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방법 논문

Vivo에서 혈액-뇌 장벽 침투성 분석 결과 사용 하 여 마우스에 붙일 추적기 표시

26.3K 조회수

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DOI:

10.3791/57038

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2018년 2월 26일

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이 논문에서

요약

여기 우리는 마우스 뇌 혈관 침투성 분석 결과 형광 추적기 관류 뇌혈관 장애의 동물 모델에 적용 되는 다음의 복 주사를 사용 하 여 현재. 한 반의 두뇌 양적 침투성을 평가 하 고 추적 프로그램 시각화/immunostaining에 대 한 다른 사용 됩니다. 절차 10 쥐에 대 한 5-6 시간 걸립니다.

초록

혈액-뇌 장벽 (BBB) 두뇌 microenvironment 독 소 및 순환에 있는 병원 체에서 보호 하 고 두뇌 항상성 유지 하는 특수 방 벽 이다. 방 벽의 주요 사이트는 그 장벽 기능 꽉 세포 접합 및 원형질 막에 경과 전송기에서 결과 뇌 모세 혈관의 내 피 세포. 이 함수는 pericytes와 함께 혈관 단위 (NVU)를 형성 하는 이다 통제 된다. Alzheimer의 질병 (광고), 등 여러 신경 질환 뇌종양 장애인된 BBB 기능으로 연결 됩니다. BBB 침투성의 평가 중요 한 신경 질환의 심각도 및 고용 치료 전략의 성공에 따라서.

우리는 현재 여기 간단한 아직 강력한 침투성 분석 결과 여러 가지 마우스에 성공적으로 적용 된 둘 다, 유전과 실험 모델. 방법은 매우 양적이 고 일반적으로 적용 되는 현미경에 의해 추적 형광 분석에 비해 객관적입니다. 이 방법에서는, 마우스는 쥐 마비 뒤 수성 불활성 형광 추적기의 믹스와 함께 intraperitoneally 주입 수 있습니다. 동물의 심장 관류 뇌, 신장 또는 다른 장기 수확 전에 수행 됩니다. 장기 무 균 및 centrifuged는 상쾌한에서 형광 측정에 의해 따라. 혈액 관류의 바로 전에 심장 펑크에서 그려진 혈관 칸막이를 정규화 목적을 위해 제공 합니다. 조직 형광은 양적를 젖은 무게와 혈 청 형광으로 정규화 추적 침투성 색인. 추가 확인, contralateral hemi 두뇌 immunohistochemistry 보존 추적 형광 시각화 용도로 활용할 수 있습니다.

서론

Microvascular 내 피 세포 (ECs)는 ensheathed 기저 lamina에, 밀접 하 게 관련 된 pericytes (Pc), 및 지하실 막의 끝 발1 봉투 이다 (ACs)에서 지 원하는 이루어져 혈액-뇌 장벽 (BBB) ,2. 여러 셀 형식을 지원 하 고 규제 장벽 기능을 주로 ACs 및 Pc, 상호 작용 하는 ECs 그리고 또한 신경 및 microglia, 모두는 함께 형성 neurovascular 단위 (NVU). NVU는 BBB는 혈액을 매개로 독 소 및 두뇌에 들어가기에서 병원 체의 전송 제한 기능에 대 한 중요 합니다. 이 함수는 ECs 사이 p-당단백질 (P-gp) 그 경과 분자 endothelium 입력으로 다시 같은 전송기의 작용으로 인해 claudin-5, occludin, zonula occludens-1, 꽉-접합 분자의 결과 선박 루멘1,2,3. 그러나 BBB는 영양분 (포도 당, 철, 아미노산) 등 필수 분자의 수송에 대 한 특정 전송기 EC 플라즈마 막

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프로토콜

모든 동물은 절차 동안 통증이 나 불편을 최소화 하는 최대 관심을가지고 처리 합니다. 이 절차 우리 기관의 동물 보호 지침을 다음과 같이 하 고 지역 위원회 (Regierungspraesidium 다름슈타트, 승인 번호 FK/1044)에 의해 승인 되었습니다.

침투성 시험 쥐에서 vivo에서 에 대 한 작업 단계의 회로도 그림 1에 표시 됩니다. 각 단계의 자세한 내용은 아래 설명 되어 있습니다.

1입니다. 동물 처리

  1. 준비 및 추적기 및 마 취약의 관리
    1. 침투성 시험 전날 이상 포함 하는 조직에 대 한 레이블된 튜브와 금형을 준비 합니다. 깨끗 한 증기 두건에서 작업 하 고 80% 에탄올으로 청소 하는 도구를 사용 하 여 프로토콜을 통해 무 균 상태를 유지 합니다. 현재 프로토콜에 대 한 3-6 개월의 성숙한 성인 연령 집단에 있는 남성 또는 여성 야생-타입 (WT) 또는 angiopoietin-2 (중앙-2) 함수 이득 (GOF) CD1 마우스를 사용 합니다. 앞에서 설명한 10쥐의 유전형을 수행 합니다.
      참고....

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결과

우리는 최근에 angiopoietin-2 (중앙-2) 함수 이득 (GOF) 마우스 건강 조건10제어 마우스 보다 더 높은 두뇌 혈관 침투성을가지고 나타났습니다. 뇌졸중 유발 쥐에서 그것은 또한 쇼 프 쥐 했다 더 큰 경색 크기와 제어 littermates 보다 큰 침투성. 이러한 결과 BBB에 침투성에 중앙 2의 중요 한 역할을 보여 줍니다. 따라서 프로토콜 GOF 마우스를 활용 하 고 비보에 침투성 분석 결과 설명 하기 위해 littermates를 제어 하는 그들을 비교. 그러나,이 방법은 어떤 질병 모델, 유전자 변형 마우스 모델에 적용 될 수 있다 또는 우리가 했던 이전 10,11,,1213.......

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토론

혈액-뇌 장벽 부전 기본 및 보조 뇌종양 이나 뇌졸중 등 신경 성 질환의 숫자와 연결 됩니다. BBB 붕괴는 종종 CNS 부 종 생명이 연결 됩니다. 트리거 오프닝 분자 메커니즘의 해명 또는 BBB의 폐쇄는 그러므로 신경 장애 그리고 일반적으로 치료 의미의 조사 연구자에 의해 있다. 그러나, 조사 하는 방법을 문학에서 보고 된 BBB 침투성에서 vivo에서 수시로 연관 된다 형광 이미지17,18 의 지루하고 주관적인 정량화에 의존 하는 기술적인 어려움 , 19. 또한, 방법의 일부 포함 뇌 형광 이미징으로 더 단단한 방 벽을 형성 하지 않는다 표면 뇌 혈관의 침투성을 나타내는 그릇입니다. 동물은 종종 중요 한 피 분수 인해 잘못 된 해석으로 이어지는 끼얹는다는 객관적인 뇌 조직 흡 광도 (예: 에반스 블루 침투성 평가)에 따라도 때 정량화 수행 되.......

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공개 사항

저자 들은 아무 경쟁 금융 관심사 선언 합니다.

감사의 글

저자는 Sphingonet 컨소시엄이이 작업을 지원 하기 위한 Leduq 기초에 의해 투자를 인정 하 고 싶습니다. 이 작품 또한 "혈관 차별화 및 리 모델링" 공동 연구 센터에 의해 지원 되었다 (CRC / Transregio23, 프로젝트 C1)와 7. FP, COFUND, 괴테 국제 Postdoc 프로그램 이동-IN, No. 291776 자금. 우리 더 처리 및 유전형 캐슬 린 서머를 한 쥐와 그녀의 기술 지원에 대 한 인정합니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
테트라메틸 로다민(TMR) 덱스트란 3kDThermosfisherD3308
플루오레세인 이소티오시아네이트(FITC) 덱스트란 3kDThermosfisherD3306
케타민(Ketavet)조에티스
자일라진(Rompun)바이엘
0.9% 식염수Fresenius Kabi Deutschland GmbH
1X PBSGibco10010-015
Tissue-tek O.C.T 화합물Sakura Finetek4583
37% 포름알데히드 용액Sigma252549-1L4% 용액 준비
소 혈청 알부민, 분획 VRoth8076.3
Triton X-100SigmaT8787
rat anti CD31 항체, 클론 MEC 13.3BD Pharmingen553370
염소 안티 랫 alexa 568분자 프로브A-11077
염소 안티 랫 alexa 488분자 프로브A-11006
DAPI분자 프로브D1306
아쿠아 폴리 마운트Polyscience Inc18606
21 게이지 버터 플라이 바늘BD387455
세럼 수집 튜브Sarstedt41.1500.005
2mL 에펜도르프 튜브Sarstedt72.695.500
Kimtech 정밀 와이프 티슈 와이퍼Kimberley-Clark Professional05511
384웰 블랙 플레이트Greiner781086
슬라이드 superfrost plusThermoscientificJ1800AMNZ
PTFE 유봉Wheaton358029
전기 오버헤드 교반기VWRVWR VOS 14
플레이트 리더TecanInfinite M200
CryostatMicrom GmbHHM 550
Nikon C1 분광 이미징 컨포칼 레이저 스캐닝 현미경 시스템Nikon
연동 관류 시스템BVK Ismatec
마이크로 원심분리기Eppendorf5415R

참고문헌

  1. Abbott, N. J., Rönnbäck, L., Hansson, E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier. Nature reviews. Neuroscience. 7 (1), 41-53 (2006).
  2. Zhao, Z., Nelson, A. R., Betsholtz, C., Zlokovic, B. V. Establishment and Dysfunction of the Blood-Brain Barrier. Cell. 163 (5), 1064-1078 (2015).
  3. Obermeier, B., Daneman, R., Ransohoff, R. M.

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재인쇄 및 허가

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