Name: חקירת שינויים Caecum Microbiota לאחר פציעה טראומטית במוח עכברים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-09-19T13:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 29 s
Description: חקור שינויים במיקרוביוטה של המעי הגס בעכברים לאחר פציעה טראומטית במוח באמצעות מכשיר נפץ נוזלי צדדי. שיטה זו מאפשרת לחוקרים לבחון את הקשר בין המוח למערכת העיכול.

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

. למחברים אין מה לגלות

כל ההליכים שבוצעו אושרו על ידי הוועדה הניסיונית לאתיקה בעלי חיים של אוניברסיטת ג'ה-ג'יאנג. כל המכשירים והחומרים המשמשים בניתוח הם עקרים. התהליך של המשך. לוקח בערך 20 דקות
1. טיפול בבעלי חיים
<ol><li>השתמש 5 עד 6-שבוע בן זכר C57BL/6J עכברים (20-25 g של משקל) בניסוי זה.</li>
	<li>לשמור על עכברים על מחזור אור/12 h 12/כהה, ולוודא שהם מקבלים מזון ומים libitum המודעה. לספק את אותם כמויות של מזון ומים הן קבוצות הדמה ו TBI במהלך המחקר.</li>
	<li>לעשות את כל המאמצים כדי למזער את הכאב בעלי חיים ואי נוחות.</li>
</ol>2. אינדוקציה של פגיעה מוחית טראומטית
<ol><li>הזרקת קטמין (80-100 מ"ג/ק"ג)/xylazine (10 מ"ג/ק"ג) IP עבור הרדמה. בדוק את עומק ההרדמה באמצעות רפלקס העין או רפלקס הכאב. השתמש בדמעות מלאכותיות או משחה עין סיכה כדי לשמור על העיניים מפני ייבוש.</li>
	<li>לאחר הרדמה, לשים את העכבר בתנוחה נוטה. השתמש במשטח חימום מבוקר טמפרטורה כדי לשמור על הטמפרטורה ב-37 ° c במהלך הניתוח ובמשך 30 דקות אחרי TBI.</li>
	<li>. תגלח את השיער באזור החתך</li>
	<li>לחטא את הקרקפת עם 70% אתנול באמצעות שלושה חלוקים לסירוגין, ולאחר מכן בטעות את הקרקפת במישור משונן.</li>
	<li>השתמש מלקחיים לסגת את החתך משני הצדדים ולהפריד את קרום החזה מעט.</li>
	<li>השתמש בסמן כדי לצייר מעגל (3 מ"מ קוטר) על האזור הקודקודית הימנית של הגולגולת, 2 מ"מ הרחק מקו האמצע.</li>
	<li>לקדוח את הגולגולת עם מקדחה חשמלית. ודא ששלב זה מופעל בזהירות כדי להגן על השכבה הפגומה.</li>
	<li>הסירו את כנף העצם וחשפו חלון עצם קטן (3 מ"מ קוטר).</li>
	<li>מניחים צינורית של פציעה מפלסטיק (קוטר פנימי = 2.5 מ"מ, אורך = 8 מ"מ) על פתיחת הגולגולת ובטון הצינורית לגולגולת באמצעות אקריליק שיניים.</li>
	<li>מלא את הצינורית בעזרת מזרק (5 מ ל) 0.9 סטרילי (מתמיסת מלח רגילה) המשתמשת במזרק (3 מ"ל) כדי להבטיח שאין בועות בצינורית.</li>
	<li>הפעילו את האולוסקופ ואת המגבר והקפידו שצינור הלחץ הגבוה של פציעת ההקשה בנוזל הרוחבי (LFPI) יהיה חופשי מבועות האוויר. בדוק את המכשיר על ידי אספקת כ 10 פולסים עד שהוא נותן אות קבוע. כוונן את זווית מיקום המטוטלת כדי להגיע לעוצמת פעימה של כ-2.0 כספומט.</li>
	<li>חברו את צינורית הפציעה להתקן LFPI. לגרום לפגיעה במוח על ידי משיכת ההדק ושחרור המטוטלת. לאחר מכן, השיגו דופק והעבר אותו לדורא דרך מערכת האבובים המלאה בנוזלים.</li>
	<li>להפעיל את העכברים בקבוצה המזויף עם הליך כירורגי זהה. אל תבצע את ה-LFPI.</li>
</ol>3. טיפול לאחר ניתוח
<ol><li>לאחר גרימת פגיעה במוח, הסר את צינורית הפלסטיק ותפר את החתך. במהלך הניתוח מנהל בופרינורטין (2mg/ק"ג) מ"ר או IP ולאחר מכן כל 6-12 h במשך שלושה ימים.</li>
	<li>הנח את העכבר על משטח חימום עד שהוא אמבולטורי. הגדר את הטמפרטורה של משטח החימום כדי 37 ° צ' כדי להאיץ החייאה הרדמה.</li>
	<li>לשים את העכבר בכלוב ולנהל מזון ומים libitum המודעה.</li>
</ol>4. לפרוטומיה ואוסף דגימות מהcaecum
<ol><li>המתת חסד העכברים על ידי CO2 ואחריו פריקה צוואר הרחם על נקודות הזמן המתאימות. הערה: בניסוי זה, נקודות הזמן שנבחרו היו 1 h, 6 h, 1 d, 3 ד, ו -7 ד פוסט טראומטי פגיעה במוח כדי לנתח את האבולוציה הדינמית של מיקרוביוטה בטן.</li>
	<li>להסיר את השיער מפני השטח של הבטן. לחטא את הבטן עם 70% אתנול.</li>
	<li>מניחים את העטוף הסטרילי על העכבר. לחתוך את הבטן התחתונה באמצע, ממש מעל הראש בעכברים הזכרים.</li>
	<li>לאחר חשיפת המעיים, אתרו את המעי הסטום והפרידו אותו בעדינות מפני מעיים אחרים. הימנע אוחז את מעי עם שיניים או מלקחיים חדים. השתמש במלקחיים מרועטיים, כגון מלקחיים של אדסון בסרפי.</li>
	<li>חותכים את הקסטה. עם מספריים חדים</li>
	<li>לחלץ את התוכן caecum באופן ידני על ההלבשה סטרילי ולאחסן את התוכן בצינורות מיקרוצנטריפוגה 1.5 mL.</li>
	<li>אחסן את תוכן caecum בשעה-80 ° c עד ניתוח מיקרובידום.</li>
</ol>5. הפקת דנ א ו-16S-rDNA ניתוח נתונים
<ol><li>
בידוד של דנ א מצואה הערה: ערכת בידוד DNA זמינה מסחרית (טבלת חומרים) שימש לניסוי זה.<ol>
<li>השתמש אזמל כדי לגרד 300 מ"ג של צואה בתוך שפופרת מיקרוצנטריפוגה 2 mL ומניחים את השפופרת על הקרח.</li>
		<li>הוסף 1 מ ל של מאגר מעכב לכל דוגמה. מערבולת ברציפות במשך 1 דקות או עד דגימת צואה הוא הומוגניים ביסודיות.</li>
		<li>צנטריפוגה את המדגם במהירות המקסימלית עבור 1 דקות כדי לצנפה את חלקיקי הצואה.</li>
		<li>פיפטה 2 μL של מחקר. לצינור מיקרוצנטריפוגה חדש Pipet 600 μL של supernatant משלב 5.1.3 לתוך שפופרת מיקרוצנטריפוגה 2 מ"ל המכילים פרוטטינואז K. לאחר מכן, להוסיף 600 μL של מאגר 1 ו מערבולת עבור 15 s.</li>
		<li>מודקון את המדגם ב 70 ° c עבור 10 דקות.</li>
		<li>הוסף 600 μL של 100% אתנול לליפוסט (1:1 יחס) ו לערבב על ידי vortexing. צנטריפוגה במהירות המקסימלית לזמן קצר כדי להסיר טיפות מתוך מכסה הצינור.</li>
		<li>החל 600 μL של הליפוסט לעמודת הסחרור. צנטריפוגה במהירות המירבית עבור 1 דקות. למחוק את הזרימה. . חזור על השלב הזה עוד פעם אחת לאחר מכן, העבר את העמודה לצינור אוסף חדש של 2 מ"ל.</li>
		<li>פתח את עמודת הספין והוסף 500 μL של מאגר 2. צנטריפוגה במהירות המירבית עבור 1 דקות. הסר את העמודה והציבו אותו בשפופרת אוסף חדשה של 2 מ"ל.</li>
		<li>הוסף 500 μL של מאגר 3 לתוך העמודה. צנטריפוגה במהירות המירבית עבור 3 דקות. למחוק את הזרימה. חזור על התהליך הצנטריפוגה פעם אחת כדי להבטיח את מאגר 3 הוא חומק לחלוטין.</li>
		<li>מניחים את עמודת הספין לתוך צינור חדש 2 מ ל צינור ופיפטה 200 μL של מאגר 4 ישירות על הקרום. מודטה עבור 1 דקות בטמפרטורת החדר (RT), ולאחר מכן צנטריפוגה במהירות המירבית עבור 1 דקות כדי להייוט DNA.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
שנות הרצף וניתוח נתונים של 16S-rDNA
	<ol>
<li>השתמש 20-30 ng של DNA כדי ליצור הגברה.</li>
		<li>השתמש בצבעי יסוד זמינים מסחריים המיועדים לאזורים שאינם שמרו יחסית, הגובלים באזורי ההיפר-משתנים של V3 ו-V4 של חיידקים 16S rDNA. שימשו את הרצף הקדמי המכיל את "הסדרה" CCTACGGRGVGAAT "והפוך את התחל המכיל את הרצף" GGACTACNCGGGTWCC "במחקר הנוכחי.</li>
		<li>הפוך את התגובות PCR לתערובת על ידי הוספת 2.5 μL של מאגר 1, 2 μL של dNTPs, 1 μL של כל פריימר, 0.5 μL של DNA פולימראז, ו 20 ng של DNA תבנית בשפופרת. השתמש ddH2O כדי לכוונן את מערכת התגובה 25 μl.</li>
		<li>הגדר את הפרמטרים של תגובת ה-PCR כדלקמן: בצע את הקדם-הדנטורציה ב-94 ° צ' למשך 3 דקות פעם אחת. לבצע דנטורציה ב 94 ° c עבור 5 s, לספח ב 57 ° צ' עבור 90 s, להאריך ב 72 ° צ' עבור 10 s, ולחזור על זה 24x.</li>
		<li>בצע ברצף מזווג PE250/300 בהתאם להוראה של היצרן ולהשתמש QIIME ניתוח נתונים חבילת עבור ניתוח נתונים rRNA של 16S. הערה: בניסוי זה, רצפי DNA וניתוח נתונים נעשו בעיקר על ידי החברה רצף מקצועי.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Cheng, P., et al. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCheng%2C+P+%22Trends+in+traumatic+brain+injury+mortality+in+China%2C+2006-2013%3A+A+population-based+longitudinal+study%22">Trends in traumatic brain injury mortality in China, 2006-2013: A population-based longitudinal study</a>. 14, e1002332(2017).</li>
<li>Maas, A. I. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+brain+injury%3A+integrated+approaches+to+improve+prevention%2C+clinical+care%2C+and+research%5BTitle%5D)+AND+%22The+Lancet+Neurology%22%5BJournal%5D)">Traumatic brain injury: integrated approaches to improve prevention, clinical care, and research.</a> The Lancet Neurology. 16, 987-1048 (2017).</li>
<li>Gaddam, S. S., Buell, T., Robertson, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systemic+manifestations+of+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Handbook+of+Clinical+Neurology%22%5BJournal%5D)">Systemic manifestations of traumatic brain injury.</a> Handbook of Clinical Neurology. 127, 205-218 (2015).</li>
<li>Kabadi, S. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluid-percussion-induced+traumatic+brain+injury+model+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats.</a> Nature Protocols. 5, 1552-1563 (2010).</li>
<li>Fung, T. C., Olson, C. A., Hsiao, E. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+between+the+microbiota%2C+immune+and+nervous+systems+in+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Interactions between the microbiota, immune and nervous systems in health and disease.</a> Nature Neuroscience. 20, 145-155 (2017).</li>
<li>Collins, S. M., Surette, M., Bercik, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+interplay+between+the+intestinal+microbiota+and+the+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Microbiology%22%5BJournal%5D)">The interplay between the intestinal microbiota and the brain.</a> Nature Reviews Microbiology. 10, 735-742 (2012).</li>
<li>Cryan, J. F., Dinan, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mind-altering+microorganisms%3A+the+impact+of+the+gut+microbiota+on+brain+and+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour.</a> Nature Reviews Neuroscience. 13, 701-712 (2012).</li>
<li>Nicholson, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Moderate+Traumatic+Brain+Injury+Alters+the+Gastrointestinal+Microbiome+in+a+Time-Dependent%5BTitle%5D)+AND+%22Shock%22%5BJournal%5D)">Moderate Traumatic Brain Injury Alters the Gastrointestinal Microbiome in a Time-Dependent.</a> Shock. , (2018).</li>
<li>Houlden, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+injury+induces+specific+changes+in+the+caecal+microbiota+of+mice+via+altered+autonomic+activity+and+mucoprotein+production%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%2C+Behavior%2C+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Brain injury induces specific changes in the caecal microbiota of mice via altered autonomic activity and mucoprotein production.</a> Brain, Behavior, and Immunity. 57, 10-20 (2016).</li>
<li>Treangen, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+Brain+Injury+in+Mice+Induces+Acute+Bacterial+Dysbiosis+Within+the+Fecal+Microbiome%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Immunology%22%5BJournal%5D)">Traumatic Brain Injury in Mice Induces Acute Bacterial Dysbiosis Within the Fecal Microbiome.</a> Frontiers in Immunology. 9, 2757(2018).</li>
<li>Alder, J., Fujioka, W., Lifshitz, J., Crockett, D. P., Thakker-Varia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+fluid+percussion%3A+model+of+traumatic+brain+injury+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2011).</li>
<li>Thompson, H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lateral+fluid+percussion+brain+injury%3A+a+15-year+review+and+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation.</a> Journal of Neurotrauma. 22, 42-75 (2005).</li>
<li>Pang, W., Vogensen, F. K., Nielsen, D. S., Hansen, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Faecal+and+caecal+microbiota+profiles+of+mice+do+not+cluster+in+the+same+way%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animals%22%5BJournal%5D)">Faecal and caecal microbiota profiles of mice do not cluster in the same way.</a> Laboratory Animals. 46, 231-236 (2012).</li>
</ol>

המחברים להודות בכנות Baohong וואנג על הדרכה טכנית שלה.

מוצג כאן הוא פרוטוקול פשוט ויעיל כדי לקבוע שינויים במיקרוביוטה cecal לאחר TBI בעכברים. אינדוקציה של פגיעה מוחית ואיסוף של דגימות תוכן caecum הם חלקים קריטיים של הפרוטוקול.
למרות החוקרים לאחר שחקרו את השינויים של מיקרוביוטה בטן בעקבות TBI, הפגיעה במוח המשמש במחקרים אלה היו CCI-8 וירידה במשקל/ההשפעה מודלים9. עם זאת, מודל CCI בעיקר משכפל חבלה במוח, ומודל ירידה במשקל עלול לסבול ממספר אי-דיוקים. בין כל הדגמים הקיימים של פגיעה במוח, lfpi הוא המודל הנפו...

פגיעה מוחית טראומטית (tbi) היא בעיית בריאות הציבור העולמי והגורם המוביל למוות ונכות אצל מבוגרים צעירים1,2. TBI גורמת למקרי מוות רבים מדי שנה, והניצולים חווים מגוון של לקויות פיזיות, פסיכיאטריות, רגשיות וקוגניטיביות. לכן, TBI הוא נטל כבד למשפחתו של המטופל ולמשאבי החברה. TBI מערבת הן את הפגיעה המוחית העיקרית המתרחשת בזמן הטראומה וכל פציעות מוחי משני המתפתחים שעות לחודשים לאחר הפציעה הראשונית. פגיעה מוחית משנית מתווכת על ידי כמה מפלים ביוכימיים, אשר אינם מזיקים רק למוח אלא גם יש השפעות שליליות משמעותיות על מערכות איברים שונים, כולל מערכת העיכול3.
כיום, ישנם שלושה דגמים כדי לגרום TBI בניסויים בבעלי חיים: פגיעה בכלי הקשה של נוזל, שליטה השפעה קורטיקלית (CCI), והאצת ירידה במשקל. פציעה לרוחב הכלי הקשה (LFPI) היא המודל הנפוץ ביותר להקמת פגיעה מוחית מפוזר (DAI)4. המכשיר מייצר פגיעה מוחית באמצעות כריתת גולגולת על ידי החלת דופק קצר של לחץ נוזלי על השכבה השלמה. הדופק נוצר על ידי השביתה של המטוטלת. LFPI היא שיטת מידול מתוכמת ולשליטה עבור מחקר TBI.
המיקרובידום מוגדר הגנום הקולקטיבי של כל המיקרואורגניזמים השוכנים בגוף האדם. חיידקים מעיים במיוחד לא רק לשחק תפקיד חשוב בהומאוסטזיס מעיים פונקציה אלא גם לווסת היבטים רבים של הפיזיולוגיה המארחת ותפקוד של איברים אחרים5. בשנים האחרונות, יש הגדלת ראיות המציינת כי מיקרוביוטה המעיים להסדיר את התפתחות המוח ותפקוד באמצעות צירי המוח-בטן6. השיבוש של המעיים מיקרוביוטה נקשר להפרעות בתפקוד המוח כולל מחלת פרקינסון, הפרעות במצב הרוח, ואוטיזם7. לאחרונה, מחקרים פרה-קליניים דיווחו גם כי פגיעה במוח חריפה יכול לגרום לשינויים במעיים microbiota8,9.
מחקר של Treangen ואח '10 מצאו ירידה משמעותית בשלושה מינים מיקרוביאלית וגדל בשני מינים מיקרוביאלית אחרי tbi המושרה של CCI. הוכחה זו מצביעה על כך שאפנון של מיקרוביוטה עשוי להיות שיטה טיפולית בניהול TBI. עם זאת, המנגנונים המשמשים לפגיעה במוח המושרה שינויים מיקרוביוטה עדיין לא ידוע. מסיבה זו, מודל פשוט ויעיל יחסית של לימוד השינויים במעיים מיקרוביוטה לאחר TBI נדרש. לכן, המחקר הנוכחי מציג פרוטוקול לבחון שינויים במעיים מיקרוביוטה לאחר TBI בעכברים.

<table><tbody><tr><td>ערכת בידוד DNA&nbsp;</td><td>QIAGEN</td><td>51604</td><td>לטיהור מהיר של DNA גנומי מדגימות צואה</td></tr><tr><td>שירות ניתוח גנים</td><td>GENEWIZ</td><td></td><td>שירות ניתוח גנים</td></tr><tr><td>כרית חימום</td><td>שנחאי SAFE Biotech Co.</td>מזרק <td>כרית חימום</td> <td>TR-200</td></tr><tr><td></td><td>בית החולים המסונף הראשון, בית הספר לרפואה, מזרק אוניברסיטת ג'ה-ג'יאנג</td><td></td>מכשיר LFPI וירג'יניה מכשיר LFPI של אוניברסיטת חבר העמים FP302 מקדחה מיקרו גולגולת RWD מדעי החיים 78061 מקדחה מיקרו גולגולת פובידון יוד בית החולים המסונף הראשון, בית הספר לרפואה,<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td> אוניברסיטת ג'ג'יאנג</td><td>פובידונה יוד</td><td></td></tr></tbody></table>

חקירת שינויים caecum microbiota לאחר פציעה טראומטית במוח עכברים

Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice

העלאת ראיות מראה כי הציר מיקרוביוטה-המוח-בטן ממלא תפקיד חשוב בפתוגנזה של מחלות המוח. מספר מחקרים גם להדגים כי פציעות במוח טראומטי לגרום לשינויים במעיים מיקרוביוטה. עם זאת, מנגנונים המשמשים את הוויסות הדו-כיווני של ציר המוח-המעיים נותרים בלתי ידועים. כיום, מספר דגמים קיימים ללימוד השינויים מיקרוביוטה במעיים לאחר פגיעה מוחית טראומטית. לכן, המחקר המוצג משלב פרוטוקולים לגרימת נזק מוחי טראומטי באמצעות התקן כלי הקשה נוזל לרוחב וניתוח של דגימות caecum לאחר הפציעה עבור חקירת שינויים מיקרובידום הבטן. שינויים של הרכב המעיים מיקרוביוטה לאחר פגיעה מוחית טראומטית נקבעים באמצעות שינוי רצף של 16 s-rDNA. פרוטוקול זה מספק שיטה אפקטיבית ללימוד היחסים בין מיקרואורגניזמים בידור ופגיעה מוחית טראומטית.

הקמת TBI מופיעה באיור 1. לאחר הרדמה חיטוי, הקרקפת היה מsagittally (איור 1A). פתיחת גולגולת (בקוטר 3 מ"מ) הייתה מחוגלת לתוך הגולגולת על קליפת המוח הימנית עם מקדחה חשמלית, השכבה הייתה שלמה (איור 1B, C). מעבר לחלון העצם הונחה צינורית פלסטיק והיא הייתה מבטון לגולגולת בעזרת אקריליק שיניים (איור 1D).
<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="1"...

מוצג כאן הוא פרוטוקול לגרום לטשטוש פגיעה מוחית טראומטית באמצעות מכשיר הקשה לרוחב הכלי נקישה ואחריו אוסף של תוכן caecum לניתוח microbiome בטן.

חקירת שינויים Caecum Microbiota לאחר פציעה טראומטית במוח עכברים

Increasing evidence shows that the microbiota-gut-brain axis plays an important role in the pathogenesis of brain diseases. Several studies also ...

בו זמנית ואת הקווים אינטראקציות בין המוח המיקרוביוטה במעיים נשאר לא ידוע. השתמש בטכניקה זו, ניתן לבחון שינויים במיקרוביוטה במעיים לאחר פגיעה מוחית טראומטית בעכברים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא פשוטה ויעילה יחסית.הדגמת ההליך תהיה וונדונג אתה, סטודנט לתואר שני מהמעבדה שלי. עבור אינדוקציה פגיעה מוחית טראומטית, לאשר חוסר תגובה קמצוץ בוהן בעכבר הרדמה, ולהחיל משחה על העיניים של החיה. לאחר הגילוח, יש לחטא את עור הקרקפת החשוף ב-70% אתנול לפני שהוא חוטף את הקרקפת במישור קשת.באמצעות מדפים, לסגת החתך משני הצדדים, ולהפריד את periosteum מעט. השתמש בסמן כדי לצייר עיגול בקוטר שלושה מילימטרים על האזור הקוקודי הימני של הגולגולת במרחק שני מילימטרים מקוו האמצע. השתמש במקדחה חשמלית כדי לחדור בזהירות את הגולגולת מבלי לפגוע בדורה.הסר את דש העצם כדי לחשוף חלון עצם של שלושה מילימטרים ולהמקם צינורית פגיעה פלסטית מעל הגולגולת. לאחר ביצרו את הגולגולת עם אקריליק דנטלי, השתמשו במזרק של חמישה מיליליטר כדי למלא את ה cannula עם מלוחים סטריליים 0.9% נורמלי, דואגים להימנע בועות. הפעל את אוסצילוסקופ ומגבר.ודא כי הצינור בלחץ גבוה של התקן פגיעה בכלוב נוזלי רוחבי הוא ללא בועות אוויר, ולספק כ 10 פולסים הבדיקה, עד המכשיר נותן אות יציב. כוונן את זווית נקודת ההתחלה של המטוטלת כדי להגיע לעוצמת דופק של כשני אטמוספרות סטנדרטיות ולחבר את חונת הפציעה למכשיר הפגיעה בנוזלים הצדדיים. לחץ על ההדק כדי לשחרר את המטוטלת, גרימת פגיעה מוחית.ואז להשיג ולהעביר דופק לדורה דרך כל סגור, מערכת צינורות מלא נוזלים. לאחר אינדוקציה פגיעה מוחית, להסיר את cannula ולתפור את החתך. לאחר מכן מניחים את העכבר על משטח חימום עם ניטור עד שהוא אמבולטורי, לפני החזרת החיה לכלוב הבית שלה עם גישה עד ליביום למזון ומים.בנקודות הזמן הניסיוניות שצוינו, לחשוף את המעיים על פי פרוטוקולים סטנדרטיים ולהשתמש מדפים אטראומטיים להפריד בעדינות את caecum ממערכות מעיים אחרות. כאשר הרקמה אותרה, לחתוך את caecum עם מספריים חדים באופן ידני לחלץ את תכולת caecum על רוטב סטרילי. לאחר מכן להעביר את התוכן לצינור מיקרוצנטריפוגה 1.5 מיליליטר, עבור אחסון מינוס 80 מעלות צלזיוס עד ניתוח מיקרוביום.ריצוף דנ"א רקומביננטי 16S מדגים מגוון מופחת של מיקרוביוטה caecum בעכברים שלושה ימים לאחר פגיעה מוחית טראומטית, עם taxa הנפוץ ביותר בתוך התוכן caecum של קבוצות פגיעה מוחית מזויפת וטראומטית המוצגים באיור. יתר על כן, קנה מידה רב-מיתי לא מטרי חושף שינויים בהרכב המיקרוביוטה של caecum לאחר פגיעה מוחית טראומטית. זכור לשמור על דורה שלם בעת קידוח הגולגולת, כדי להיות עדין בעת איתור והפרדת caecum ממערכות מעיים אחרות.בעקבות הליך זה, המטוקסילין וכתמי אאוסין וניתוח ניתן לבצע כדי לבחון את השינוי ההיסטולוגי ואת התגובה הדלקתית בתוך מערכת העיכול לאחר פגיעה מוחית טראומטית.

investigating-alterations-caecum-microbiota-after-traumatic-brain

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

גישה רבת פנים לחקר שינויים הפונקציונליים למעגלי היפוקמפוס מוסברת. טכניקות אלקטרו מתוארות יחד עם פרוטוקול פציעה, בדיקה התנהגותית ושיטת נתיחה אזורית. שילוב של טכניקות אלה יכול להיות מיושם באופן דומה לאזורים אחרים במוח ושאלות מדעיות.

חקירות על שינויים בתפקוד המעגל היפוקמפוס בעקבות פגיעה מוחית טראומטית קלה

הסרטון מדגים שיטה ליצירת מודל עכברי של פגיעה מוחית טראומטית (TBI) באמצעות מכשיר הקשה של נוזל רוחבי (LFPI). בעת הרדמת העכבר, המוח נחשף על ידי יצירת חלון על הגולגולת. צינורית מלאה במי מלח מחוברת לחלון ולאחר מכן מחוברת ל- LFPI. המטוטלת של המכשיר משתחררת כדי ליצור דופק לחץ שגורם לפגיעה מוחית טראומטית.

יצירת מודל עכברי של פגיעה מוחית טראומטית באמצעות מכשיר הקשה נוזלי רוחבי

מקור: Macheda, T., et. al. מודל ראש סגור מבוקר אלקטרומגנטי של פגיעה מוחית טראומטית קלה בעכברים. J. Vis. Exp. (2022)סרטון זה מדגים את ההליך לגרימת פציעת ראש סגור במודל עכבר באמצעות מסגרת סטריאוטקסית. ההשפעה המבוקרת משכפלת פגיעה מוחית טראומטית קלה, ומאפשרת לחוקרים לחקור השפעות נוירולוגיות והתאוששות על ידי מדידת רפלקסים והתנהגות לאחר פציעה.

אינדוקציה של פגיעה מוחית טראומטית קלה במודל עכבר

מקור: Braeckman, K., ואחרים. al. הדמיית דיפוזיה מתקדמת בהיפוקמפוס של חולדות עם פגיעה מוחית טראומטית קלה. J. Vis. Exp.} (2019){{}}{{}}}סרטון זה מדגים את השימוש בהדמיה משוקללת דיפוזיה כדי להעריך שינויים מיקרו-מבניים בהיפוקמפוס של חולדה בעקבות פגיעה מוחית טראומטית קלה (mTBI), המדגישים פגיעה אקסונלית באמצעות סריקת MRI מדויקת וניתוח דיפוזיה.

הדמיה משוקללת דיפוזיה של ההיפוקמפוס של חולדה עם פגיעה מוחית טראומטית קלה

טראומה מוחית חריפה היא פגיעה חמורה שאין לה טיפול הולם עד כה. מיקרוסקופיה multiphoton מאפשרת לימוד אורכי התהליך של התפתחות טראומה המוחית חריפה וחיטוט אסטרטגיות טיפוליות במכרסמים. שני דגמים של טראומה מוחית חריפה למדה אצל בשני פוטונים הדמיה vivo של המוח הם הפגינו בפרוטוקול זה.

טראומה מוחית חריפה בעכברים אחריו שני פוטונים הדמיה אורכית

פגיעות מוח טראומטיות (TBI) נשארות בעיה בריאותית חמורה. באמצעות מודל ניתוח פגיעה מבוקרת בקליפת המוח, ניתן לבצע מחקר על ההשפעות של TBI ושיטות טיפול אפשריות.

השפעת דגם קליפת המוח מבוקר לפגיעה מוחית טראומטית

המטרה הכוללת של הליך זה היא להשיג מידע מיקרוקונסטרוקטיבי כמותי של ההיפוקמפוס בחולדה עם פציעה מוחית טראומטית מתון. פעולה זו מתבצעת באמצעות מתקדם דיפוזיה-משוקלל תהודה מגנטית פרוטוקול הדמיה האזור של הריבית ניתוח מבוססי מפות דיפוזיה פרמטרית.

הדמיה מתקדמת דיפוזיה בהיפוקמפוס של חולדות עם פגיעה מוחית טראומטית מתון

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לביסוס מודל עכברי קוליטיס המושרה על ידי פסאודו-חיידקים נטולי חיידקים דקסטרן סולפט נתרן כדי לחקור את תפקידה של מיקרוביוטת המעיים בוויסות ההשפעות החיוביות של Bacillus cereus על קוליטיס.

חקירת ההשפעות המקלות של מתן Bacillus cereus על קוליטיס באמצעות אפנון מיקרוביוטה של המעיים

למטבוליטים מיקרוביאליים שמקורם במעיים יש השפעות רבות פנים המובילות להתנהגות מורכבת אצל בעלי חיים. אנו שואפים לספק שיטה שלב אחר שלב כדי להגדיר את ההשפעות של מטבוליטים מיקרוביאליים שמקורם במעיים במוח באמצעות העברה תוך-חדרית באמצעות צינורית מנחה.

העברה תוך-מוחית של מטבוליטים מיקרוביאליים שמקורם במעיים בעכברים הנעים בחופשיות

הפרוטוקול מתאר פגיעה מוחית טראומטית קלה במודל עכבר. בפרט, פרוטוקול שלב אחר שלב לגרימת פגיעת ראש סגורה קלה בקו האמצע ואפיון מודל בעלי החיים מוסבר במלואו.

מודל ראש סגור מבוקר אלקטרומגנטי של פגיעה מוחית טראומטית קלה בעכברים

פרוטוקול זה מציג מודל עכברי שונה של פגיעה מוחית טראומטית קלה חוזרת ונשנית (rmTBI) הנגרמת באמצעות שיטת פגיעת ראש סגור (CHI). הגישה כוללת חלון גולגולת דליל וכלי הקשה נוזליים כדי להפחית את הדלקת הנגרמת בדרך כלל על ידי חשיפה לקרומי המוח, יחד עם שיפור יכולת השחזור והדיוק במידול rmTBI במכרסמים.

מודל עכבר שונה של פגיעה מוחית טראומטית קלה חוזרת ונשנית המשלבת חלון גולגולת דליל וכלי הקשה נוזליים

חקור שינויים במיקרוביוטה של המעי הגס בעכברים לאחר פציעה טראומטית במוח באמצעות מכשיר נפץ נוזלי צדדי. שיטה זו מאפשרת לחוקרים לבחון את הקשר בין המוח למערכת העיכול.

חקירת שינויים Caecum Microbiota לאחר פציעה טראומטית במוח עכברים

גלה סרטונים נוספים