Name: 3D modellering van de laterale ventrikels en histologische karakterisering van periventriculaire Tissue bij de mens en muis (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-05-19T15:00:00.000+00:00
Duration: 15 min 26 s
Description: Verken 3D-modellering van laterale ventrikels met MRI-scans en immunohistochemie bij mens en muis. Deze methode onderzoekt ventrikeluitbreiding en celintegriteit voor neurodegeneratieve ziekten.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Deze werkzaamheden werden ondersteund door een NINDS Grant NS05033 (JCC). Het RAC, SURF en OUR programma's van de Universiteit van Connecticut zorgden voor aanvullende ondersteuning.

<ol><li>Del Bigio, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ependymal+cells%3A+biology+and+pathology%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathol%22%5BJournal%5D)">Ependymal cells: biology and pathology.</a> Acta Neuropathol. 119, 55-73 (2010).</li>
<li>Johanson, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+distributional+nexus+of+choroid+plexus+to+cerebrospinal+fluid%2C+ependyma+and+brain%3A+toxicologic%2Fpathologic+phenomena%2C+periventricular+destabilization%2C+and+lesion+spread%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Pathol%22%5BJournal%5D)">The distributional nexus of choroid plexus to cerebrospinal fluid, ependyma and brain: toxicologic/pathologic phenomena, periventricular destabilization, and lesion spread.</a> Toxicol Pathol. 39, 186-212 (2011).</li>
<li>Roales-Bujan, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astrocytes+acquire+morphological+and+functional+characteristics+of+ependymal+cells+following+disruption+of+ependyma+in+hydrocephalus%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Neuropathologica%22%5BJournal%5D)">Astrocytes acquire morphological and functional characteristics of ependymal cells following disruption of ependyma in hydrocephalus.</a> Acta Neuropathologica. 124, 531-546 (2012).</li>
<li>Cserr, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiology+of+the+choroid+plexus%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Physiology of the choroid plexus.</a> Physiol Rev. 51, 273-311 (1971).</li>
<li>Iliff, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+paravascular+pathway+facilitates+CSF+flow+through+the+brain+parenchyma+and+the+clearance+of+interstitial+solutes%2C+including+amyloid+beta%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Translational+Medicine%22%5BJournal%5D)">A paravascular pathway facilitates CSF flow through the brain parenchyma and the clearance of interstitial solutes, including amyloid beta.</a> Science Translational Medicine. 4, 147ra111(2012).</li>
<li>Shook, B. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ventriculomegaly+associated+with+ependymal+gliosis+and+declines+in+barrier+integrity+in+the+aging+human+and+mouse+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+Cell%22%5BJournal%5D)">Ventriculomegaly associated with ependymal gliosis and declines in barrier integrity in the aging human and mouse brain.</a> Aging Cell. , (2013).</li>
<li>Xie, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sleep+drives+metabolite+clearance+from+the+adult+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Sleep drives metabolite clearance from the adult brain.</a> Science. 342, 373-377 (2013).</li>
<li>Fazekas, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathologic+correlates+of+incidental+MRI+white+matter+signal+hyperintensities%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Pathologic correlates of incidental MRI white matter signal hyperintensities.</a> Neurology. 43, 1683-1689 (1993).</li>
<li>Meier-Ruge, W., Ulrich, J., Bruhlmann, M., Meier, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+white+matter+atrophy+in+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+N+Y+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Age-related white matter atrophy in the human brain.</a> Ann N Y Acad Sci. 673, 260-269 (1992).</li>
<li>Resnick, S. M., Pham, D. L., Kraut, M. A., Zonderman, A. B., Davatzikos, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Longitudinal+magnetic+resonance+imaging+studies+of+older+adults%3A+a+shrinking+brain%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+Of+Neuroscience+%3A+The+Official+Journal+Of+The+Society+For+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Longitudinal magnetic resonance imaging studies of older adults: a shrinking brain.</a> The Journal Of Neuroscience : The Official Journal Of The Society For Neuroscience. 23, 3295-3301 (2003).</li>
<li>Sener, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Callosal+changes+in+obstructive+hydrocephalus%3A+observations+with+FLAIR+imaging%2C+and+diffusion+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Comput+Med+Imaging+Graph%22%5BJournal%5D)">Callosal changes in obstructive hydrocephalus: observations with FLAIR imaging, and diffusion MRI.</a> Comput Med Imaging Graph. 26, 333-337 (2002).</li>
<li>Sze, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Foci+of+MRI+signal+%28pseudo+lesions%29+anterior+to+the+frontal+horns%3A+histologic+correlations+of+a+normal+finding%5BTitle%5D)+AND+%22AJR+Am+J+Roentgenol%22%5BJournal%5D)">Foci of MRI signal (pseudo lesions) anterior to the frontal horns: histologic correlations of a normal finding.</a> AJR Am J Roentgenol. 147, 331-337 (1986).</li>
<li>Tisell, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shunt+surgery+in+patients+with+hydrocephalus+and+white+matter+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Shunt surgery in patients with hydrocephalus and white matter changes.</a> Journal of Neurosurgery. 114, 1432-1438 (2011).</li>
<li>Valdes Hernandez Mdel, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+segmentation+of+brain+white+matter+and+white+matter+lesions+in+normal+aging%3A+comparison+of+five+multispectral+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Automatic segmentation of brain white matter and white matter lesions in normal aging: comparison of five multispectral techniques.</a> Magn Reson Imaging. 30, 222-229 (2012).</li>
<li>Shook, B. A., Manz, D. H., Peters, J. J., Kang, S., Conover, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatiotemporal+changes+to+the+subventricular+zone+stem+cell+pool+through+aging%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Neuroscience+%3A+The+Official+Journal+Of+The+Society+For+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Spatiotemporal changes to the subventricular zone stem cell pool through aging.</a> The Journal of Neuroscience : The Official Journal Of The Society For Neuroscience. 32, 6947-6956 (2012).</li>
<li>Mirzadeh, Z., Merkle, F. T., Soriano-Navarro, M., Garcia-Verdugo, J. M., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+stem+cells+confer+unique+pinwheel+architecture+to+the+ventricular+surface+in+neurogenic+regions+of+the+adult+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Stem+Cell%22%5BJournal%5D)">Neural stem cells confer unique pinwheel architecture to the ventricular surface in neurogenic regions of the adult brain.</a> Cell Stem Cell. 3, 265-278 (2008).</li>
<li>Mirzadeh, Z., Doetsch, F., Sawamoto, K., Wichterle, H., Alvarez-Buylla, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+subventricular+zone+en-face%3A+wholemount+staining+and+ependymal+flow%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">The subventricular zone en-face: wholemount staining and ependymal flow.</a> J Vis Exp. , (2010).</li>
<li>Luo, J., Daniels, S. B., Lennington, J. B., Notti, R. Q., Conover, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+aging+neurogenic+subventricular+zone%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+Cell%22%5BJournal%5D)">The aging neurogenic subventricular zone.</a> Aging Cell. 5, 139-152 (2006).</li>
<li>Luo, J., Shook, B. A., Daniels, S. B., Conover, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subventricular+zone-mediated+ependyma+repair+in+the+adult+mammalian+brain%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Subventricular zone-mediated ependyma repair in the adult mammalian brain.</a> J Neurosci. 28, 3804-3813 (2008).</li>
<li>Marcus, D. S., Fotenos, A. F., Csernansky, J. G., Morris, J. C., Buckner, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open+access+series+of+imaging+studies%3A+longitudinal+MRI+data+in+nondemented+and+demented+older+adults%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cogn+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Open access series of imaging studies: longitudinal MRI data in nondemented and demented older adults.</a> J Cogn Neurosci. 22, 2677-2684 (2010).</li>
<li>Giorgio, A., De Stefano, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+use+of+brain+volumetry%5BTitle%5D)+AND+%22J+Magn+Reson+Imaging%22%5BJournal%5D)">Clinical use of brain volumetry.</a> J Magn Reson Imaging. 37, 1-14 (2013).</li>
<li>Caspers, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+variability+in+human+brain+aging+in+a+population-based+German+cohort-rationale+and+design+of+1000BRAINS%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Aging+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Studying variability in human brain aging in a population-based German cohort-rationale and design of 1000BRAINS.</a> Front Aging Neurosci. 6, 149(2014).</li>
<li>Keuken, M. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-high+7T+MRI+of+structural+age-related+changes+of+the+subthalamic+nucleus%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+neuroscience+%3A+the+official+journal+of+the+Society+for+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Ultra-high 7T MRI of structural age-related changes of the subthalamic nucleus.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 33, 4896-4900 (2013).</li>
<li>Marti-Bonmati, L., Sopena, R., Bartumeus, P., Sopena, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multimodality+imaging+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+Mol+Imaging%22%5BJournal%5D)">Multimodality imaging techniques.</a> Contrast Media Mol Imaging. 5, 180-189 (2010).</li>
<li>Bergmann, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+age+of+olfactory+bulb+neurons+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">The age of olfactory bulb neurons in humans.</a> Neuron. 74, 634-639 (2012).</li>
<li>Sanai, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Corridors+of+migrating+neurons+in+the+human+brain+and+their+decline+during+infancy%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Corridors of migrating neurons in the human brain and their decline during infancy.</a> Nature. 478, 382-386 (2011).</li>
<li>Wang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+characterization+of+neuroblasts+in+the+subventricular+zone+and+rostral+migratory+stream+of+the+adult+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Res%22%5BJournal%5D)">Identification and characterization of neuroblasts in the subventricular zone and rostral migratory stream of the adult human brain.</a> Cell Res. 21, 1534-1550 (2011).</li>
<li>Carmen Gomez-Roldan, D. el, M,, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroblast+proliferation+on+the+surface+of+the+adult+rat+striatal+wall+after+focal+ependymal+loss+by+intracerebroventricular+injection+of+neuraminidase%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Comparative+Neurology%22%5BJournal%5D)">Neuroblast proliferation on the surface of the adult rat striatal wall after focal ependymal loss by intracerebroventricular injection of neuraminidase.</a> The Journal of Comparative Neurology. 507, 1571-1587 (2008).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

We presenteren instrumenten en protocollen die kunnen worden gebruikt om de integriteit van de hersenen ventrikelsysteem bij muizen en bij de mens te evalueren. Deze hulpmiddelen kunnen echter ook worden toegepast op andere hersenstructuren of orgaansystemen die verandert als gevolg van letsel, ziekte ondergaan, of tijdens het verouderingsproces 14,21,22. De strategieën gepresenteerd take voordeel van software die het mogelijk maakt de uitlijning van cross-sectionele en longitudinale MRI sequenties voor 3D vo...

Een ependymale celmonolaag lijnen het ventriculaire systeem van de hersenen leveren bi-directionele barrière en transport functies tussen de cerebrospinale vloeistof (CSF) en interstitiële vloeistof (ISF) 1-3. Deze functies helpen de hersenen giftige stof-vrij en in fysiologische evenwicht 2,3 bewaren. Bij mensen verlies van delen van deze ommanteling met beschadiging of ziekte lijkt niet te leiden tot regeneratieve vervanging zoals in andere epitheliale bekledingen; eerder verlies van ependymale cel dekking lijkt te resulteren in periventriculaire astrogliose met een vlechtwerk van de astrocyten die regio&#39;s ontdaan van ependymale cellen op het ventrikel oppervlak. Ernstige consequenties belangrijke CSF / ISF uitwisseling en klaring mechanismen worden voorspeld met verlies van deze epitheellaag 1,2,4-7. Een gemeenschappelijk kenmerk van menselijke veroudering wordt vergroot laterale ventrikels (ventriculomegaly) en bijbehorende periventricular oedeem als OBSERVed door middel van MRI en vocht-verzwakte inversie herstel MRI (MRI / FLAIR) 8-14. Om het verband tussen ventriculomegaly en de cellulaire organisatie van het ventrikel bekleding te onderzoeken, werden humane postmortem MRI sequenties gekoppeld met histologische preparaten van laterale ventrikel periventriculaire weefsel. In geval van ventriculomegaly waren belangrijke werkgebieden gliosis ependymale cel dekking vervangen langs de laterale ventrikel wand. Als ventrikel expansie niet werd gedetecteerd door MRI-gebaseerde volume analyse de ependymale cel lining was intact en gliosis niet langs de ventrikel lining 6 gedetecteerd. Deze combinatorische aanpak vormt de eerste uitgebreide documentatie detaillering veranderingen in de cellulaire integriteit van de laterale ventrikel voering met wholemount bereidingen van delen of het gehele laterale ventrikel muur en 3D modelleren van ventrikel volumes 6. Verscheidene ziekten (ziekte van Alzheimer, schizofrenie) en letsels (traumatisch hersenletsel)tonen ventriculomegaly als een vroege neuropathologische functie. Denudation gebieden van de ependymale celbekleding daardoor zou worden voorspeld te interfereren met normale ependymale celfunctie en afbreuk doen aan de homeostatische balans tussen CSF / ISF vloeistof en opgeloste stof uitwisseling. Zo zal een grondiger onderzoek van de wijzigingen in het ventriculaire systeem, de cellulaire samenstelling, en het gevolg onderliggende of aangrenzende hersenstructuren uiteindelijk beginnen om meer over de neuropathologie geassocieerd met ventrikel uitbreiding onthullen. Het ontbreken van multimodale beeldgegevens, inzonderheid longitudinale gegevensreeksen, samen met de beperkte toegang tot overeenkomstige histologische weefselmonsters maakt analyse van menselijke hersenen pathologieën moeilijk. Modelleren fenotypes gevonden in menselijke veroudering of ziekte kan vaak worden bereikt met muismodellen en diermodellen uitgegroeid tot een van onze beste middel om vragen over de ziekte bij de mens initiatie en progressie te verkennen. Verschillende studies ingezonde jonge muizen hebben de cytoarchitecture van de laterale ventrikel muren en de onderliggende stamcellen niche 4,7-15 beschreven. Deze studies zijn uitgebreid tot 3D-modellering en cellulaire analyse van het ventrikel muren onder door veroudering 6,15. Noch periventriculaire gliosis noch ventriculomegaly worden waargenomen in de leeftijd van muizen, in plaats van muizen vertonen een relatief robuuste subventicular zone (SVZ) stamcel niche onderliggende aan een intacte ependymale cel voering 6,15. Aldus opvallende species-specifieke verschillen bestaan ​​in zowel het algemene onderhoud en de integriteit van het laterale ventrikel bekleding gedurende het verouderingsproces 6,15. Daarom, om optimaal gebruik muizen bij de mens omstandigheden ondervragen verschillen tussen de twee soorten moeten worden gekarakteriseerd en passend beschouwd in elk model paradigma. Hier presenteren we procedures longitudinale veranderingen in de laterale ventrikels en de bijbehorende periventriculaire weefsel in zowel mensen als m evaluerenouse. Onze procedures omvatten 3D-rendering en volumetrie van zowel muis en mens ventrikels, en het gebruik van immunohistochemische analyse van hele berg voorbereidingen van periventricular weefsel om zowel de cellulaire organisatie en structuur karakteriseren. Samen deze werkzaamheden een middel om veranderingen in het ventriculaire stelsel, periventriculaire weefsel te karakteriseren.

<table><tbody><tr><td>Fosfaat gebufferde saline (PBS)</td><td>Life Technologies</td><td>21600-069</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldehyde (PFA)</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>19210</td><td>Gebruik bij 4% in PBS, 4 &deg;C</td></tr><tr><td>Normaal Paardenserum</td><td>Life Technologies</td><td>16050</td><td>10% in PBS-TX (v/v)</td></tr><tr><td>Normaal Geitenserum</td><td>Life Technologies</td><td>16210</td><td>10% in PBS-TX (v/v)</td></tr><tr><td>Triton X-100 (TX)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8787</td><td>0,1% in PBS (v/v)</td></tr><tr><td>Vibratome</td><td>Leica</td><td>VT1000S</td><td></td></tr><tr><td>Fluorescentiemicroscoop</td><td>Zeiss</td><td>Imager.M2</td><td></td></tr><tr><td>Camera</td><td>Hamamatsu</td><td>ORCA R2</td><td></td></tr><tr><td>Microscoop tafel controller</td><td>Ludl Electronic Products</td><td>MAC 6000</td><td></td></tr><tr><td>Stereologische software</td><td>MBF Bioscience</td><td>Stereo Investigator 11</td><td></td></tr><tr><td>Stereologische software</td><td>ImageJ/NIH</td><td>NIH freeware</td><td></td></tr><tr><td>3D Reconstructie software</td><td>MBF Bioscience</td><td>Neurolucida Explorer</td><td></td></tr><tr><td>Confocale microscoop</td><td>Leica</td><td>TCS SP2</td><td></td></tr><tr><td>MRI Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Freesurfer</td><td>https://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/fswiki/DownloadAndInstall</td><td>Segmentatie en Volume</td><td></td></tr><tr><td>ITK-Snap</td><td>http://www.itksnap.org/pmwiki/pmwiki.php</td><td></td><td>Segmentatie en Volume</td></tr><tr><td>Multi-image Analyse GUI (Mango)</td><td>http://ric.uthscsa.edu/mango/</td><td></td><td>Longitudinale overlay</td></tr><tr><td>Whole Mount Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>22,5&deg; microchirurgische rechte mes</td><td>Fisher Scientific</td><td>NC9854830</td><td></td></tr><tr><td>parafilm</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>waxbodem dissectieschaal&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>pennen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>fijne pincet</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>aquapolymount</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dissectie Microscoop</td><td>Leica</td><td>MZ95</td><td></td></tr><tr><td>Whole Mount Antilichamen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>muis anti-b-catenin</td><td>BD Bioschiences, San Jose, CA, USA</td><td></td><td>1:250</td></tr><tr><td>geit anti-GFAP</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td></td><td>1:250</td></tr><tr><td>konijn anti-AQP4 (aquaporin-4)</td><td>&nbsp;Sigma-Aldrich</td><td></td><td>1:400</td></tr><tr><td>Coronaal Antilichamen</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anti-S100&beta; antilichaam</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>1:500</td></tr><tr><td>4&rsquo;,6-diamidino-2-fenylindole (DAPI)</td><td>Life Technologies</td><td>D-1306</td><td>10 &micro;g/ml in PBS</td></tr></tbody></table>

3d modellering van de laterale ventrikels en histologische karakterisering van periventriculaire tissue bij de mens en muis

3D Modeling of the Lateral Ventricles and Histological Characterization of Periventricular Tissue in Humans and Mouse

Het ventriculaire systeem transporteert en circuleert hersenvocht (CSF) en vergemakkelijkt de verwijdering van opgeloste stoffen en gifstoffen uit de hersenen. De functionele eenheden van de ventrikels zijn gecilieerde epitheliale cellen, ependymcellen genaamd, die de ventrikels bekleden en door ciliaire actie in staat zijn om een laminaire stroom van CSF op het ventrikeloppervlak te genereren. Deze monolaag van ependymcellen biedt ook barrière- en filtratiefuncties die de uitwisseling tussen herseninterstitiële vloeistoffen (ISF) en circulerend CSF bevorderen. Biochemische veranderingen in de hersenen worden daardoor weerspiegeld in de samenstelling van het CSF en vernietiging van het ependyma kan de delicate balans van CSF en ISF-uitwisseling verstoren. Bij mensen is er een sterke correlatie tussen laterale ventrikelexpansie en veroudering. Leeftijdsgeassocieerde ventriculomegalie kan zelfs optreden zonder dementie of obstructie van de CSF-stroom. De exacte oorzaak en progressie van ventriculomegalie is vaak onbekend; echter, vergrote ventrikels kunnen regionale en, vaak, uitgebreide verlies van ependymale celbedekking vertonen met astrogliose van het ventrikeloppervlak en geassocieerd periventriculair oedeem die de functionele ependymale celmonolaag vervangen. Met behulp van MRI-scans samen met postmortem menselijk hersenweefsel, beschrijven we hoe we 3D-weergaven van laterale ventrikelvolumes kunnen voorbereiden, afbeelden en compileren, laterale ventrikelvolumes kunnen berekenen en periventriculair weefsel kunnen karakteriseren door middel van immunohistochemische analyse van en face laterale ventrikelwandweefselpreparaten. Overeenkomstige analyses van muisbreinweefsel worden ook gepresenteerd ter ondersteuning van het gebruik van muismodellen als een middel om veranderingen in de laterale ventrikels en periventriculair weefsel te evalueren die worden gevonden bij menselijke veroudering en ziekte. Samen laten deze protocollen onderzoek toe naar de oorzaak en het effect van ventriculomegalie en benadrukken technieken om de gezondheid van het ventriculaire systeem en zijn belangrijke barrière- en filtratiefuncties binnen de hersenen te bestuderen.

Contour traceren van de muis laterale ventrikels gebaseerd op immuno 50 urn coronale secties en 3D-reconstructies (figuur 3) laat datavolume te halen in verschillende experimentele paradigma muis gebruiken als modelsysteem voor de ziekte of letsel. Essentieel voor deze werkwijze is het uitsluiten van gebieden waar de laterale ventrikel wanden aan elkaar hechten. Bij subsegmenting gebieden van de ventrikels en aanwijzing van een verschillende kleur voor elk gebied (figuur 3C), kunnen ope...

Met behulp van MRI-scans (menselijk), 3D-beeldvormingssoftware en immunohistologische analyse documenteren we veranderingen in de laterale ventrikels van de hersenen. Longitudinaal 3D-mapping van veranderingen in het volume van de laterale ventrikels en de karakterisering van periventriculaire cellulaire veranderingen die optreden in de menselijke hersenen als gevolg van veroudering of ziekte worden vervolgens gemodelleerd bij muizen.

3D modellering van de laterale ventrikels en histologische karakterisering van periventriculaire Tissue bij de mens en muis

The ventricular system carries and circulates cerebral spinal fluid (CSF) and facilitates clearance of solutes and toxins from the brain. The functional ...

Het algemene doel van de volgende procedures is het bieden van een methode om onderzoek te doen naar de oorzaak en het gevolg van ventriculomegalie en het belichten van technieken waarmee de gezondheid van het ventriculaire systeem en de belangrijke barrière- en filtratiefuncties daarvan in de hersenen kunnen worden bestudeerd. Dit wordt bereikt door het verzamelen van coronaire coupes van de muizenhersenen of MRI-scans van de menselijke hersenen om 3D-reconstructies van de ventrikels te genereren en de ventrikelvolumes te berekenen; als tweede stap wordt postmortaal weefsel, inclusief en face preparaten van het apicale oppervlak van de ventrikels, gekleurd met cel-specifieke antilichamen om de cellulaire integriteit van de ventrikelwand bloot te leggen. Vervolgens wordt een montage van de cellulaire organisatie van het gehele ventrikeloppervlak opgesteld en geprojecteerd op het 3D-model van de ventrikel om regio's van gliose tegenover intacte ependymcellen aan te tonen.De resultaten tonen regio's van ventriculaire expansie op basis van longitudinale 3D-modellering van de ventrikels en gebieden waar de ependymale cellaag van de ventriculaire bekleding niet langer intact is, maar is

3d-modeling-lateral-ventricles-histological-characterization

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

We muismodellen vastgesteld van periventriculaire leukomalacie (PVL), de overheersende hersenletsel bij premature baby's gekenmerkt door periventriculaire witte stof afwijkingen. Hypoxie / ischemie met / zonder systemische infectie zijn de voornaamste oorzaken van PVL. Eenzijdige carotis ligatie en hypoxie blootstelling met / zonder lipopolysaccharide injectie zorgt voor PVL-achtige laesies in de P6 muizen.

Muismodellen van periventriculaire leukomalacie

In dit artikel presenteren we een eenvoudige, praktische techniek voor cerebrovasculaire gieten, dat is eenvoudig uit te voeren en kan worden gebruikt om het imago van de vasculaire boom van de volwassen hersenen van muizen.

Cerebrovasculaire Gieten van de volwassen muis voor 3D Imaging en morfologische analyse

Source: Xavier, A. L. R., et al. Cannula Implantation into the Cisterna Magna of Rodents. J. Vis. Exp. (2018)This video demonstrates the procedure for implanting a cannula into the cisterna magna of an anesthetized mouse. The technique involves guiding a needle-mounted cannula through the dura into the inverted triangular cisterna magna and securing it for targeted delivery into the cerebrospinal fluid.

Cannula Implantation into the Cisterna Magna in a Mouse Model

Source: Choi, J. P. et al. Induction and Micro-CT Imaging of Cerebral Cavernous Malformations in Mouse Model. J. Vis. Exp. (2017)This video demonstrates the use of micro-CT imaging to visualize cerebral cavernous malformation (CCM) lesions in a mouse brain. It details the steps for sample preparation, imaging, and 3D image reconstruction to evaluate the density and location of CCM lesions in brain tissue.

Contrast-Enhanced Micro-CT Imaging of Cerebral Cavernous Malformation Lesions in a Mouse Brain

Met behulp van meerdere hoeken om de muis pup hersenen snijden, verbeteren we op een eerder beschreven acute hersenen slice, die de verbindingen tussen de meeste van de grote auditieve middenhersenen en de voorhersenen structuren vangt.

Modificatie van een Colliculo-thalamocorticale Mouse Brain Slice, Integratie 3-D printen van Chamber Components en multi-scale Optische beeldvorming

De algemene doelstelling van dit protocol is om nauwkeurig af te stemmen magnetic resonance imaging (MRI) image volumes met histologie secties via de creatie van op maat gemaakte 3D geprint hersenen houders en snijmachine dozen.

Met behulp van 3D-printtechnologie om samenvoegen MRI met de histologie: A Protocol for Brain Snijden

Deze paper toont het effectieve gebruik van een fiber dissectie methode te onthullen van de oppervlakkige witte stof traktaten en periventricular structuren van de menselijke hersenen, in de driedimensionale ruimte, om te helpen student begrip van ventriculaire morfologie.

Verkennen van Deep Space - blootleggen van de anatomie van de Periventricular structuren te onthullen van de laterale ventrikels van het menselijk brein

Dit protocol toont de inductie van cerebrale cavernous malformatie ziekte in een muismodel en gebruik contrast enhanced micro computertomografie voor het meten van de laesie Last. Deze methode verbetert de waarde van gevestigde Muismodellen te bestuderen van de moleculaire basis en mogelijke therapieën voor cerebrale cavernous misvorming en andere cerebrovasculaire ziekten.

Inductie en Micro-CT beeldvorming van cerebrale Cavernous misvormingen in Mouse Model

Hier beschrijven we een procedure voor het weefsel wissen, fluorescerende benoemen, en grootschalige beeldvorming van muis hersenweefsel, waardoor, zodat, visualisatie van de driedimensionale organisatie van celtypes in de neocortex.

Grootschalige driedimensionale beeldvorming van cellulaire organisatie in de Neocortex muis

Dit artikel beschrijft een eenvoudige methode ter voorbereiding van kleine dierlijke hersenen van micro-CT beeldvorming, in welke letsels kunnen worden gekwantificeerd en elektroden gelegen met hoge precisie in de context van de hele hersenen.

Een Micro-CT-gebaseerde methode voor het karakteriseren van laesies en vinden van elektroden in kleine dierlijke hersenen

De naaldmethode van asymmetrische bilaterale stenose van de gemeenschappelijke halsslagaderstenose wordt voorgesteld om een muismodel te creëren voor vasculaire cognitieve stoornissen en dementie. Het resulteert in resultaten op langere termijn in vergelijking met eerder gevestigde modellen en is compatibel met live MRI. Visuele weergave die de procedure demonstreert, biedt een leidraad voor het beheersen van de operatie.

Een muismodel voor vasculaire cognitieve stoornissen en dementie op basis van naaldgeleide asymmetrische bilaterale stenose van de gemeenschappelijke halsslagader

Verken 3D-modellering van laterale ventrikels met MRI-scans en immunohistochemie bij mens en muis. Deze methode onderzoekt ventrikeluitbreiding en celintegriteit voor neurodegeneratieve ziekten.

3D modellering van de laterale ventrikels en histologische karakterisering van periventriculaire Tissue bij de mens en muis

Meer video's verkennen