mouse model of permanent focal ischemia: distal middle cerebral artery occlusion.</a> Methods Mol Biol. 1135, 103-110 (2014).</li>
<li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%5B%2818%29F%5DDPA-714+PET+imaging+of+AMD3100+treatment+in+a+mouse+model+of+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Pharm%22%5BJournal%5D)">[(18)F]DPA-714 PET imaging of AMD3100 treatment in a mouse model of stroke.</a> Mol Pharm. 11 (18), 3463-3470 (2014).</li>
<li>Domercq, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27570548">PET Imaging with [(18)F]FSPG evidences the role of system xc(-) on brain inflammation following cerebral ischemia in rats.</a> Theranostics. 6 (11), 1753-1767 (2016).</li>
<li>Toth, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+neuroinflammation+in+a+clinically+relevant+focal+cortical+ischemic+stroke+model+in+rat%3A+longitudinal+positron+emission+tomography+and+immunofluorescent+tracking%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Struct+Funct%22%5BJournal%5D)">Acute neuroinflammation in a clinically relevant focal cortical ischemic stroke model in rat: longitudinal positron emission tomography and immunofluorescent tracking.</a> Brain Struct Funct. 221 (3), 1279-1290 (2016).</li>
<li>Walter, H. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+analysis+of+neuroinflammation+in+the+late+chronic+phase+after+experimental+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">In vivo analysis of neuroinflammation in the late chronic phase after experimental stroke.</a> Neuroscience. 292, 71-80 (2015).</li>
<li>Rojas, S., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17457364">Imaging brain inflammation with [(11)C]PK11195 by PET and induction of the peripheral-type benzodiazepine receptor after transient focal ischemia in rats.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 27 (12), 1975-1986 (2007).</li>
<li>Glazier, S. S., O'Rourke, D. M., Graham, D. I., Welsh, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+ischemic+tolerance+following+brief+focal+ischemia+in+rat+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Induction of ischemic tolerance following brief focal ischemia in rat brain.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 14 (4), 545-553 (1994).</li>
</ol>

המחברים מצהירים אין קונפליקטים של אינטרסים.

פרוטוקול הציג מתאר שיטה כימות של neuroinflammation בעכברים dMCAO ואת דמה באמצעות [11ג] DPA-713-פט TSPO-PET הוא סמן ההדמיה ובדוקים נרחב ביותר בשביל להמחיש ומדידת neuroinflammation ויוו לתאריך. ביטוי TSPO הוא upregulated על עכשיו, דונלד במוח בעת דלקת יאפשר את זיהוי פולשני ו כימות של neuroinflammation. יתר על כן, זאת שיטה מאוד לתרגום, שהופך אותו כלי חשוב במחקר הקליני והן קליניים. פרוטוקול זה ותוצאות נציג לסמן את התאמת השימוש [11ג] DPA-713 מחמד כדי לזהות ולעקוב אחר שינויים neuroinflammatory קו וחוסר אחרים הפרעות נוירולוגיות ויוו.
במחקר זה, dMCAO הניתוח בוצע שימוש בעכברים נקבה בת 3 חודשים C57BL/6. מודל זה נבחר כפי זה מעורר לאוטם לשחזור מאוד מוגבלת קליפת המגע, מתן מודל של איסכמיה מוקד קבוע עם השתנות נמוך לעומת דגמים אחרים של שבץ (למשל, האמצעי מוחית עורקית סגר (MCAO) שיטה פילמנט)14. הדמיה לחיות מחמד של קו הדגמים יש את היתרון של המכיל אזור להפניה פנימית במוח עבור כל חיה באמצעות ROIs בתוך האונה contralateral. מאז יהיו קצת דלקת כי תוצאות הניתוח לבד, חשוב לכלול עכברים שעברו ניתוח דמה עיצוב המחקר, לפיה גולגולת ובוצע מניפולציה של קרומי המוח ללא חסימה בעורק. גולגולת לבד יכול לגרום להפרעה שבבסיס הרקמות עצביים, הקדמה של פתוגנים שמוביל תגובות חיסוניות עצמאית של קו20. קצת דלקת לאחר ניתוח דמה ולכן צפוי, וצריך להעריך במקביל dMCAO כדי לא לכלול את האפשרות של האות עקב ניתוח לבד. כדי להימנע כולל דלקת כתוצאה מהניתוח ללא קו בניתוח עוקבה dMCAO, מר הדמיה להתבצע כדי לאשר ניתוח מוצלח שבץ ופיתוח לאוטם. MRI מספק גם מסגרת התייחסות מבניים, אשר חיוני כדי לשרטט במדויק את לאוטם ואת contralateral ROIs. בנוסף, עיבוד תמונה מדויקת כולל תמונה הרישום והגדרת רועי נחוצים להבטיח כימות אמין.
מגבלות נוספות חייב להישמר בראש בעת עבודה עם C-11 הנקרא radiotracers ללימודי PET ו- autoradiography. זה הכרחי כדי לשקול מחצית החיים הקצר (20.33 דקות) של C-11, עם השימוש שלה בדרך כלל מוגבלת מרצים עם גישה ציקלוטרון באתר. נתיב התחבורה רדיואקטיביות המתאים, ניהול מינון ונקודות רכישת זמן-צריכה להיקבע מראש עם תוכנית מפורטת מוכנה מראש של זרימת העבודה של הניסוי כך הצוות יכול לעבוד במהירות וביעילות. העיצוב ואת הסידור של מחקר זה יש כבר המתוארים לאכלוס הדמיה של עכברים 4 בו-זמנית, כדי להגדיל את פלט נתונים השגה כאשר באמצעות מכשיר מעקב C-11. במידת האפשר, רצוי לאכול עכברים כל לצינוריות ומגיעה באמצע שלהם בדיקת ct בזמן רכיב המעקב של C-11 במתקן הדמיה כדי להבטיח ריקבון radiotracer מינימלי לפני הזרקת. פרוטוקול שלב אחר שלב זה מתבצע גם בצורה הטובה ביותר על ידי צוות המכיל לפחות 3 חוקרים כדי לאפשר תעלות מהירה, מינון מדידה, הזרקת מעקב, חיית המחמד סריקה של המוח חלוקתה לפני דעיכה רדיואקטיבית משמעותית. זה דורש שני אנשים לנהל את החניכה של הסריקה חיית המחמד, הזרקה של עכברים 4 כל בו זמנית. הסיבה לתחילת הרכישה מחמד רק לפני הזרקת נועד להבטיח שפרמקוקינטיקה ואת הדינמיקה של מעקב להפצה בדם ואזורים עניין במדויק, לגמרי נלכדים. שלבים רבים עשויים לדרוש אימונים מפרכים ותרגול כדי להבטיח את ניהולה של הניסוי. בפרט, פרוטוקול זה תלויה תעלות וריד הזנב מוצלחת של עכברים C57BL/6, אשר יכול להיות קשה, בגלל שיער כהה על הזנבות שלהם, והוא יכול להיות מאתגר יותר לאחר שבץ מוחי או אם בהדמיית העכברים באותו זמן מרובים-נקודות .
שיקול נוסף עבור הדמיה PET כולל הקלטה זהיר של radiotracer במינון של ממסר פעילות מידות, כולל את הזמן המדויק של המדידה. זה חיוני עבור תיקון מדויק דעיכה של המינון מוזרק בזמן הסריקה והוא משמש כדי להשיג של מדידה מדויקת של מעקב ספיגת (קרי, % מזהה/g) עבור כל רואי. זה הכרחי לדעת את הכמות המדויקת של רדיואקטיביות שהיו נוכחים בכל עכבר בזמנו של סריקה כדי להבטיח ניתוח תמונות מדויקות. לכן, מומלץ כדי לסנכרן את השעונים על המחשב סורק, מיגון כדי להימנע משגיאה בעת שימוש איזוטופים קצרת ימים כגון C-11.
כימות מדויק של התמונה חיית המחמד יכול גם להיות מוגבל על ידי למידת הדיוק של הגדרת והסורק. לכן כדי להבטיח כימות מדויק של PET/CT תמונות, חשוב לבצע בדיקות בקרת איכות עבור רכיבים CT וגם חיית המחמד של הסורק. בדיקות בקרת איכות CT כוללות מיזוג מקור רנטגן, כהה/אור ומרכז את הכיול קבע. ולידציות אלה וכולן נכונות עבור מערכת רעש וחייבים להיות שבוצעו לפני רכישת כמומלץ על ידי יצרן הסורק. ולידציות צריכה להתבצע גם עבור הסורק את חיית המחמד. פעולה זו בדרך כלל כרוכה סריקה סריקה "פאנטום רגיל / לחיות מחמד", המכילה ריכוז ידוע של רדיואקטיביות. בעת הכנת התקן, עדיף להשתמש באותו והרדיוזוטופ במחקר, מנה דומה לזה מנוהל על עכבר אחת באמצעי אחסון דומה לגוף של עכבר, ורכישת אותו פרמטרים כמו הדמיה בעלי חיים. מזרק 20 מ"ל מלא radiotracer מדולל במים משמש על התקן של פרוטוקול זה, עם חיית המחמד עוקבות הדמיה התוצאות המשמשת לחישוב מקדם תיקון בהתבסס על המינון בפועל נמדדת הגלאי כיול. היחס תיקון ניתן ליישם את הנתונים הדמיה שרכש את הניסוי כדי להבטיח כימות מדויק של מעקב ספיגת אזורים מעניינים בתמונות חיית המחמד. זה חשבונות עבור טווח פוזיטרון רדיונוקלידים בחינת בכל פעילות רקע נוכח ביום של סריקה. כמו מיגון הוא חלק בלתי נפרד של הדור של פקטור התיקון הזה, זה הכרחי כי הציוד הזה הוא גם מכוילים באופן קבוע על פי הנחיות היצרן.
כאשר עורכים שמחוץ autoradiography חשוב לבחור נקודת הזמן האופטימלי עבור המתת חסד לאחר ההזרקה, כדי להבטיח גבוהה אות-על-רקע region(s) של עניין. שלושים דקות לאחר ההזרקה נבחרתי autoradiography DPA-713 [11ג] שימוש בנתונים שנרכש במהלך דינמי חיית המחמד הדמיה -קרי, ה- ויוו טק דינמי כמדריך, תוך כדי לקיחה בחשבון גם זמן מחצית החיים הקצר של C-11, הפעם מעורב סעיף ולחשוף את רקמת המוח לאחר החילוץ. בהתחשב בכך, autoradiography DPA-713 [11ג] חייב להתבצע על קבוצה נפרדת של עכברים כדי לאפשר הזרקת מינון גבוה יותר DPA-713 [11ג] ו- 30 דקות לנקודת הזמן עבור זלוף, המתת חסד תחת הרדמה. ביצוע יישום קטן ויוו חיית המחמד מחקר פיילוט עם עכברים 3-4 לפני ביצוע שמחוץ autoradiography תהיה שימושית לקביעת נקודת הזמן האופטימלי עבור autoradiography. התחשבות שמחוץ autoradiography נוסף הוא לשחזר את העכברים לאחר ההזרקה או לשמור אותם מרדימים עד המתת חסד. לשמור אותם מרדימים מחקה את התנאים של הסריקה ומבטיחה קינטיקה הפצה או הפרשה radiotracer לא ישונה על ידי שחזור. יתר על כן, הדבר מונע סטרס נוספים על העכברים על ידי הימנעות שחזור אינדוקציה עוקבות. לבסוף, תוספת שימושית בפרוטוקול שמחוץ יהיה להעריך את הנזק האזורי פרוסות המוח משמש autoradiography ויה immunohistochemical מכתים (לאחר דעיכה רדיואקטיבית) כדי ליצור תמונה ברזולוציה גבוהה של מיקום לאוטם ו נפח.
שכן, ישנם מגבלות עם השימוש של מכשיר מעקב C-11 מבוסס ניתן לשנות פרוטוקול זה בקלות עבור מעקב TSPO לשימוש עם F-18 (half-life של מין 109.77) מבוסס, אשר עשוי להיות יותר הרלוונטיים מיקומים ללא ציקלוטרון באתר. בנוסף, פרוטוקול זה מתאר את השימוש מלכודת הדמיה 4-עכבר. אמנם שיטה זו תפוקה גבוהה אופטימלית כאשר באמצעות מכשיר מעקב C-11, פרוטוקול זה ניתן לשינוי עבור אלה באמצעות עכבר אחת הדמיה מיטות. תכנון קפדני והכשרה עקבי הטכניקות המתוארות ב פרוטוקול זה יוביל הדור של שפע של נתונים באמצעות [11ג] DPA-713, אשר יכול להיות מיושם בקלות לחקור את התפקיד של neuroinflammation המחלה כביטוי ו התקדמות במודלים מכרסמים אחרים של הפרעות נוירולוגיות. יתר על כן, ניתן להשתמש בטכניקה זו כדי להעריך את התגובה ויוו immunomodulatory הרפוי מכוון מיקרוגלייה/מקרופאגים.

שבץ מוחי הוא הגורם המוביל החמישי של המוות, הגורם העיקרי לנכות ארצות הברית1. שבץ איסכמי מייצג את הרוב המכריע של המקרים (~ 87%), המתרחשים כאשר יש לשפות אחרות הפרעה בזרימת הדם למוח (למשל, על ידי קריש דם או פיקדון שומניים). לאחר מכן מופחתים אספקת חמצן, מזין האזורים הנגועים, מפל פיפטות מורכבים מאותחלת והתוצאה מוות עצביים בתוך תוכו שבץ מוחי (אירוע) בנוסף האזורים הסמוכים. Neuroinflammation היא רכיב קריטי השביל המוביל אל הנזק הזה, עם שני תאים חיסוניים המוח תושב (מיקרוגלייה) וחשבתי שחדר תאים חיסוניים היקפיים (נויטרופילים, תאי T, תאים B ו ומונוציטים/macrophages) לתרום זה אשד הרסני2,3. מיקרוגלייה מופעל ו מקרופאגים הן גורם מרכזי זה תגובה neuroinflammatory, עם דיווחים על תופעות מזיקות וגם מועיל בעקבות שבץ איסכמי2. לכן, זה הכרחי כדי להעריך את התרומה ויוו של תאים אלה בעקבות שבץ.
חיית המחמד הוא עוצמה תלת-ממדי מולקולרית הדמיה טכניקה המאפשרת ויזואליזציה של הביולוגיה תהליכים ויוו באמצעות מולקולות ספציפיות המסומנת פוזיטרון (β +) פולטות radionuclides 11ג, 13N, 15O ו- 18פ שיטה לא פולשנית זו יש יתרונות רבים על פני שיטות vivo לשעבר (למשל, אימונוהיסטוכימיה) הוא מאפשר רכישת מידע מולקולרי בזמן אמת, המחיה שלם נושאים, ומאפשר לחקירה האורך. הדמיית לחיות מחמד של TSPO, סמן של מיקרוגלייה מופעל ותאים מיאלואידית שושלת היוחסין היקפיים, מספק אמצעים כדי לכמת ולנהל מעקב אחר התגובות תא החיסון מולדים בתוך הגוף, יכול להיות מנוצל כדי להעריך דלקת לאחר שבץ מוחי, תגובה טיפולית התערבויות. TSPO, שנקראה הקולטן ההיקפית מסוג בנזודיאזפינים, הוא חלבון 18 kDa זה הוא האמין לשחק תפקיד תעבורה כולסטרול הסינתזה של neurosteroids4. יתר על כן, הראיות עולה כי TSPO מעורב neuroinflammation ו עצביים הישרדות5,6, עם דיווחים על ביטוי מוגבר בהפרעות נוירולוגיות רבות מעורבים דלקת כולל קו7, דמנציה8, מחלת פרקינסון9 וטרשת נפוצה10. TSPO ממוקם על ממברנות מיטוכונדריאלי החיצוני, מתבטאת במיוחד בפריפריה, בעיקר ברקמות סטרואידים המשויך (למשל, בלוטות) ועם רמות ביניים ראיתי את הלב, הכליות והריאות10. עם זאת במוח בריא, רמות TSPO הן נמוך, מוגבל בעיקר עכשיו, דונלד6,11. על פגיעה עצביים, כמו זו נצפתה שבץ, רמות TSPO במערכת העצבים המרכזית (CNS) להגביר באופן משמעותי. זו נצפתה קולטנים upregulation של TSPO אפשר לנצל את התמונה neuroinflammation ויוו, עם רמות הביטוי מתן אינדיקטור מדוייק של חומרת דלקת לפיכך, מטרת שיטה זו היא לכמת במדויק את התרומהויוו של neuroinflammation במודל של עכברים של שבץ איסכמי באמצעות TSPO-פט
המשדרים TSPO מרובים פותחו עבור חיית המחמד הדמיה של neuroinflammation. . הנה, TSPO-PET הדמיה מתואר באמצעות [11ג] DPA-71312, מבטיח דור TSPO מעקב, אשר הראו משופרת אות רעש, תנמיך לא ספציפית מחייב מאשר בשימוש יותר מבחינה היסטורית [11ג] PK11195 13 . לדוגמה, נבחר המודל העכבר dMCAO של שבץ זו השיטה14. מודל זה כרוך זמני ואז קבע מצדו של דיסטלי עורק המוח התיכון, והתוצאה היא מוקד איסכמיה של קליפת המגע. זהו יתרון במחקר קליניים שבץ בשל הפארמצבטית גבוהה של נזק איסכמי ושיעורי תמותה נמוך הקשורים עם מודל זה. עד כה, מחקרי הדמיה TSPO-PET טרם דיווח במודל מכרסמים dMCAO. עם זאת, חיית המחמד הדמיה מחקרים קודמים באמצעות מודל סגר (MCAO) בעורק האמצעי, מודל שבץ חמור יותר ומשתנה, עכברים, חולדות, דיווחו TSPO ביטוי להגדיל יום 3, שיא סביב יום 7 קו שלאחר15, 16,17,18. לפיכך, אנו לבצע PET הדמיה 6 ימים פוסט-dMCAO יעלה בקנה אחד עם הביטוי TSPO גבוהות. [11ג] ספיגת DPA-713 במוח נאמד בחולשת (infarcted), contralateral ההמיספרות. TSPO-PET היה בשילוב עם MRI מבניים, המאפשר תיחום מדויק של לאוטם ואזורים contralateral עניין (ROIs). כאן נתאר הן מבוססת על אטלס והן בגישה מונחית MRI רועי לחישוב ספיגת DPA-713 [11ג]. ספיגת radiotracer ב הטחול הוערכה גם לחקור את רמות היקפיים של דלקת בין קבוצות. בשיטה זו יש פוטנציאל לספק תובנות קריטי הדינמיקה ייתכן ואת התפקיד של האינטראקציות ספציפי neuroimmune שבץ ומחלות נוירולוגיות אחרות.

<table><tbody><tr><td>סורק Inveon PET/CT</td><td>סימנס</td><td>גרסה 4.2</td><td></td></tr><tr><td>סורק MRI</td><td>Varian</td><td></td><td>7 Telsa</td></tr><tr><td>ParaVision תוכנה</td><td>Bruker</td><td>גרסה 6.0.1</td><td>MRI</td></tr><tr><td>תוכנת הפעלה VivoQuant תוכנת InVicro</td><td>גרסה 2.5</td><td>תוכנת ניתוח תמונה</td><td></td></tr><tr><td>Inveon Research Workspace תוכנה</td><td>סימנס</td><td>גרסה 4.2</td><td>תוכנת הפעלה של סורק. כולל microQView, תוכנת הניהול לאחר העיבוד</td></tr><tr><td>כיול מינון</td><td>Capintech</td><td></td><td>CRC-15</td></tr><tr><td>PET טייפון מצלמת זרחן 9410</td><td>GE Healthcare</td><td>8149-30-9410</td><td></td></tr><tr><td>צנתרי פרפר</td><td>SAI Infusion Technologies</td><td>BFL-24</td><td>27.5 גרם מחט</td></tr><tr><td>1 מ"ל מזרקים</td><td>BD</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מזרקי אינסולין</td><td>BD</td><td>329461</td><td>מזרקי אינסולין 0.5 מ"ל עם מחט</td></tr><tr><td>מזרק 20 מ"ל&nbsp;</td><td>VWR</td><td>BD302831</td><td>BD מזרק להחליק קצה דבק</td></tr><tr><td>רקמות</td> בוגר <td>סנטה קרוז בריאות בעלי חיים</td><td>sc-361931</td><td>3 מ"ל</td></tr><tr><td>מנורת חום</td><td>Fluker</td><td>27002</td><td>מנורת חום זוחלים 5.5 אינץ' עם מהדק ומתג</td></tr><tr><td>0.9% מלח סטרילי</td><td>פייזר</td><td>00409-4888-10</td><td>0.9% נתרן כלורי להזרקה, 10 מ"ל</td></tr><tr><td>חומר סיכה לעיניים</td><td>ווטסון רוגבי</td><td>PV926977</td><td>משחת עיניים לסיכה לדמעות מלאכותיות, 1/8 אונקיות</td></tr><tr><td>יריעות סופגות Chux</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>1420662</td><td>מספריים חד פעמיות סופגות</td></tr><tr><td>איריס</td><td>World Precision Instruments</td><td>503708-12</td><td>11.5 ס"מ, ישר, 12 חבילות</td></tr><tr><td>סרט כירורגי</td><td>3M Durapore</td><td>1538-0</td><td>1/2 אינץ' x 10 יארד גליל, משי, היפואלרגני</td></tr><tr><td>עכבר מיטת PET</td><td>בבית</td><td></td><td>4 מצית מיטת PET עכבר</td></tr><tr><td></td><td>Bic</td><td>UDP2WMDC</td><td></td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Henry Schein</td><td>NDC 11695-6776-2</td><td>איזותזיה, הרדמה באינהלציה, 250 מ"ל</td></tr><tr><td>חמצן</td><td>Praxiar</td><td>UN1072</td><td></td></tr><tr><td>קלטת גז דחוס אוטורדיוגרפיה</td><td>קול פאלמר</td><td>EW-21700-34</td><td>אלומיניום, 8 אינץ' x 10 אינץ'</td></tr> <tr><td>סרט אוטורדיוגרפיה</td><td>GE מדעי החיים</td><td>28-9564-78</td><td>מסך זרחן אחסון BAS-IP SR 2025 E סופר רזולוציה, 20 ופעמים; 25 ס"מ, מסך בלבד</td></tr><tr><td>להבי מיקרוטום</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>30-508-35</td><td>MB35 פרמייר חד פעמי, 34& מעלות; זווית חיתוך</td></tr><tr><td>מיקרוטום</td><td>מיקרום</td><td></td><td>HM 550</td></tr><tr><td>שקופיות מיקרוסקופ</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>12-550-15</td><td>Superfrost &trade; בנוסף שקופיות מיקרוסקופ</td></tr><tr><td>OCT נוזל</td><td>VWR</td><td>25608-930</td><td>ניסוח של גליקולים ושרפים מסיסים במים לחיתוך קריוסטט בטמפרטורות של -10&deg; C (14&deg; F) ומתחת</td></tr><tr><td>להקפאת תבניות</td><td>Poly sciences</td><td>18646A-1</td><td>תבניות פרפין חד פעמיות</td></tr><tr><td>עטיפת</td><td>סרן</td><td>25700001300</td><td></td></tr><tr><td>חומר חיטוי</td><td>Virkon S</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

ללטף הדמיה של neuroinflammation באמצעות [11ג] dpa-713 במודל של עכברים של שבץ איסכמי

PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Neuroinflammation הוא מרכזי המפל פתולוגיים בעקבות שבץ איסכמי. פולשני שיטות הדמיה מולקולרית יש פוטנציאל לספק תובנות קריטי הדינמיקה טמפורלית ואת התפקיד של אינטראקציות מסוימות neuroimmune המוחי. באופן ספציפי, טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) הדמיה של translocator חלבון 18 kDa (TSPO), סמן של מיקרוגלייה מופעל ותאים מיאלואידית שושלת היוחסין היקפיים, מספק אמצעים כדי לזהות ולעקוב אחר neuroinflammation vivo בתוך. כאן, אנו מציגים שיטה לכמת במדויק את neuroinflammation באמצעות [11C]N,N-Diethyl-2-[2-(4-methoxyphenyl)-5,7-dimethylpyrazolo[1,5-a]pyrimidin-3-yl]acetamide ([11ג] DPA-713), מבטיח דור TSPO-PET . radiotracer, ב סגר דיסטלי עורק המוח התיכון (dMCAO) לעומת עכברים המופעלים באמצעות העמדת פנים. MRI היה יומיים בביצוע ניתוח פוסט-dMCAO לאשר שבץ ולהגדיר את המיקום לאוטם ואת אמצעי האחסון. דימות PET/Computed טומוגרפיה ממוחשבת (CT) בוצע 6 ימים פוסט-dMCAO ללכוד את העלייה שיא ברמות TSPO בעקבות שבץ. כימות של חיית המחמד תמונות נערך על מנת להעריך את ספיגת [11ג] DPA-713 במוח ובחוט הטחול של עכברים dMCAO, דמה כדי להעריך את רמות מרכזי והיקפי של דלקת. אין ויוו [11ג] ספיגת DPA-713 המוח אושר באמצעות שמחוץ autoradiography.

עכברים עבר MRI כדי לוודא שבץ מוצלחת, ו [11ג] מחמד DPA-713 בוצע על-ידי סריקת עכברים 4 בו זמנית. PET, CT, מר התמונות היו שיתוף רשום לפני ידנית ציור המוח ROIs וביצוע הניתוח אטלס המוח. פיצול אוטומטי למחצה, לחקור מעקב ספיגת באזורים חולשת ו- contralateral (איור 2).
זמן פעילות עקומות (פעילות טק-radiotracer כפונקציה של הזמן) ותמונות של PET/CT להציג ספיגת DPA-713 מוגברת [11ג] חולשת לעומת ההמיספרות contralateral (איור 3א). כימות של תמונות המוח מחמד דינאמית, באמצעות לסכם נתונים מ 50-60 דקות, התגלה גידול משמעותי מעקב ספיגת (% מזהה/g) ב- חולשת (infarcted) לעומת האונה contralateral dMCAO, אך לא דמה עכברים באמצעות מצוירות באופן ידני רועי גישה (איור 3ב). ספיגה מוגברת נצפתה גם בחצי הכדור חולשת בין עכברים dMCAO ואת דמה. אין הבדלים משמעותיים בין ההמיספרות חולשת ו contralateral נצפו באמצעות הגישה אטלס, ככל הנראה בשל הרי האטלס ROIs להיות גדול יותר מהגודל של לאוטם (בדרך כלל מוגבל ל קליפת המגע), לכן דילול האות. עם זאת, הכוללת ספיגה מוגברת ב dMCAO בהשוואה המזויפים נצפתה עבור כל ROIs, התמרכזו עם דוחות קודמים שימוש MCAO מודל בעכברים, הממחיש את הביטוי TSPO מוגבר באזורים מחוץ לאוטם19. יחסי חולשת/contralateral היו עלה ב dMCAO נגד עכברים המזויפים באמצעות שתי הגישות; עם זאת, ההבדל הזה היה רק משמעותית על קליפת המוח באמצעות גישה אטלס המוח עקב סטיה גדולה יותר בגישה ROI. זה עשוי להיות להתגבר על ידי הגדלת מספר עכברים בכל קבוצה. כימות של ספיגת DPA-713 [11ג] ב הטחול הראה אין הבדלים משמעותיים בין קבוצות (איור 4).
המוח dMCAO עכבר מחמד תוצאות הדמיה שאושרו על-ידי ex-vivo ברזולוציה גבוהה דיגיטלי autoradiography (איור 5). ספיגת DPA-713 מוגברת [11ג] נצפתה רקמה infarcted עם אות זניח ב שמקיף את רקמת המוח בריא. כימות של תמונות אלה חשף חולשת על יחסי contralateral ועד 1.4 2.09 בעכברים dMCAO.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig1.jpg"> איור 1: סורק PET, הגדרת סביבת עבודה. כל סביבות העבודה היו מכוסים מגן ריפוד סופג כדי ליצור סביבה סטרילית. (א) לאחר ולידציות, מיטה מודפס 3D העכבר, מצוידים הדמיה עכברים 4 בו זמנית היה מאובטח ב והסורק הקונוסים האף עבור כל העכברים 4 המצורפת ההרדמה. (B) הציוד הנדרש עבור הדמיה PET הוכנו מראש, כולל קטטרים 27.5 G מלא מי מלח, חומר סיכה עין, אתנול מטליות, מנורות חימום, הדבקה, רקמות דבק, מזרקים במינון 0.5 mL, מספריים, מצית. (ג) להזרקה radiotracer, מקום תמיסת מלח-סומק מזרקים ומספריים בירכתי הסורק. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig2.jpg"> איור 2: רועי חולשת/Contralateral וימין/שמאל-Split האונה במוח אטלס חיית המחמד התמונה ניתוח תהליך. ניתוח תמונות כדי לקבוע את ספיגת מעקב באזורים חולשת ו contralateral עניין (ROIs) באמצעות באופן ידני, נעשה שימוש בתוכנות נמשך ROIs וגישה אוטומטית למחצה 3D אטלס מוח חצוי. רישוי אוטומטי PET/CT תלת-ממד בוצע ואחריו רישום ידני של המוח MRI בתוך הגולגולת העכבר המתאים שהוגדר בתמונה CT. הכלי רועי תלת-ממד שימש לשרטט ידנית חולשת (אדום) ו- contralateral ROIs (ירוק) באמצעות לאוטם של וניחש כהפניה. עבור הגישה מוח חצוי, הרי האטלס המוח 3D העכבר שמאלה/ימינה-split היה טעון, מצויד בתוך הגולגולת, כפי שהוגדרו על ידי תמונת CT. המוח ROIs בשימוש על כימות של אטלס המוח 3D העכבר הזה כלול קליפת שמאל (אפור כהה), ההיפוקמפוס השמאלי (דרדר כחול), שמאלה סטריאטום (עמוק ורוד), ימינה (עגבניה אדומה), ההיפוקמפוס הימני (ירוק), ואת קליפת Striatium ימין (ציאן). ספיגת [11ג] DPA-713 בכל אזור הושג ב- nCi/cc, הוסב לאחר מכן %ID/g על ידי נרמול כדי המנה מתוקנת דעיכה בזמן סריקה עבור כל עכבר. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig3.jpg"> איור 3 : נציג In Vivo [11ג] המוח DPA-713 ספיגת DMCAO ועכברים המזויפים. (א) תמונות דינאמית PET/CT וטק להדגים מוגברת [11ג] ספיגת DPA-713 בקליפת חולשת של עכברים שעברו DMCAO (n = 3), עלייה קלה עבור דמה (n = 3) פעלו עכברים, עם עכברים DMCAO הוכחת גדול משמעותית לעומת זאת במינון מוזרק באחוזים בין לאוטם לצד contralateral של המוח (%ID/g). (B) מחמד כמת (50-60 דקות מסוכם) חשף ספיגת מוגבר באופן משמעותי את רועי חולשת באמצעות גישה רועי, קליפת המוח (אקס) באמצעות גישה אטלס מוח חצוי. אין הבדלים משמעותיים נמצאו בהיפוקמפוס (HC) או סטריאטום (Str). יחסי חולשת כדי contralateral מוגברת נראו באמצעות ניתוח שתי גישות אבל היה רק משמעותי סטטיסטית ב אקס באמצעות גישה אטלס המוח. * (p &lt; 0.05), * * * (p &lt; 0.001) <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig4v2.jpg"> איור 4: Vivo ב [11ג] נציג DPA-713 ספיגת הטחול ב dMCAO ועכברים המזויפים. (א) [11ג] DPA-713 דינמי PET/CT תמונות מראה הטחול ROIs dMCAO (n = 3) ואת דמה (n = 3) עכברים. (B) תוצאות כמותיות להדגים ללא תוצאות משמעותיות של הטחול ספיגת בין עכברים dMCAO, העמדת פנים. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig4v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig5v2.jpg"> איור 5 : נציג Autoradiography תוצאות. Autoradiography דיגיטלי תמונות מדגימות מוגברת [11ג] ספיגת DPA-713 ב חולשת לעומת האונה contralateral. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig5v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>

טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים (PET) הדמיה של kDa חלבון 18 translocator (TSPO) מספק אמצעים לא פולשנית להמחיש את התפקיד דינמי של neuroinflammation בהתפתחות והתקדמות של מחלות המוח. פרוטוקול זה מתאר autoradiography TSPO-PET ו- ex-vivo כדי לזהות neuroinflammation במודל של עכברים של שבץ איסכמי.

ללטף הדמיה של Neuroinflammation באמצעות [11ג] DPA-713 במודל של עכברים של שבץ איסכמי

Neuroinflammation is central to the pathological cascade following ischemic stroke. Non-invasive molecular imaging methods have the potential to provide ...

המטרה הכוללת של ניסוי זה היא לכמת במדויק את ההתפלגות המרחבית וההיקף של דלקת עצבית במודל עכבר של שבץ איסכמי באמצעות הדמיית TSPO-PET ו-MR ולאמת את הממצאים הללו באמצעות אוטורדיוגרפיה ex vivo. אני ממש נרגש לחלוק איתכם את המדריך הזה שלב אחר שלב כיצד להשתמש בהדמיית PET כדי לדמיין דלקת עצבית אצל נבדק חי. כאן אנו משתמשים במודל עכבר של שבץ כדוגמה.עכשיו, למה אולי תרצה להשתמש בטכניקה הזו? יש לכך כמה סיבות. הראשונה היא שדלקת עצבית, שהיא רק דלקת המתרחשת במערכת העצבים המרכזית, נחשבת קשורה באופן אינטימי ולמעשה משהו שעומד בבסיס הרבה מאוד מחלות מוח, כולל שבץ אבל גם מחלת אלצהיימר, טרשת נפוצה, פרקינסון, והרשימה עוד ארוכה.לכן חשוב מאוד שיהיו לנו את הטכניקות האלה שבאמת מאפשרות לנו לחקור את התופעות הביולוגיות האלה. שנית, הדמיית PET מציעה מספר יתרונות על פני כמה מהטכניקות המסורתיות יותר. לדוגמה, רוב הטכניקות המסורתיות הללו מסתמכות במידה רבה על שימוש ברקמת מוח לאחר המוות של בני אדם ועכברים, ואף על פי שהן סיפקו מספר תובנות חשובות, הטכניקות האלה הן סטטיות מטבען, כלומר הן יכולות באמת לספר לנו מידע רק על רגע אחד בזמן.מכיוון שאנו יודעים שגם המוח וגם מערכת החיסון הם דינמיים מאוד, הגיוני שנרצה טכניקה שתאפשר לנו באמת ללכוד את התהליכים המולקולריים האלה במערכות חיות ושלמות, כך בסביבתן הטבעית בזמן אמת, וזה בדיוק מה שהדמיית PET עושה. כאן נראה לך כיצד אנו משתמשים ב-PET רדיו-טרנסקר ספציפי, DPA-713, הידוע כקשור לחלבון TSPO או טרנסלוקטור. אנו נראה לכם באופן ספציפי כיצד אנו מזריקים תמונה לא רק לעכבר אחד אלא לארבעה עכברים בו זמנית באופן דינמי, והסיבה שזה כל כך חשוב היא שזה באמת עוזר להגדיל את מספר העכברים שתוכלו לצלם בכל יום נתון עם אותה אצווה של עוקב, ובכך באמת לייעל את הניסויים שלכם.למרות שזה מאתגר מבחינה טכנית, אני באמת מקווה שהסרטון הזה יוכל לעזור להדריך אותך כך שתוכל לבצע זאת במעבדה שלך. התחל במיקום העכברים המורדמים המועדים על מיטת סורק ה-PET/CT, וודא שהם מיושרים ומאובטחים בקונוסים של האף. הדביקו את הראש והגוף של כל עכבר למיטה בעזרת סרט כירורגי רך, כדי להבטיח שהנשימה לא תוגבל על ידי מיקום הסרט.ברגע שבעלי החיים בטוחים במיטה והנשימה יציבה, הפעילו את כוונת הלייזר והזיזו את מיטת הסריקה כך שתתיישר עם המוח של כל ארבעת העכברים. הזיזו את מיטת הסורק למצב הרכישה כשמוחות העכברים קרובים ככל האפשר למרכז שדה הראייה. רכוש תמונת תצוגת צופים של העכברים כדי לאמת את מיקומם, והתאם את המיקום על ידי גרירת תיבת שדה הראייה בממשק במידת הצורך.לבסוף, לחץ על התחל זרימת עבודה בתוכנת הסורק כדי להתחיל את סריקת ה-CT, הקפד לבחור להציג הנחיות משתמש אינטראקטיביות, כך שניתן יהיה להתחיל את סריקת ה-PET באופן ידני לפני הזרקת המעקב. ברגע שהעכברים מתקדמים אוטומטית מ-CT ל-PET, הגדר את החלק האחורי של הסורק להזרקת הרדיו-טריסר. הניחו ריפוד מגן וסופג על מדף וודאו שמספריים ומצית נמצאים בהישג יד.גזור את צינור הקטטר האטום במספריים. בדוק שקווי הצנתר נקיים מכל בועות וודא שהצינורית עדיין בתוך הווריד על ידי ביצוע שטיפת מי מלח של 10 עד 20 מיקרוליטר, ולאחר מכן טען מזרקי מינון שנמדדו בעבר לכל אחד מארבעת הצנתרים, תוך מעקב אחר המינון שניתן לכל עכבר. לחץ על אישור כאשר סריקת ה-PET מוכנה להפעלה תוך הפעלת טיימר של 10 שניות בו-זמנית.בקשו משני חוקרים בחלק האחורי של הסורק עם מזרקי המינון ביד להזריק את כל ארבעת העכברים בו זמנית כשהטיימר מגיע לאפס. שטפו כל קטטר ב-50 עד 100 מיקרוליטר מי מלח כדי לוודא שהמינון המלא נכנס לווריד הזנב ואטמו מחדש את הצינור שוב באמצעות מצית. לאחר מכן, מדוד את מזרקי המינון באמצעות כיול מינון כדי לקבל ערך רדיואקטיבי שיורי.שים לב לערכים ולזמן שבו הם נרשמים. לאחר השלמת הסריקה, החזר את מיטת ה-PET למצב המקורי באמצעות כפתור הבית האופקי בלוח בקרת התנועה. הוצא את העכברים מהסורק והסר בזהירות את הצנתר.הפעל בעדינות לחץ על מקום הקנולציה כדי למנוע דימום מוגזם. לאחר מכן מדוד את הפעילות השיורית בצנתר באמצעות כיול מינון. לבסוף, שחזר את הנתונים על ידי פתיחת תוכנת הניהול לאחר העיבוד, שתשחזר אוטומטית כל סריקה באמצעות נתוני ההיסטוגרמה שנוצרו מהקובץ הראשון.לניתוח PET, התחל בפתיחת תוכנת ניתוח תמונה, לחיצה על סמל Open Data כדי לטעון את תמונת ה-CT, ובחירה בסמל צרף נתונים כדי לטעון את ה-PET הדינמי. בצע בקרת איכות חזותית של הנתונים באמצעות אופרטור סדרת הזמן בתפריט הנפתח. בחר reference וכולל, והחל מינימום ומקסימום מתאימים לסרגל הצבעים.דמיין את נתוני ה-PET הדינמיים מסגרת אחר מסגרת, אמת את קליטת הרדיואקטיביות ובדוק אם יש בלבולי תנועה בסריקה. לאחר מכן, צור תמונת PET ממוצעת באמצעות הפונקציה Arithmetic. בחר ממוצע שנבחר, בטל את הבחירה בהפניה וודא שקלט 1, קלט 2 וקלט נבחרו כדי ליצור ממוצע של כל מסגרות ה-PET.עבור אל הכרטיסייה מנהל נתונים וגרור את התמונה הממוצעת למעלה למיקום קלט 1 כדי לאפשר הדמיה של אות ה-PET באמצעות תמונת ה-PET הממוצעת. לאחר מכן, פזרו מחדש את סרגל הצבעים בלחיצה על החישוב האוטומטי בכלי Min/Max. לאחר מכן, רשום את ה-CT לקובץ ה-PET הממוצע באמצעות פונקציית התלת-ממד האוטומטית בתפריט הנפתח רישום כיוון מחדש.בחר Ref ו-Input 1 ובחר Rigid, Fast, Input 1 to Ref registration. בדוק חזותית את הרישום בכל שלושת הממדים והתאם ידנית במידת הצורך בכרטיסייה תלת-ממד ידני באמצעות הפונקציות תרגום וסיבוב. כאשר אתה מרוצה מהרישום, בחר קלט 2 וקלט והחל על כל מסגרות ה-PET על ידי לחיצה על סימן הביקורת.לחץ לחיצה ימנית על קבצי ה-CT וה-PET ב-DM ושמור כגולמי. לאחר מכן, בחר חיתוך מהתפריט הנפתח וגרור את גבולות התמונה כדי לחתוך את ראשו של עכבר אחד בכל פעם מתחת לגזע המוח. כוון מחדש באופן ידני את תמונות ה-PET וה-CT כך שהגולגולת תהיה ישרה בכל הממדים.טען את תמונת המציאות המשולבת עבור עכבר זה באמצעות כפתור צירוף נתונים בפינה השמאלית העליונה של הממשק. הזז את ה-MR באמצעות הכיוון מחדש התלת-ממדי הידני והתאם אותו לגולגולת בתוך תמונת ה-CT. לאחר מכן, כבה את הדמיית ה-PET על ידי ביטול הבחירה בה בכרטיסייה בקר חזותי והשתמש רק ב-MR וב-CT כדי לצייר את אזור העניין או החזר ה-ROI.בכלי החזר ROI תלת מימדי, לחץ על כפתור הוסף החזר ROI כדי ליצור החזר ROI חדש ולקרוא לו Infarct. בחר בכלי Spline, לחץ לחיצה שמאלית כדי לצייר את גבול ההחזר על ההשקעה ולחץ באמצעות לחצן העכבר הימני כדי לסגור אותו. לאחר מכן, צור החזר ROI חדש ותייג אותו כנגד.לחץ לחיצה ימנית על החזר ה-ROI של האוטם ובחר ייצוא. לאחר מכן העבר את ההחזר על ההשקעה למיקום 2, קלט 1, כדי לאפשר הדמיה וכיוון מחדש ידני של ההחזר על ההשקעה החדש. כאשר רק קלט 1 נבחר, סמן את התיבה החזר ROI ובחר תצוגה בלבד כדי לאפשר הדמיה של החזר ה-ROI של האוטם מבלי לכוון אותו מחדש.בתפריט רישום כיוון מחדש, החל היפוך שמאלה-ימינה באמצעות פונקציית האופרטור, והעבר ידנית את ההחזר החדש על ההשקעה לאזור זהה בצד הנגדי. לאחר מכן, בחר את אופרטור האריתמטיקה והחל כפל סקלרי של שניים על החזר ה-ROI החדש, המאפשר כימות עצמאי של החזר ROI. חזור לכלי החזר ROI תלת-ממדי.גשו ללשונית מומחה וניסיוני, ולחצו על כפתור ייבוא החזר ROI. בחר קלט 1 מתיבת הדו-שיח כדי לטעון את אמצעי האחסון החדש כהחזר ה-ROI הנגדי. לבסוף, לחץ לחיצה ימנית על תמונת ה-PET הממוצעת ופרוק אותה והפעל שוב את ה-PET.צור את תוצאות הקליטה הכמותית באמצעות הסמל Export Results בכלי 3D ROI. תמונות ה-PET/CT המתקבלות ועקומות פעילות הזמן מציגות קליטה מוגברת של רדיו-טרסר בהמיספרה המקבילה לעומת הנגדית. כימות של תמונות מוח PET דינמיות באמצעות נתונים מסוכמים בין 50 ל-60 דקות חשף עלייה משמעותית בספיגת העוקבים במקביל בהשוואה לחצי הכדור הנגדי ב-dMCAO אך לא בעכברים מזויפים באמצעות גישת ה-ROI המצויר ידנית.לאחר צפייה בטכניקה זו, אתה אמור להבין היטב כיצד לכמת במדויק וביעילות דלקת עצבית במודל עכבר של שבץ איסכמי באמצעות TSPO-PET, תוך שימוש בשיטות ניתוח תמונה אוטומטיות וידניות כאחד. חשוב לציין, אתה אמור להיות מסוגל גם לאשר את הממצאים הללו in vivo באמצעות אוטורדיוגרפיה דיגיטלית ex vivo. מכיוון שמחצית החיים של פחמן 11 היא כל כך קצרה, זה קריטי למפות תוכנית ניסוי וציר זמן ברורים לפני ניסיון הליך זה על מנת למקסם את כמות ואיכות הנתונים שלך.בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כגון אימונוהיסטוכימיה כדי לענות על שאלות נוספות כגון המתאם בין הפעלת גליה לביטוי TSPO. זכור ששימוש ברדיואקטיביות יכול להיות מסוכן ביותר. כדי למזער את החשיפה שלך, השתמש בביגוד מגן, מגני עופרת והגדל את המרחק בעת ביצוע הליך זה.

pet-imaging-neuroinflammation-using-11cdpa-713-mouse-model-ischemic

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

מקור: Chaney, A. M., et.al.  הדמיית PET של דלקת עצבית באמצעות [11C]DPA-713 במודל עכבר של שבץ איסכמי. J. Vis. exp. (2018).  סרטון זה מדגים טכניקה להדמיה in vivo של דלקת עצבית במודל עכבר של שבץ איסכמי באמצעות רדיו-טרייסר ספציפי ל-TSPO. לאחר ההזרקה, הרדיואקסר נקשר ל-TSPO, חלבון הממוקם על הממברנה המיטוכונדריאלית החיצונית ומתבטא יתר על המידה בתאי חיסון פעילים. סורק PET/CT מזהה את התפלגות הרדיואקסר ומייצר תמונה שנרשמה במשותף עם נתוני CT, ומאפשר לוקליזציה מדויקת של אזורים נוירו-דלקתיים במוח.

הדמיית TSPO-PET/CT לאיתור היווצרות אוטם במודל עכבר של שבץ איסכמי

מקור: Ouyang, Y., et al. הדמיית PET/MRI סימולטנית במהלך היפוקסיה מוחית של עכבר. J. Vis. Exp. (2015)סרטון זה מדגים טכניקה להערכת פגיעה בהיפוקסיה מוחית באמצעות טומוגרפיה סימולטנית של פליטת פוזיטרונים (PET) והדמיית תהודה מגנטית (MRI). עכבר מורדם עובר קשירת עורק הצוואר המשותף (CCA), מה שמפחית את זרימת הדם לחצי מוח אחד וגורם לו לפגיעה הנגרמת על ידי היפוקסיה. הדמיית PET ו-MRI מעריכה את חילוף החומרים של הגלוקוז ושינויים מבניים במהלך היפוקסיה. MRI מזהה דיפוזיה מוגבלת של מים, בעוד ש-PET חושף ספיגת...

הדמיית נזק מוחי שנגרם על ידי היפוקסיה-איסכמיה מוחית במודל עכבר

נזק מוחי הנובע מאיסכמיה מוחית עשוי להיות מדומם ונחקר באופן לא פולשני בחולדות באמצעות טומוגרפיה פרה-קלינית של פליטת פוזיטרונים יחד עם הגשושית הרדיואקטיבית הניתנת להזרקה, 18F-fluorodeoxyglucose. יתר על כן, השימוש בכלי תוכנה מודרניים הכוללים תבניות מוח של נפח עניין (VOI) מגדיל באופן דרמטי את המידע הכמותי שנאסף ממחקרים אלה.

הדמיה לא פולשנית וניתוח של מוחין איסכמיה בחולדות Living שימוש Positron פליטת טומוגרפיה עם<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG

השיטה המוצגת כאן משתמשת בטומוגרפיה פליטת פוזיטרונים בו זמנית והדמיה בתהודה מגנטית. במודל היפוקסיה-איסכמיה מוחית, שינויים דינמיים בחילוף חומרי דיפוזיה וגלוקוז להתרחש במהלך ולאחר פציעה. הנזק מתפתח וirreproducible במודל זה מחייב רכישה בו זמנית אם נתוני הדמיה רבי מודלי משמעותיים הם שיירכשו.

ההדמיה PET / MRI בו זמנית בעכבר מוחין היפוקסיה-איסכמיה

כאן אנו מציגים מתודולוגיה לייצור שבץ מוחי מוקדי בחומר לבן של עכברים על ידי הזרקה מקומית של מעכב סינתאז תחמוצת החנקן (eNOS) בלתי הפיך (L-Nio). מוצגות שתי וריאציות סטריאוטקטיות, מעקב עצבי רטרוגרדי ותיוג ודיסקציה של רקמות טריות המרחיבות את היישומים הפוטנציאליים של טכניקה זו.

שבץ בחומר הלבן צדדי דגם Murine של קורטיקליים לחקר ניוון אקסונלית ולבן Matter לנוירוביולוגיה

אנו מציגים פרוטוקול למדידת קליטת [14C]-iodoantipyrine (IAP) ולהערכת ההפעלה של סובסטרטים עצביים המעורבים בכאב מרכזי לאחר שבץ מוחי (CPSP) במודל מכרסמים.

מדידות Autoradiographic של [<sup&gt; 14</sup&gt; C] -Iodoantipyrine ב במוח חולדה בעקבות מרכזי פוסט-שבץ כאב

פרוטוקול זה מתאר את היישום של ניאון בשילוב האינפרה-אדום הקרוב (NIRF) הדמיה וטומוגרפיה-מחושב מיקרו (microCT) המאפשר הדמיה thromboemboli מוחין. טכניקה זו מאפשרת כימות של נטל פקיק ואבולוציה. טכניקת דימות NIRF מדמיינת שכותרתו fluorescently פקיק במוח הניכר, ואילו טכניקת microCT מדמיינת פקיק בתוך חיות בעלות באמצעות-חלקיקי זהב.

משולב האינפרה-אדום הקרוב הדמיה פלורסנט וטומוגרפיה-מחושב מיקרו ישירות חזותי מוחין Thromboemboli

עבודה זו מדגימה את השימוש בפלטפורמת הדמיה מבוססת אולטרסאונד מולטימודאלי להדמיה לא פולשנית של שבץ איסכמי. מערכת זו מאפשרת לכמת חמצון דם באמצעות הדמיה פוטואקוסטית וזילוח לקוי במוח באמצעות אנגיוגרפיה אקוסטית.

טומוגרפיה פוטואקוסטית, אולטרסאונד ואנגיוגרפיה משולבת (PAUSAT) להדמיית מוח שלם לא פולשנית של שבץ איסכמי

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לביסוס מודל חסימת עורק מוחי אמצעי דיסטלי (dMCAO) באמצעות אלקטרוקואגולציה טרנס-גולגולתית בעכברי C57BL/6J ומעריכים את ההתנהגות הנוירולוגית והתכונות ההיסטופתולוגיות שלאחר מכן.

השראת שבץ איסכמי חריף בעכברים באמצעות טכניקת חסימת העורק האמצעי הדיסטלי

באמצעות גישה אופטית לחלוטין, שבץ איסכמי מושרה תוך רישום פעילות עצבית Ca2+ בו זמנית באמצעות חיישן ביולוגי פלואורסצנטי בליבת השבץ המתהווה של עכבר ער ומתנהג.

פוטותרומבוזיס ופוטומטריית סיבים בו זמנית כדי לגרום ולנטר שבץ איסכמי בעכברים מתנהגים

למד הדמיית PET לניטור דלקת עצבית בשבץ איסכמי בעכברים באמצעות הסמן DPA-713. שיטה זו מאפשרת תצפית בזמן אמת של תהליכים ביולוגיים דינמיים במערכת העצבים.

ללטף הדמיה של Neuroinflammation באמצעות [¹¹ג] DPA-713 במודל של עכברים של שבץ איסכמי

גלה סרטונים נוספים