방법 논문

외상성 출혈 타박상 및 신경염증에 대한 전임상 제어 피질 영향 모델

DOI:

10.3791/61393

⸱

2020년 6월 10일

 ,  , 
1Department of Neurosurgery, Cheng Hsin General Hospital, 2Graduate Institute of Physiology, College of Medicine, National Taiwan University

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

뇌타박상을 동반한 뇌골 출혈 및 신경 염증은 심각한 2차 뇌 손상을 유발할 수 있습니다. 이 프로토콜은 쥐 제어 피질 영향(CCI) 모델을 자세히 설명하여 연구원들이 출혈, 타박상 및 외상 후 면역 반응을 연구하고 잠재적인 치료법을 탐색할 수 있도록 합니다.

초록

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

뇌 타박상은 매년 전 세계 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 심각한 의학적 문제입니다. 병태생리학적 메커니즘을 이해하고 이 파괴적인 신경 장애에 대한 효과적인 치료 전략을 개발하는 것이 시급합니다. 초기의 신체적 충격으로 유발된 뇌골 내 출혈 및 외상 후 염증 반응은 미세아교세포/대식세포 활성화 및 신경염증을 악화시켜 뇌 병리를 악화시킬 수 있습니다. 우리는 여기에서 경막 표면에 제어 가능한 크기와 속도로 기계적 힘을 전달하기 위해 공압 임팩터 시스템을 사용하여 마우스의 실험적 피질 타박상을 재현할 수 있는 제어된 피질 충격(CCI) 프로토콜을 제공합니다. 이 전임상 모델을 통해 연구자들은 생쥐에서 중등도의 국소 뇌 타박상을 유발하고 출혈 타박상, 미세아교세포/대식세포 활성화, 철 독성, 축삭 손상, 단기 및 장기 신경 행동 결손을 포함한 광범위한 외상 후 병리학적 진행을 조사할 수 있습니다. 본 프로토콜은 뇌 타박상에 대한 장기적인 영향과 잠재적 중재를 탐색하는 데 유용할 수 있습니다.

서론

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

뇌 타박상은 현대 사회에서 가장 치명적인 건강 문제 중 하나인 외상성 뇌 손상의 한 형태입니다1. 주로 교통 사고와 같은 우발적인 사건으로 인해 외부 힘이 머리에 기계적 에너지를 가하는 경우가 많습니다. 외상성 뇌 손상은 약 350만 명에게 영향을 미치며, 매년 미국에서 발생하는 모든 급성 손상 관련 사망의 30%를 차지합니다2. 뇌 타박상을 견뎌낸 환자는 국소 운동 기능 약화, 감각 기능 장애, 정신 질환 등 장기적인 후유증을 겪는 경우가 많다1.

뇌 타박상의 일차적 손상은 신장 및 인열력을 포함한 기계적 요인에 의해 유발되며, 이는 즉각적인 실질 구조 변형 및 국소 중추신경계 세포 사멸로 이어진다3. 출혈 타박상(hemorrhage consitsion)은 두부 외상 부위의 혈관 파열로 인한 뇌출혈을 일컫는 일반적인 용어이다4. 특히, 실질내 출혈은 뇌 타박상 직후에 발생하여 혈종 형성이 지연됩니다. 혈종 내에서 용해된 적혈구에서 방출되는 헤모글로빈과 유리 철분은 혈액 ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

이 의정서에 기술된 모든 절차는 Cheng Hsin General Hospital과 National Taiwan University College of Medicine의 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 승인 하에 수행되었습니다. 8주에서 10주 된 수컷 C57BL/6 야생형 마우스가 이 프로토콜에 사용되었습니다.

1. 마취 유도

  1. 이소플루란 기화기에 연결된 유도 챔버에서 ~0.2L/min의 속도로 실내 공기와 혼합된 ~4% 이소플루란으로 마우스를 마취합니다.
  2. 호흡 패턴이 부드러운지 확인하십시오. 동물에서 발가락 꼬집음 반사가 부족한지 확인하여 마취 깊이를 확인합니다.

2. 수술 전 준비

  1. 전기 가위기로 마우스 머리를 꼬리에서 꼬리 방향으로 면도합니다. 마우스 수염을 자르지 마십시오.
    참고: 수염의 손실은 후속 행동 테스트 결과의 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다.
  2. 마우스를 입체식 프레임에 놓습니다. 이어바를 외이도에 조심스럽게 삽입합니다. 마우스 헤드가 양쪽 이어바에 의해 동일하게 고정되었는지 확인합니다.
  3. 콧방울을 삽입하고....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

정위 배치 및 개두술 절차의 그림.

CCI 모델은 경증에서 중증에 이르는 부상을 발생시키는 데 안정성과 재현성으로 알려져 있습니다18. 적절한 정위 기법과 개두술 절차는 안정적이고 재현 가능한 CCI 유발 뇌 손상을 생성하는 데 중요한 결정 요인입니다(그림 1A, B). 이상적인 개두술 절차는 그림과 같이 가짜 수술 뇌27,28에서 최소한의 조직학적 손상을 유발할 것입니다(그림 1C).

CCI는 장기적인 뇌 손상, 혈액 관련 독성 및 신경 염증을 유발합니다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

CCI 프로토콜은 뇌 타박상 연구를 위해 뇌에 재현성이 높은 기계적 손상을 생성합니다. 다음 단계는 이 CCI 프로토콜을 사용하여 동물에서 일관된 뇌 손상을 생성하는 데 중요합니다.

첫째, 마우스 머리는 입체성 프레임에 안정적으로 장착되어야 하며 해부학적 랜드마크인 Bregma 및 Lambda는 항상 동일한 수평면에 있어야 합니다. 불안정하거나 수평이 맞지 않는 머리 배치는 종종 동물들 사이에 다양한 부상 수준을 초래합니다. 동물의 머리를 안전하게 고정하려면 집게를 사용하여 마우스 머리를 옆으로 부드럽게 살짝 밉니다. 머리는 옆으로 움직이지 않아야 하며 모든 움직임은 이어바의 잘못된 배치를 나타냅니다. 마지막으로, 꼬리를 들어 올려 마우스 본체를 부드럽게 매달아 머리가 입체 프레임에 단단히 고정되었는지 확인합니다.

다음으로, 경막에 구멍을 뚫을 때 경막에 기계적 손상이 .......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

저자는 공개할 내용이 없습니다.

감사의 글

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

원고를 편집하고 통찰력 있는 의견을 제시해 주신 Danye Jiang에게 감사드립니다. 원고 준비를 도와준 Jhih Syuan Lin에게 감사드립니다. 이 작업은 대만 과학기술부(MOST 107-2320-B-002-063-MY2)의 지원을 받아 C.F.C.에 제출되었습니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
4mm 짧은 트레핀 드릴Salvin Dental Specialties, Inc.TREPH-SHORT-4
항 Iba1 항체Wako 화학 물질# 019-19741
항 Ly76 항체abcamab91113
카르 복실 레이트 시멘트3M70201136010
피질 타박상 부상 임팩터사용자 정의 디자인 및 ; 제작, Inc.S/N 49-2004-C, eCCI 모델 6.3CCI 장치(S/N 49-2004-C, eCCI 모델 6.3)
크레실 바이올렛 아세테이Sigma-AldrichC5042
DAB 염색 키트벡터SK-4105
염소 항토끼 IgG 2차 항체, Alexa Fluor 488InvitrogenA11034
염소 항쥐 IgG 2차 항체, Alexa Fluor 594InvitrogenA11007
Mayer's HematoxylinScyTekHMM500
핀셋미세 과학 도구11252-20 NO. 5
이소플루란Panion & BF 생명 공학 Inc.
부피바카인 0.25%호스피라
탄산리튬시그마-알드리치62470
스테리오텍식 프레임스톨팅
가위정밀 과학 도구14068-12
솔벤트 블루 38시그마-알드리치S3382
트

참고문헌

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Maas, A. I. R., et al. Traumatic brain injury: integrated approaches to improve prevention, clinical care, and research. The Lancet Neurology. 16 (12), 987-1048 (2017).
  2. Taylor, C. A., Bell, J. M., Breiding, M. J., Xu, L.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청

허가 요청

태그

관련 논문