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아 급성 대뇌 Microhemorrhages 쥐에서 Lipopolysaccharide 주입에 의해 유도 된
아 급성 대뇌 Microhemorrhages 쥐에서 Lipopolysaccharide 주입에 의해 유도 된
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JoVE Journal Neuroscience
Sub-acute Cerebral Microhemorrhages Induced by Lipopolysaccharide Injection in Rats

아 급성 대뇌 Microhemorrhages 쥐에서 Lipopolysaccharide 주입에 의해 유도 된

Full Text
6,872 Views
06:39 min
October 17, 2018

DOI: 10.3791/58423-v

Dandan Li*1,2, Hóngyi Zhào*2,3, Wei Wei2, Nan Liu2, Yonghua Dr. Huang2

1Department of Neurology,Second Hospital of Shanxi Medical University, 2Department of Neurology,PLA Army General Hospital, 3Department of Neurology,NO 261 Hospital of PLA

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a protocol for inducing and detecting cerebral micro-hemorrhages (CMHs) in Sprague-Dawley rats through LPS injection. The work contributes to understanding the pathogenesis of CMHs and may inform future research into various brain disorders.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Pathophysiology
  • Animal Models

Background

  • Cerebral micro-hemorrhages are associated with various neurological disorders.
  • Inflammation plays a critical role in the development of CMHs.
  • LPS is commonly used to induce inflammation in experimental models.
  • The technique may extend to studying other brain disorders like Parkinson's and Alzheimer's disease.

Purpose of Study

  • To develop a reliable method for inducing CMHs in a laboratory setting.
  • To explore the inflammatory processes involved in CMH pathogenesis.
  • To establish a basis for future research on brain disorders.

Methods Used

  • LPS is administered via intraperitoneal injection at a dose of 1 mg/kg.
  • The animal model used is 10-week-old male Sprague-Dawley rats.
  • Cardiac puncture and Evans blue dye are used for assessing blood-brain barrier integrity.
  • The protocol includes multiple injections and specific tissue preparation steps for imaging.
  • Various staining techniques are applied for analyzing brain tissue.

Main Results

  • The LPS injection reliably induces CMHs, observable through various imaging techniques.
  • Methods allow the visualization of red blood cells outside blood vessels via H&E staining, indicating CMH presence.
  • Evans blue staining indicates compromised blood-brain barrier function and highlights CMH distribution.

Conclusions

  • This study demonstrates a straightforward method for investigating CMHs and their underlying mechanisms.
  • Insights gained could enhance understanding of CMHs and related neurological disorders.
  • The protocol also enables researchers to examine inflammation's role in cerebral injury.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using LPS injections in this model?
LPS injections induce stable inflammation, making them an effective method for studying CMHs and related processes in the brain.
How is the biological model implemented for studying CMHs?
The model involves administering LPS to Sprague-Dawley rats, followed by specific imaging and staining techniques to assess CMH presence.
What types of data are obtained from this method?
Key outcomes include visualization of CMHs, assessment of blood-brain barrier integrity, and molecular readouts from tissue staining.
In what ways can this method be adapted for other studies?
While focused on CMHs, the technique can also be applied to research on other brain disorders like depression and Alzheimer’s disease.
Are there any limitations or considerations when using this protocol?
Mortality rates can vary based on the age and health of the rats; thus, maintaining a clean environment is crucial to minimize risk.

선물이 유도 하 고 탐지 LPS 주입 수 있습니다 Sprague-Dawley 쥐에 의해 발생 하는 CMHs CMHs의 병 인에 대 한 연구 조사 미래에 활용 하는 프로토콜.

이 방법은 뇌미세출혈 등의 뇌성 미세 출혈 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 LPS 주사가 안정적으로 염증을 유발한다는 것입니다. 또한 LPS 주입은 매우 간단하고 경제적이며 비용 효율적입니다.

이 방법은 뇌 출혈 유도에 대한 통찰력을 제공 할 수 있지만 우울증, 정신 분열증, 파킨슨 병, 알츠하이머 병 및 프리온 질병과 같은 다른 뇌 질환에도 적용 될 수 있습니다. 10 주 된 남성 Sprague Dawley 쥐 에 체중의 킬로그램 당 1 밀리 그램의 복용량에 LPS를 관리 하 여 복막 주사에 의해 쥐를 반환 하 고 홈 케이지에 각 쥐를 반환. 6시간 16시간 후에 LPS 주사를 반복합니다.

킬로그램 당 1 밀리 그램의 복용량에 LPS와 SD 쥐를 주입 하는 것은 발생할 수 있습니다 유의 하시기 바랍니다 5% 사망률. 사망률은 더 젊거나 오래된 쥐 또는 임신한 여성 쥐에서 더 증가할 수 있었습니다. LPS 주사 후 쥐를 케이지로 돌려보내 음식과 음료에 대한 광고 리비도 액세스를 제공합니다.

말기 마취하에 각 쥐에 5~8밀리미터 깊이의 심장 천자를 수행합니다. 천지 점은 세 번째와 네 번째 늑간 공간에서 흉골의 왼쪽 여백에 5 밀리미터여야합니다. 바늘을 제자리에 잡고 빈 튜브를 에반스 블루가 들어있는 튜브로 교체하십시오.

혈액 회복이 관찰 될 때까지 기다린 다음 왼쪽 심장 심실에 체중 100 그램 당 0.2 밀리리터의 복용량에서 에반스 블루를 주입하십시오. 면역 형광 영상에 의해 혈액 / 뇌 장벽을 통해 에반스 블루 누출을 평가하는 경우 10 분 동안 쥐를 supine 위치에 보관하십시오. 뇌 혈관과 뇌를 지우기 위해 0.9% 식염수용의 얼음 감기 200~300밀리리터를 사용하여 심장 관류를 수행합니다.

고정을 위해 얼음 차가운 4 % 파라 포름 알데히드로 전환합니다. 그런 다음 뇌를 고립 한 후 PBS에서 적어도 6 시간 동안 또는 뇌가 튜브 바닥으로 가라 앉을 때까지 20 % 자당에 담가십시오. 솔루션을 30% 자당으로 변경하고 6시간 동안 수정합니다.

마지막으로, 냉동고를 사용하여 10 mm 두께의 뇌 조직 섹션을 준비하십시오. 각각 5분 동안 PBS로 슬라이드를 세 번 세척한 다음, 실온에서 15분 동안 4, 6'diamidino-2-phenylindole 또는 DAPI 용액으로 슬라이드를 배양합니다. 이전과 같이 PBS에서 슬라이드를 세척 한 후 PBS-글리세롤 용액으로 슬라이드를 장착하십시오.

형광 현미경에 이미지를 캡처합니다. EB 증착은 적색 형광으로 표시되며, 핵은 청색 형광으로 표시된다. 증류수에 슬라이드를 세척하여 H&E 염색을 시작합니다.

그런 다음 헤마톡시린 용액에 8분 간 담가 두는 것입니다. 또는, 펄 프로이센 블루 염색의 경우, 10 분 동안 페로시아니드와 염산의 동등한 부분 혼합물로 반응 용액에 얼룩. 염색 후, 5 분 동안 흐르는 수돗물로 씻어.

30초 동안 1%의 산성 알코올을 분화합니다. 1분 동안 흐르는 수돗물로 세척한 후, 0.2% 암모니아 수또는 포화 리튬 탄산용용액을 30초에서 1분 동안 더럽히고 있습니다. 다음으로, 흐르는 수돗물로 5분간 씻으시면 됩니다.

에오신 용액을 30초에서 1분 동안 사용하여 역얼룩을 처리합니다. 90%의 알코올, 95%의 알코올, 절대 알코올을 각각 0.5~2분 동안 탈수합니다. 탈수 후 30초 동안 자일렌으로 치우치게 됩니다.

장착 후 밝은 필드 형광 현미경을 사용하여 H&E 염색을 분석합니다. CMHs의 성분인 혈관에서 방출되는 적혈구는 H&E 염색 하에 적색 주황색으로 나타납니다. 표면 CMHs는 빨간색 화살표에 의해 표시된 대로 총 관찰에 의해 검출될 수 있습니다.

에반스 블루 스테인링은 에반스 블루 분자가 부상당한 혈액-뇌 장벽에서 유출된 눈에 보이는 붉은 형광을 보여줍니다. H&E 염색은 모세혈관 외부에서 발견되는 적혈구를 보여주고, 프로이센 염색은 적혈구의 용해에서 유래한 페리 이온 점을 드러낸다. 이 절차를 시도하는 동안, 대뇌 미세 출혈을 유도하는 LPS의 복용량이 파킨슨 병 이나 정신 분열증 모델에서 사용되는 것보다 더 크다는 것을 기억하는 것이 중요합니다.

따라서, 동물의 환경은 사망률을 줄이기 위해 깨끗하게 유지되어야한다. 이 절차에 이어, 전자 현미경 검사법, 자기 공명 화상 진찰 및 면역 형광 화상 진찰과 같은 그밖 방법은 뇌 미세 출혈에 있는 혈액-뇌 장벽의 외부 구조물에 손상을 결정하기 위하여 수행될 수 있었습니다, 생체내 뇌 parenchyma에 있는 뇌성 미세 출혈의 분포, 뿐만 아니라 신경교 세포 활성화.

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신경 과학 문제 140 혈액-뇌 장벽 대뇌 microhemorrhages lipopolysaccharide neuroinflammation 쥐 프로토콜

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