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Articolo metodologico

Induzione e Micro-CT Imaging delle malformazioni cavernose cerebrali nel modello del topo

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DOI:

10.3791/56476

4 settembre 2017

In questo articolo

Sommario

Questo protocollo dimostra l'induzione della malattia di malformazione cavernosa cerebrale in un modello murino e usi contrasto migliorato micro tomografia computerizzata per misurare il carico lesionale. Questo metodo aumenta il valore di modelli murini stabilito per lo studio delle basi molecolari e le terapie potenziali per malformazione cavernosa cerebrale e altre malattie cerebrovascolari.

Abstract

Mutazioni nella CCM1 (aka KRIT1), CCM2, o CCM3 (aka PDCD10) gene causano malformazione cavernosa cerebrale (CCM) in esseri umani. Modelli murini di malattia CCM sono stati stabiliti da tamoxifene indotto da delezione dei geni Ccm in animali postnatali. Questi modelli di mouse forniscono preziosi strumenti per studiare il meccanismo molecolare e approcci terapeutici per la malattia CCM. Un metodo preciso e quantitativo per valutare la progressione e carico lesionale è essenziale per sfruttare il valore completo di questi modelli animali. Qui, dimostriamo l'induzione di malattia in un modello murino di CCM e l'uso del contrasto migliorato il metodo di (micro-CT) micro tomografia computerizzata a raggi x per misura CCM carico lesionale in cervelli di topo. Al giorno postnatale 1 (P1), abbiamo usato 4-hydroxytamoxifen (4HT) per attivare Cre ricombinasi attività dal transgene fendere floxed allele del Ccm2Cdh5-CreErt2. Le lesioni CCM in cervelli di topo sono state analizzate P8. Per micro-CT, soluzione di Lugol iodio basato è stato usato per migliorare il contrasto nel tessuto cerebrale. Abbiamo ottimizzato i parametri di scansione e utilizzate una dimensione del voxel di 9,5 µm, che conducono a una dimensione minima caratteristica di circa 25 µm. Questa risoluzione è sufficiente per misurare il numero e volume della lesione CCM a livello globale e con precisione e fornire alta qualità 3D mapping delle lesioni CCM in cervelli di topo. Questo metodo migliora il valore dei modelli del mouse stabilite per studiare le basi molecolari e le terapie potenziali per CCM e altre malattie cerebrovascolari.

Introduzione

CCM sono con pareti sottili, dilatata malformazioni vascolari del cervello con prevalenza fino a 0,5% nella popolazione umana1. CCM può essere ereditato come un disordine dominante dovuta a mutazioni di perdita-de-funzione in uno dei tre geni: CCM1 (aka Krit1), CCM2e CCM3 (chiamato anche PDCD10)2,3,4 ,5,6. Questi geni sono presenti in un unico complesso di segnalazione.

Vari modelli sono stati sviluppati per ma....

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Protocollo

tutti i etica animale e protocolli sono stati approvati dal The Sydney salute distretto Animal Welfare comitato locale e istituzionale Animal Care ed uso Committee (IACUC) di Tianjin Medical University. Tutti gli esperimenti sono stati condotti sotto le linee guida/regolazioni del centenario Institute, Università di Sydney e Università medica di Tianjin

1. Induzione delle malformazioni cavernose cerebrali in modelli murini

  1. Croce Cdh5-CreErt2; Ccm2 fl/fl topi con Ccm2 fl/fl per generare cucciolate con Cdh5-CreErt2; Ccm2 fl/fl (Ccm2 iECKO) cuccioli e c....

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Risultati

Una singola iniezione di 4HT P1 era sufficiente per indurre le lesioni CCM nel cervelletto. Lugol iodio contrastato micro-CT sufficientemente rilevato lesioni CCM e potrebbe quantificare il volume e il numero. Utilizzando il micro-CT ottimizzato, abbiamo ripreso lesioni CCM in hindbrains di topi Ccm2iECKO . Immagini digitalizzate di raggi x sono stati ricostruiti per produrre immagini 3D del cervello del mouse, che ha permesso la visualizzazione delle lesioni intere n.......

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Discussione

CCM è una malformazione vascolare comune che colpisce fino allo 0,5% di individui1. CCM può verificarsi in forma sporadica o familiare. Prognosi paziente spesso non è chiara come le lesioni CCM possono rompersi in modo imprevisto per causare ictus e altre conseguenze neurologiche. Attualmente, l'unica opzione di trattamento è di rimuovere chirurgicamente le lesioni, che sono accompagnate da ad alto rischio.

Condizioni umane CCM recentemente sono state riprodotte in mode.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Gli autori riconoscono le strutture e l'assistenza scientifica e tecnica di microscopia del Sydney & microanalisi Research Facility (AMMRF) e il centro australiano per microscopia & microanalisi (ACMM) presso l'Università di Sydney. Questi studi sono stati sostenuti da Australian National Health e il progetto del Consiglio di ricerca medica (NHMRC) concedere 161558 e APP1124011 (XZ).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
4-idrossi tamoxifeneSigma-AldrichH6278Per attivare Cdh5-CreErt2
Olio di maisSigma-AldrichC8267-500MLPer diluire il 4-idrossi tamoxifene
StereomicroscopioLeicaM205FAPer scattare immagini macroscopiche
iodio di LugolSigma-AldrichL6146Per colorare campioni per micro-CT
con contrastoFilm di paraffina in plasticaParafilmPM992Per confezionare campioni
Micro-CTXradiaMicroXCT-400
di rendering 3DFEI Visualization Science groupAvizo Software di elaborazione delle immagini 3DPer analizzare le scansioni micro-CT
Soluzione di Software Micro-CT

Riferimenti

  1. Fischer, A., Zalvide, J., Faurobert, E., Albiges-Rizo, C., Tournier-Lasserve, E. Cerebral cavernous malformations: from CCM genes to endothelial cell homeostasis. Trends Mol Med. 19 (5), 302-308 (2013).
  2. Liquori, C. L., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Induzione del modello murinodelezione indotta da tamoxifenepotenziamento del contrasto con iodioottimizzazione della dimensione dei voxelmisurazione del carico della lesionemappatura cerebrale 3Dknockout del gene Ccm2iniezione al giorno postnatale 1