Het protocol toont herhaalde cerebrospinale vocht- en bloedafname van epileptische ratten die parallel worden uitgevoerd met continue video-elektro-encefalogram (EEG)-monitoring. Deze zijn van groot belang voor het onderzoeken van mogelijke verbanden tussen veranderingen in verschillende lichaamsvloeistofmoleculen en epileptische activiteit.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Bemonstering van hersenvocht en bloed uit laterale staartader bij ratten tijdens EEG-opnames
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Omdat de samenstelling van lichaamsvloeistoffen veel fysiologische en pathologische dynamieken weerspiegelt, worden biologische vloeistofmonsters vaak verkregen in veel experimentele contexten om interessante moleculen te meten, zoals hormonen, groeifactoren, eiwitten of kleine niet-coderende RNA's. Een concreet voorbeeld is de bemonstering van biologische vloeistoffen in het onderzoek naar biomarkers voor epilepsie. In deze studies is het wenselijk om de niveaus van moleculen in cerebrospinale vloeistof (CSF) en in plasma te vergelijken, door CSF en plasma parallel te trekken en rekening te houden met de tijdsafstand van de bemonstering van en tot de aanvallen. De gecombineerde CSF- en plasmabemonstering, gekoppeld aan video-EEG-monitoring bij epileptische dieren, is een veelbelovende benadering voor de validatie van vermeende diagnostische en prognostische biomarkers. Hier wordt een procedure beschreven van gecombineerde CSF-terugtrekking uit cisterna magna en bloedafname uit de laterale staartader bij epileptische ratten die continu video-EEG worden gecontroleerd. Deze procedure biedt aanzienlijke voordelen ten opzichte van andere veelgebruikte technieken. Het maakt snelle bemonstering mogelijk met minimale pijn of invasiviteit en een kortere anesthesietijd. Bovendien kan het worden gebruikt om CSF- en plasmamonsters te verkrijgen in zowel vastgebonden als telemetrie EEG-geregistreerde ratten, en het kan herhaaldelijk worden gebruikt gedurende meerdere dagen van experiment. Door de stress als gevolg van bemonstering te minimaliseren door isofluraananesthesie te verkorten, wordt verwacht dat metingen de werkelijke niveaus van onderzochte moleculen in biovloeistoffen nauwkeuriger weergeven. Afhankelijk van de beschikbaarheid van een geschikte analytische test, kan deze techniek worden gebruikt om de niveaus van meerdere, verschillende moleculen te meten terwijl tegelijkertijd EEG-registratie wordt uitgevoerd.
Inleiding
Cerebrospinale vloeistof (CSF) en bloedafname zijn belangrijk om biomarkers van epilepsie te identificeren en te valideren, zowel in preklinisch als klinisch onderzoek 1,2. Tegenwoordig richten de diagnose van epilepsie en het meeste onderzoek naar epilepsiebiomarkers zich op EEG en neuroimaging 3,4,5. Deze benaderingen brengen echter een aantal beperkingen met zich mee. Afgezien van routinematige hoofdhuidmetingen, vereist EEG in veel gevallen invasieve technieken zoals diepte-elektroden6. Bee....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle experimentele procedures zijn goedgekeurd door de Institutional Animal Care and Use Committee van de Universiteit van Ferrara en door het Italiaanse ministerie van Volksgezondheid (autorisatie: DM 603/2022-PR) in overeenstemming met de richtlijnen van de Richtlijn van de Raad van de Europese Gemeenschappen van 24 november 1986 (86/609/EEG) betreffende de bescherming van dieren die voor experimentele en andere wetenschappelijke doeleinden worden gebruikt. Dit protocol is specifiek aangepast voor verdere kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR)-analyses van klein niet-coderend ribonucleïnezuur (sncRNA's) in het liquor van ratten en plasma verkregen onder EEG-c....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Het resultaat van verschillende CSF- en bloedafnameprocedures uitgevoerd bij 9 controle- en 18 chronische epileptische ratten, allemaal geïmplanteerd met elektroden 1 maand na SE, wordt gerapporteerd in termen van slagingspercentage. Na implantatie werden alle ratten gedurende 1 maand video-EEG gecontroleerd, waarbij de CSF plus bloed 5x per 3 dagen werd afgenomen tijdens de laatste twee weken van het experiment (d.w.z. op dag 52, 55, 58, 61 en 64 na SE; dpSE). Gegevens van meervoudige terugtrekkingen bij verschillende d.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Het huidige werk illustreert een gemakkelijk te beheersen techniek van CSF en bloedafname bij ratten, die niet alleen nuttig kan zijn voor studies in modellen van epilepsie, maar ook van andere neurologische aandoeningen of ziekten zoals Alzheimer, Parkinson of multiple sclerose. In epilepsieonderzoek zijn beide bemonsteringsprocedures in combinatie met video-EEG ideaal wanneer een correlatie tussen de niveaus van verschillende oplosbare moleculen en aanvalsactiviteit wordt nagestreefd. Om deze specifieke reden werd een .......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
Deze studie werd ondersteund door een subsidie van het Horizon 2020-werkprogramma van de Europese Unie (oproep H2020-FETOPEN-2018-2020) in het kader van subsidieovereenkomst 964712 (PRIME; aan M. Simonato).
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Blood collection set BD Vacutainer Safety-Lok | BD Italy SpA, Milaan, Italië | 367246 | Materiaal |
| Blood Collection tubes (Microtainer K2E) | BD Italy SpA, Milaan, Italië | 365975 | Materiaal |
| Butterfly Winged Infusion Set 23G x 3/4'' 0.6 x 19 mm | Nipro, Osaka, Japan | PSY-23-ET-ICU | Materiaal |
| Centrifuge refrigerated ALC PK 130R | DJB Labcare Ltd, Buckinghamshire, Engeland | 112000033 | Materiaal |
| Cotton suture 3-0 | Ethicon, Johnson & Johnson surgical technologies, Raritan, New Jersey, USA | 7343H | Materiaal |
| Diazepam 5 mg/2ml, Solupam | Dechra Veterinary Products, Torino, Italië | 105183014 (AIC) | Oplossing |
| Digital video 8-channel media recorder system of telemetry EEG set up | Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA | PNM-VIDEO-008 | Uitrusting |
| Digital video surveillance system of tethered EEG set up | EZVIZ Network, Hangzhou, China | EZVIZ (V5.3.2) | Uitrusting |
| Disinfectant based on stabilized peroxides and quaternary ammonium activity | Laboratoire Garcin-Bactinyl, Frankrijk | LB 920111 | Oplossing |
| Dummy guide cannula 8 mm | Agn Tho's, Lindigö, Zweden | CXD-8 | Materiaal |
| Electrode 3-channel two-twisted | Invivo1, Plastic One, Roanoke, Virginia, USA | MS333/3-B/SPC | Materiaal |
| Electrode holder for stereotxic surgery | Agn Tho's, Lindigö, Zweden | 1776-P1 | Uitrusting |
| Eppendorf BioSpectrometer basic | Eppendorf AG, Hamburg, Duitsland | 6137 | Uitrusting |
Eppendorf PCR Tubes 0.2 mL | Eppendorf Srl, Milaan, Italië | 30124332 | Materiaal |
| Eppendorf μCuvette G1.0 | Eppendorf AG, Hamburg, Duitsland | 6138 | Uitrusting |
| Feeding needle flexible 17G for rat | Agn Tho's, Lindigö Zweden | 7206 | Materiaal |
| Grass Technology apparatus | Grass Technologies, Natus Neurology Incorporated, Pleasanton, California, USA | M665G08 | Uitrusting (AS40 versterker, head box, verbindingskabels, telefactor model RPSA S40) |
| Isoflurane 100%, IsoFlo | Zoetis, Rome, Italië | 103287025 (AIC) | Oplossing |
| Ketamine (Imalgene) | Merial, Toulouse, Frankrijk | 221300288 (AIC) | Oplossing |
| Lithium chloride | Sigma-Aldrich, Milaan, Italië | L9650 | Materiaal |
| Microinjection cannula 31G 9 mm | Agn Tho's, Lindigö Zweden | CXMI-9 | Materiaal |
| MP150 modular data acquisition and analysis system | Biopac, Goleta, California, USA | MP150WSW | Uitrusting |
| Ophthalmic vet ointment, Hylo night | Ursapharm, Milaan, Italië | 941791927 (AIC) | Materiaal |
| Pilocarpine hydrochloride | Sigma-Aldrich, Milaan, Italië | P6503 | Materiaal |
| PTFE Tube with joint | Agn Tho's, Lindigö, Zweden | JT-10 | Materiaal |
| Saline | 0.9% NaCl, pH aangepast tot 7.0 | Oplossing | |
| Scopolamine hydrobromide trihydrate | Sigma-Aldrich, Milaan, Italië | S2250 | Materiaal |
| Scopolamine methyl nitrate | Sigma-Aldrich, Milaan, Italië | S1876 | Materiaal |
| Silver sulfadiazine 1% cream | Sofar, Trezzano Rosa, Milaan, Italië | 025561010 (AIC) | Materiaal |
| Simplex rapid dental methacrylic cement | Kemdent, Associated Dental Products Ltd, Swindon, Verenigd Koninkrijk | ACR811 | Materiaal |
| Stereotaxic apparatus | David Kopf Instruments, Los Angeles, CA, USA | Model 963 | Uitrusting |
| Sucrose solution | 10% sucrose in distilled water | Home-made | Oplossing |
| Syringe 1 mL | Biosigma, Cona, Venezia, Italië | 20,71,26,03,00,350 | Materiaal |
| Telemeters | Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA | CTA-F40 | Materiaal |
| Telemetry EEG traces analyzer | Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA | NeuroScore v3-0 | Uitrusting |
| Telemetry system | Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA | Hardware plus software Ponemah core 6.51 | Uitrusting |
| Xylazine hydrochloride | Sigma-Aldrich, Milaan, Italië | X1251 | Materiaal |
Referenties
- Hanin, A., et al. Cerebrospinal fluid and blood biomarkers of status epilepticus. Epilepsia. 61 (1), 6-18 (2020).
- Pitkänen, A., et al. Advances in the development of biomarkers for epilepsy. The Lancet Neurology. 15 (8), 843-856 (2016).
- Dl....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
