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방법 논문

반응성 신경교 증 트리거링

10.5K 조회수

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DOI:

10.3791/52825

⸱

2015년 6월 29일

 , 

이 논문에서

요약

이 기사는 성체 쥐에서 전뇌 찌르기 부상을 일으키는 자세한 프로토콜에 대해 설명합니다. 칼에 찔린 부상은 심각한 반응성 신경교증과 신경교세포 반흔 형성을 유발하며, 이는 나중에 표준 면역조직화학법으로 검사할 수 있습니다.

초록

중추신경계에 손상을 입은 후, 성상세포는 반응성 성상교세포증(reactive astrogliosis)이라고 통칭되는 광범위한 생화학적, 형태학적, 분자적 변화를 겪습니다. 반응성 성상세포는 각각 신경 복구를 억제하고 촉진하는 염증 효과와 보호 효과를 모두 발휘합니다. 반응성 성상교세포증의 다양한 기능적 특성의 기저에 있는 메커니즘은 잘 알려져 있지 않습니다. 이러한 메커니즘에 대한 더 깊은 이해를 달성하는 것은 손상된 CNS를 치료하기 위한 치료 전략을 개발하는 데 매우 중요합니다. 여기에서 우리는 전뇌 찌르기 병변을 사용하여 성인 마우스 전뇌에서 반응성 성상교세포증을 유발하는 방법을 보여줍니다. 이 병변 모델은 간단하고 신뢰할 수 있으며 입체 장치와 메스 날만 있으면 부상을 입힐 수 있습니다. 칼에 찔린 병변을 전뇌의 손상 모델로 사용하는 것은 잘 확립되어 있으며 신경 변성, 신경 염증 및 혈액 뇌 장벽(BBB)의 파괴와 같은 광범위한 신경 병리학적 결과를 다루는 연구에 적용할 수 있습니다. 따라서 전뇌 찌르기 손상 모델은 외상에 대한 중추신경계 반응에 대한 광범위한 연구에 적용할 수 있는 강력한 도구 역할을 합니다.

서론

손상된 중추신경계를 치료하기 위한 성공적인 치료법을 개발하기 위한 주요 과제는 외상에 의해 유발되는 복잡한 다세포 사건에 대한 불완전한 이해입니다. 반응성 성상세포는 새로운 치료법의 유망한 표적으로 점점 더 인식되고 있습니다1. 역사적으로 신경 복구에 적대적인 것으로 간주되었지만, 반응성 성상세포는 이제 염증 과정의 감쇠와 2차 손상 및 신경 퇴행 제한을 포함하는 복잡한 다세포 신경 보호 반응의 중요한 구성 요소로 인식되고 있습니다2-6. 반응성 신경교증의 신경병리학적 특성은 오랫동안 잘 정의되어 왔지만, 반응성 신경교증을 조절하는 세포 및 분자 메커니즘과 다양한 다운스트림 결과는 잘 이해되지 않은 상태로 남아 있습니다. 반응성 신경교세포증을 유발하는 메커니즘과 그에 따른 세포 및 분자 현상을 이해하는 것은 반응성 신경교세포의 신경 보호 특성을 촉진하는 동시에 해로운 영향을 완화하는 것을 목표로 하는 전략을 개발하기 위한 중요한 단계입니다.

여기에서는 찌르는 부상을 사용하여 성인 마우스의 전뇌에서 심각한 반응성 성상교세포증을 유도하는 방법을 보여줍니다. 부상을 일으키기 위해 특수 장비가 필요한 통제된 피질 충격(CCI) 또는 유체 타악기 손상(FPI)과 같은 다른 외상성 뇌 손상(TBI) 모델과는 달리....

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프로토콜

혼합 C57BL / 6 배경에 성인 (3-4 개월) 수컷 마우스는이 프로토콜에 사용되었다. 동물은 12 시간의 빛 / 어둠주기에 보관하고, 음식과 물에 자유롭게 접근 할 수있게 하였다. 이 프로토콜에서 수행되는 모든 절차는 드렉 셀 대학 기관 동물 관리 및 사용위원회에 의해 승인 된 프로토콜에 따라 수행되었다.

1. 외과 영역 준비

  1. 70 % 에탄올로 수술 테이블을 소독 한 후 흡수 패드 전체 수술 벤치를 커버하고 정위에 인접 수술 도구를 준비.
  2. 조작 암없이 정위 장치를 설정합니다. 정위에 가열 패드를 배열하고 37 ℃로 설정합니다. 동물과 가열 패드 사이에 종이 타월이나 수술 패드의 작은 조각을 배치하여 동물의 과열을 피하십시오.
  3. 멸균 가위를 사용하여, REA까지 0.9 % 멸균 식염수를 함유하는 무균 페트리 접시에 멸균 gelfoam을 작은 조각을 잘라사용 DY.
    참고 : 멸균 장비 및 무균 수술 소모품을 사용하여 멸균 작업 환경을 유지한다. 필요에 따라 10 ~ 15 초 동안 비드 살균기에 침지하여 동물 사이 절차를 수행하는 동안 또는에서 수술 도구를 다시 소독. 소독, 필요에 따라, 70 % 에탄올로 손을 문질러서 절차를 통해 깨끗한 장갑을 유지한다.

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결과

이 절차를 겪는 동물이 필요하지 않기 때문에, 수술후 치료 전문 단기 또는 장기 생존 시간주기 쉽게 손상 후 급성 또는 만성 병리학 조사 할 필요성에 따라, 연구에 포함된다. 이러한 GFAP와 소마의 비대의 상향 조절 반응성 신경교 증의 주요 기능은, 일찍 부상 다음 2~3일으로 관찰 할 수있다. 반응성 성상 세포에 대한 증식의 최고 단계는 부상 10 다음 일 ~ 5시입니다. 아래의 대표적인 결과 7 일 이전에 찔린 상처 병변을받은 동물입니다.

전뇌의 자상 부상 다음 전뇌의 일반적인 형태와 cytoarchitecture는 Nissl 염색 (그림 2)에 의해 가시화 될 수있다. 블레이드 트랙 병변의 중앙에 걸쳐 가장 두드러진이지만, 파괴 피질 cytoarchitecture 손상된 t의 입쪽와 꼬리 정도 밝혀문제를 해결합니다. 반응성 성상 세포는 GFAP (그림 3)에 대한 면역 조직 화학 염색으로 .......

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토론

그것은 두개골 또는 기본 두라는 시추하는 동안 손상되​​지 것이 중요합니다. 구멍이되지 두개골을 보장하기 위해 시추하는 동안 가벼운 압력을 사용합니다. 경질을 보장​​하기 위해 두개골 조각을 해제하는 것은 뼈와 함께 들어 올려되지 않은 상태뿐만 아니라,주의를 기울여야합니다.

전뇌의 자상 부상 모델 여기 중추 신경계에 침투 부상을 설명했다. 이러한 FPI 또는 CCI 등 TBI 모델보다 임상 적으로 번역하지만, 전뇌의 자상 병변 모델은 이산 CNS의 모욕에 의해 트리거 다양한 생화학 세포 또는 분자 사건을 조사하기위한 연구의 넓은 범위에 대한 유용한 도구 역할을한다. 인지 결핍이 래트에서보고되었지만, 3 주 양자 자상 부상 11 후에는 일방적 자상 병변 모델은 여기에 기술 된 바와 같이, 부상 세포 반응을 해결 연구에 가장 적합한 것을 주목해야한다. 이러한 재 등 다양한 신경 병리학 적 과정의 기본 관점,활성 신경교 증과 흉터 형성은 쉽게 관찰하고 연구 할 .......

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공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

기술 지원을 해준 캐서린 클라크에게 감사드립니다. A.D.R.G.는 5K01MH097957-03의 일부 자금 지원을 받습니다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
StereotaxHarvard Apparatus726049
고속 마이크로 드릴Harvard Apparatus724950
스테인리스 스틸 메스 블레이드, #11MedVetJOR581S
5/45 각도 겸자Fine Science Tools11251-35
젤폼 스폰지 12cm x 7mmFisherNC9841478
Rb anti-GFAP다코  Z033429-2희석 - 1:20,000 (명시야); 1:1,000 (형광)
Shp anti-BrdUAbcamab1893희석 - 1:20,000 (명시야); 1:500 (형광)
Biotinylated goat anti-rabbitVector LaboratoriesBA-1000 희석 - 1:400 (명시야)
Biotinylated rabbit anti-sheepVector LaboratoriesBA-6000Dilution - 1:400 (bright-field)
Alexafluor 488 goat anti-rabbitLife TechnologiesA-11008Dilution - 1:400 (bright-field)
Alexafluor 568 donkey anti-sheepLife TechnologiesA-21099Dilution - 1:1,000 (fluorescence)
DAPI Nucleic Acid StainLife TechnologiesD3571희석 - 1:1,000(형광)
Cresyl Violet AcetateSigma AldrichC5042-10G희석 - 1%(명시야)

참고문헌

  1. Hamby, M. E., Sofroniew, M. V. Reactive astrocytes as therapeutic targets for CNS disorders. Neurotherapeutics. 7 (4), 494-506 (2010).
  2. Bush, T. G., et al. Leukocyte infiltration, neuronal degenerati....

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