Name: Domózgowo-komorowe dostarczanie metabolitów mikrobiologicznych pochodzenia jelitowego u swobodnie poruszających się myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-06-02T14:15:00.000+00:00
Duration: 7 min 49 s
Description: Poznaj metodę domózgowo-komorowego dostarczania metabolitów jelitowych u swobodnie poruszających się myszy. Technika ta umożliwia badanie osi jelitowo-mózgowej i jej wpływu na zachowanie.

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

Dziękujemy pracownikom Centrum Zwierząt Laboratoryjnych na Narodowym Uniwersytecie Cheng Kung (NCKU) za opiekę nad zwierzętami. Praca ta została wsparta stypendium z Funduszu Edukacyjnego im. prof. Kun-Yen Huang Fundacji Medycznej CHENG-HSING dla C.-W.L.; fundusze z Ministerstwa Nauki i Technologii (MOST) na Tajwanie: (Undergraduate Research MOST 109-2813-C-006-095-B) do T.-H.Y.; (MOST 107-2320-B-006-072-MY3; 109-2314-B-006-046; 110-2314-B-006-114; 110-2320-B-006-018-MY3) do W.-L.W.; oraz Projekt Kiełki Szkolnictwa Wyższego, Ministerstwa Edukacji Narodowej do Centrali Kształcenia Uczelni NCKUK do W.-L.W.

Autorzy nie mają konfliktu interesów związanego z tą pracą.

Metabolity pochodzenia jelitowego są związane z chorobami o podłożu mózgu bez bardziej precyzyjnego mechanizmu, częściowo ze względu na ich liczne miejsca wiązania w organizmie 6,12,24. Wcześniejsze doniesienia wskazywały, że SCFA mogą służyć jako ligandy dla receptorów sprzężonych z białkiem G, regulatorów epigenetycznych i źródeł produkcji energii w wielu miejscach w organizmie 6,12<sup class...

Ludzki przewód pokarmowy jest siedliskiem różnych mikroorganizmów wpływających na gospodarza1,2,3. Te bakterie jelitowe mogą wydzielać metabolity pochodzące z jelit podczas wykorzystywania składników diety spożywanych przez gospodarza4,5. Co ciekawe, metabolity jelitowe, które nie są metabolizowane na peryferiach, mogą być transportowane do innych narządów przez circulation6. Warto zauważyć, że te wydzielane metabolity mogą służyć jako mediatory dla osi jelitowo-mózgowej, zdefiniowanej jako dwukierunkowa komunikacja między ośrodkowym układem nerwowym a jelitami7. Wcześniejsze badania wykazały, że metabolity pochodzące z jelit mogą modulować złożone zachowanie i emocje u zwierząt8,9,10,11.
Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA) są głównymi metabolitami wytwarzanymi przez mikrobiotę jelitową podczas fermentacji błonnika pokarmowego i niestrawnych węglowodanów6. Octan, propionian i maślan są najliczniejszymi SCFA w klasie gut<sup="xref">12. SCFA służą jako źródło energii dla komórek w przewodzie pokarmowym. Niezmetabolizowane SCFA w jelitach mogą być transportowane do mózgu przez żyłę wrotną, modulując w ten sposób mózg i zachowanie6,12. Wcześniejsze badania sugerowały, że SCFA mogą odgrywać kluczową rolę w zaburzeniach neuropsychiatrycznych6,12. Na przykład dootrzewnowe wstrzyknięcie maślanu myszom BTBR T+ Itpr3tf/J (BTBR), zwierzęcemu modelowi zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD), uratowało ich deficyty społeczne13. Szczury leczone antybiotykami otrzymujące mikrobiotę od osób z depresją wykazywały wzrost zachowań podobnych do lęku i SCFA w kale14. Klinicznie zaobserwowano zmiany w poziomach SCFA w kale u osób z ASD w porównaniu z typowo rozwijającymi się grupą kontrolną15,16. Osoby z depresją mają niższy poziom SCFA w kale niż osoby zdrowe17,18. Badania te sugerowały, że SCFA mogą zmieniać zachowanie zwierząt i ludzi różnymi drogami.
Metabolity mikrobiologiczne wywierają różnorodny wpływ na wiele miejsc w ciele, wpływając na fizjologię i zachowanie gospodarza4,19, w tym na przewód pokarmowy, nerw błędny i nerw współczulny. Trudno jest określić dokładną rolę metabolitów pochodzących z jelit w mózgu podczas podawania metabolitów drogami obwodowymi. W artykule przedstawiono protokół oparty na wideo do badania wpływu metabolitów pochodzących z jelit na mózg swobodnie poruszającej się myszy (<silna klasa="xfig">Rysunek 1). Wykazaliśmy, że SCFA mogą być ostro podawane przez kaniulę prowadzącą podczas testów behawioralnych. Rodzaj, objętość i szybkość infuzji metabolitów mogą być modyfikowane w zależności od celu. Miejsce kaniulizacji można dostosować, aby zbadać wpływ metabolitów jelitowych na określony obszar mózgu. Naszym celem jest dostarczenie naukowcom metody badania potencjalnego wpływu metabolitów mikrobiologicznych pochodzących z jelit na mózg i zachowanie.

<table><tbody><tr><td>< mocny>Materiał< / mocny></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Advil Liqui-Gels Solubilizowany ibuprofen A2: D41</td><td>Pfizer</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>Alexa Fluor 488 osł anty-królik</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>A-21206</td><td></td></tr><tr><td>Antyfluorescencyjne złoto (poliklonalne królika)</td><td>Millipore</td><td>AB153-I</td><td></td></tr><tr><td>Butelkowy filtr próżniowy, 500 mL, 0,22 &mu; m, PES, Sterylne</td><td>NEST</td><td>121921LA01</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C1016</td><td>ACSF: 0,14 g/L</td></tr><tr><td>Peeling chlorheksydynowy 2%</td><td>Phoenix</td><td>NDC 57319-611-09</td><td></td></tr><tr><td>Roztwór chlorheksydyny</td><td>Phoenix</td><td>NDC 57319-599-09</td><td></td></tr><tr><td>Manekin handlowy</td><td>RWD Life Science</td><td>62004</td><td>Single_OD 0,20 mm/ M3,5/G = 0,5 mm</td></tr><tr><td>Komercyjna kaniula prowadząca</td><td>RWD Life Science</td><td>62104</td><td>Single_OD 0,41 mm-27G/ M3,5/C = 2,5 mm&nbsp;</td></tr><tr><td>Komercyjny wtryskiwacz</td><td>RWD Life Science</td><td>62204</td><td>Single_OD 0,21 mm-33G/ Pasuje do M3,5/C = 3,5 mm/G = 0,5 mm</td></tr><tr><td>D-(+)-Glucose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G8270</td><td>ACSF: 0,61 g/L</td></tr><tr><td>Akryl dentystyczny</td><td>HYGENIC</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>mocujące</td><td>RWD Life Science</td><td>62521</td><td></td></tr><tr><td>Fluoroshield medium montażowe z DAPI</td><td>Abcam AB104139</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Surowica dla koni</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>16050130</td><td></td></tr><tr><td>Strzykawki insulinowe</td><td>BBraun</td><td>XG-LBB-9151133S-1BX</td><td>1 ml</td></tr><tr><td>Izofluran&nbsp;</td><td>Panion & BF biotech</td><td>DG-4900-250D</td><td></td></tr><tr><td>KCl&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3911</td><td>ACSF: 0,19 g/L</td></tr><tr><td>Ketoprofen&nbsp;</td><td>Swiss Pharmaceutical</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>Lidokaina&nbsp;</td><td>AstraZeneca</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>Agaroza o niskiej temperaturze topnienia</td><td>Invitrogen</td><td>16520</td><td></td></tr><tr><td>MgCl2&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M8266</td><td>ACSF: 0,19 g/L</td></tr><tr><td>Szkiełka nakrywkowe do mikroskopu</td><td>MARIENFELD</td><td>101242</td><td></td></tr><tr><td>Szkiełka mikroskopowe</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>4951PLUS-001E</td><td></td></tr><tr><td>Lampa do oleju mineralnego, biała NF</td><td>Macron Fine Chemicals</td><td>MA-6358-04</td><td></td></tr><tr><td>NaCl&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S9888</td><td>ACSF: 7,46 g/L</td></tr><tr><td>NaH2PO4&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S8282</td><td>ACSF: 0,18 g/L</td></tr><tr><td>NaHCO3&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S5761</td><td>ACSF: 1,76 g/L</td></tr><tr><td>klej cyjanoakrylowy n-butylu (klej tkankowy)</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td>3M Vetbond</td></tr><tr><td>Neural tracer&nbsp;</td><td>Santa Cruz</td><td>SC-358883</td><td>FluoroGold</td></tr><tr><td>Paraformaldehyd</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6148</td><td></td></tr><tr><td>Rurka polietylenowa</td><td>RWD Life Science</td><td>62329</td><td>OD 1,50, ID 0,50 mm i OD 1,09, ID 0,38 mm</td></tr><tr><td>Puralube Vet (oko) Maść</td><td>Dechra&nbsp;</td><td></td><td></td>12920060</tr><tr><td>Octan sodu&nbsp;</td><td>SCFA Sigma-Aldrich</td><td>S2889</td><td>: 13,5 mM</td></tr><tr><td>Azydek sodu&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S2002</td><td></td></tr><tr><td>Maślan sodu&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B5887</td><td>SCFA: 8 mM</td></tr><tr><td>Propionian sodu&nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P1880</td><td>SCFA: 5,18 mM</td></tr><tr><td>Kaniula prowadząca ze stali nierdzewnej</td><td>Chun Ta przedsiębiorstwo ze stali nierdzewnej CO., LTD.</td><td>nie dotyczy</td><td>średnicy zewnętrznej 0,63 mm; Lokalny sprzedawca</td></tr><tr><td>Wtryskiwacz ze stali nierdzewnej</td><td>Chun Ta przedsiębiorstwo ze stali nierdzewnej CO., LTD.</td><td>n/a</td><td>OD 0,3 mm; manekin wykonany jest z wtryskiwacza; lokalny sprzedawca</td></tr><tr><td>Superglue</td><td>Krazy Glue</td><td>KG94548R</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Merck</td><td>1.08603.1000</td><td></td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Uchwyt kaniuli</td><td>RWD Life Science</td><td>B485-68217</td><td></td></tr><tr><td>Kamera sufitowa</td><td>FOSCAM</td><td>R2</td><td></td></tr><tr><td>Cyfrowe instrumenty stereotaktyczne</td><td>Stoelting</td><td>51730D</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop preparacyjny</td><td>INNOVIEW</td><td>SEM-HT/TW</td><td></td></tr><tr><td>Sterylizator szklanych koralików</td><td>RWD Life Science</td><td>RS1501</td><td></td></tr><tr><td>Poduszka grzewcza</td><td>Stoelting</td><td>53800M</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop Leica&nbsp;</td><td>Leica</td><td>DM2500</td><td></td></tr><tr><td>Mikro kleszcze preparacyjne</td><td>ROBOZ</td><td>RS-5136</td><td>Ząbkowany, Lekka krzywa; Ekstra delikatny; 0.5mm Szerokość końcówki; Długość 4"&nbsp;</td></tr><tr><td>Nożyczki do mikro preparacji</td><td>ROBOZ</td><td>RS-5918</td><td>4,5-calowy kątowy</td></tr><tr><td>ostry kontroler mikroiniekcji</td><td>World Precision Instruments (WPI)</td><td>MICRO2T</td><td>Kontroler SMARTouch Pompa</td></tr><tr><td>strzykawkowa do mikroiniekcji</td><td>World Precision Instruments (WPI)</td><td>UMP3T-1</td><td>UltraMicroPump3&nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Strzykawka mikrolitrowa</td><td>Hamilton</td><td>80014</td><td>10 & L</td></tr><tr><td>Światłowód Zimne światło z podwójnym stopniem światłowodowym</td><td></td><td>LGY-150</td><td>Lokalny sprzedawca</td></tr><tr><td>Podkaszarka dla zwierząt</td><td>WAHL</td><td>09962-2018</td><td></td></tr><tr><td>Parownik do Isoflurane</td><td>Step</td><td>AS-01</td><td>Lokalny sprzedawca</td></tr><tr><td>Vibratome Leica</td><td></td><td>VT1000S</td><td></td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Film o zachowaniu zwierząt oprogramowanie śledzące</td><td>Noldus</td><td>EthoVision</td><td>Wersja: 15.0.1416</td></tr><tr><td>Oprogramowanie Leica Application Suite X</td><td>Wersja Leica</td><td>LASX</td><td>: 3.7.2.22383</td></tr></tbody></table>

domózgowo-komorowe dostarczanie metabolitów mikrobiologicznych pochodzenia jelitowego u swobodnie poruszających się myszy

Intracerebroventricular Delivery of Gut-Derived Microbial Metabolites in Freely Moving Mice

Wpływ mikrobioty jelitowej i jej metabolitów na fizjologię i zachowanie gospodarza był intensywnie badany w ciągu tej dekady. Liczne badania wykazały, że metabolity pochodzące z mikrobioty jelitowej modulują funkcje fizjologiczne mózgu, w których pośredniczy mózg, poprzez skomplikowane szlaki jelitowo-mózgowe w organizmie gospodarza. Krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA) są głównymi metabolitami pochodzącymi z bakterii, wytwarzanymi podczas fermentacji błonnika pokarmowego przez mikrobiom jelitowy. Wydzielane SCFA z jelit mogą działać w wielu miejscach na obrzeżach, wpływając na odpowiedzi immunologiczne, endokrynologiczne i nerwowe ze względu na rozległą dystrybucję receptorów SCFA. W związku z tym trudno jest rozróżnić ośrodkowe i obwodowe działanie SCFA poprzez doustne i dootrzewnowe podawanie SCFA. W artykule przedstawiono metodę opartą na wideo do badania funkcjonalnej roli SCFA w mózgu za pomocą kaniuli prowadzącej u swobodnie poruszających się myszy. Ilość i rodzaj SCFA w mózgu można regulować, kontrolując objętość i szybkość infuzji. Metoda ta może dostarczyć naukowcom sposobu na docenienie roli metabolitów pochodzących z jelit w mózgu.

Myszy podano SCFAs 1 tydzień po rekonwalescencji po implantacji kaniuli prowadzącej, aby ocenić aktywność lokomotoryczną w nowej klatce. Myszy umieszczono w nowej klatce i w ciągu pierwszych 5 min podano do mózgu 2 100 nL SCFAs lub ACSF (szybkość podawania 7 nL/s) poprzez komercyjną kaniulę prowadzącą implantowaną w bocznym komorze mózgu. Aktywność lokomotoryczną w nowej klatce rejestrowano przez kolejne 30 min po infuzji. Nie zaobserwowano różnic w aktywności lokomotorycznej w nowej klatce pomiędzy infuzją SCFAs a ACSF ...

Metabolity mikrobiologiczne pochodzące z jelit mają wieloaspektowe działanie, prowadząc do skomplikowanych zachowań u zwierząt. Naszym celem jest opracowanie metody krok po kroku, która pozwoli określić wpływ metabolitów mikrobiologicznych pochodzenia jelitowego na mózg poprzez dostarczanie domózgowo-komorowe za pomocą kaniuli prowadzącej.

Domózgowo-komorowe dostarczanie metabolitów mikrobiologicznych pochodzenia jelitowego u swobodnie poruszających się myszy

The impact of gut microbiota and their metabolites on host physiology and behavior has been extensively investigated in this decade. Numerous studies have ...

Metabolity uwalniane przez mikrobiotę jelitową mają złożony wpływ na gospodarza. Protokół ten przedstawia metodę badania roli metabolitów jelitowych w mózgu i zachowaniu myszy. Technika ta zapewnia precyzyjną, skrupulatną i zweryfikowaną metodę dostarczania metabolitów jelitowych do mózgu u swobodnie poruszających się myszy.Zapewniamy kompleksową i fizjologicznie najlepszą metodologię wglądu w badania osi jelitowo-mózgowej. Umieść mysz na ramie stereotaktycznej i zamocuj siekacze myszy na drążku siekacza w stereotaktycznym uchwycie siekacza. Zakryj nos maską na stożek nosowy.Następnie oceń nocycepcję myszy za pomocą odruchu szczypania górnego i upewnij się, że oddycha się stałą częstością oddechów przed nacięciem pola operacyjnego. Po usunięciu sierści na głowie za pomocą taśmy klejącej, wstrzyknij podskórnie przeciwbólowy ketoprofen, aby złagodzić ból i nałóż maść do oczu. Następnie zamocuj głowę, wkładając spiczastą wkładkę douszną do kanału słuchowego.Dokręć nos clamp na uchwycie siekacza i delikatnie dociśnij głowę, aby upewnić się, że głowa jest zamocowana. Użyj 3 naprzemiennych peelingów wacikiem z chlorheksydyną, aby zdezynfekować skórę głowy. Teraz użyj skalpela preparacyjnego, aby wykonać nacięcie o długości mniejszej niż jeden centymetr w skórze głowy w przedniej części tylnej.Po otwarciu nacięcia przetrzyj czaszkę bawełnianym wacikiem trzymanym przez kleszcze do mikro preparacji. Na podstawie współrzędnych stereotaktycznych zidentyfikuj i oznacz położenie prawej komory bocznej zgodnie z opisem w manuskrypcie. Następnie wywierć otwór w czaszce w oznaczonym miejscu za pomocą wiertła stereotaktycznego, a później wywierć dwa do czterech kolejnych otworów w czaszce.Przetrzyj czaszkę wacikiem z lidokainy i zamontuj od 2 do 4 ze stali nierdzewnej w otworach. Umieść komercyjną kaniulę prowadzącą na stereotaktycznym uchwycie kaniuli i zdezynfekuj za pomocą szklanego sterylizatora w temperaturze 150 stopni Celsjusza. Następnie przesuń stereotaktyczny uchwyt kaniuli do otworu wywierconego na komorę boczną i powoli włóż komercyjną kaniulę prowadzącą do otworu, aż do osiągnięcia żądanej głębokości.Teraz nałóż 10 mikrolitrów kleju cyjanoakrylowego n-butylu, aby zamocować komercyjną kaniulę prowadzącą w wywierconym otworze i odczekaj 3 do 4 minut. Delikatnie zwolnij komercyjną kaniulę prowadzącą z uchwytu kaniuli stereotaktycznej i nałóż akryl dentystyczny na naciętą skórę głowy, aby zamocować komercyjną kaniulę prowadzącą i odczekaj co najmniej 5 minut. Wszczepić komercyjny manekin do komercyjnej kaniuli prowadzącej.Następnie umieść mysz w nowej klatce z poduszką grzewczą pod spodem, aby odzyskać siły po znieczuleniu i stale obserwuj, aż mysz całkowicie się obudzi. Zamontować strzykawkę o mikrolitrach, zawierającą 10 mikrolitrów wody destylowanej, na pompie do mikroiniekcji. Za pomocą strzykawki insulinowej napełnij rurkę polietylenową wodą destylowaną i podłącz strzykawkę mikrolitrową do wiszącej rurki polietylenowej.Włącz kontroler mikroiniekcji i naciśnij wyświetl wszystkie kanały, aby uzyskać dostęp do ekranu poleceń. Następnie naciśnij konfigurację i ustaw docelową objętość na 9 800 nanolitrów z szybkością dostarczania 100 nanolitrów na sekundę. Następnie naciśnij kierunek, aby przejść do trybu zaparzania i naciśnij uruchom, aby zainwestować 9 800 nanolitrów wody destylowanej z rurki polietylenowej podłączonej do mikrolitrowej strzykawki.Teraz umieść wtryskiwacz w fiolce zawierającej olej mineralny, naciśnij konfigurację i ustaw docelową objętość na 3 000 nanolitrów z szybkością dostarczania na 100 nanolitrów na sekundę. Aby pobrać 3 000 nanolitrów oleju mineralnego, naciśnij kierunek, aby przejść do trybu wycofania, a następnie naciśnij uruchom. Zdemontuj rurkę polietylenową z mikrolitrowej igły strzykawki.Aby wypluć 3 000 nanolitrów wody destylowanej z mikrolitrowej igły strzykawki, naciśnij kierunek, aby przejść do trybu zaparzania i naciśnij uruchom. Następnie włóż strzykawkę mikrolitrową z powrotem do rurki polietylenowej. Umieścić wstrzykiwacz w fiolce zawierającej SCFA.Konfiguracja prasy i ustaw docelową objętość na 9 500 nanolitrów z szybkością dostarczania do 100 nanolitrów na sekundę. Wyjmij 9 500 nanolitrów SCFA, naciskając kierunek, aby przejść do trybu wycofywania i naciśnij uruchom. Oznacz fazę SCFA oleju, aby sprawdzić, czy SCFA zostały pomyślnie podane w infuzji.Naciśnij konfigurację i ustaw żądaną objętość docelową z szybkością dostarczania na 7 nanolitrów na sekundę. Naciśnij kierunek, aby przejść do trybu zaparzania. Naciśnij bieg, aby wlać mikrolitrową strzykawkę do przodu, aż płyn wypłynie z przodu komercyjnego wtryskiwacza przed włożeniem wtryskiwacza do kaniuli w celu wstrzyknięcia SCFA.Po znieczuleniu myszy włóż komercyjny wstrzykiwacz do komercyjnej kaniuli prowadzącej. Gdy mysz zostanie wyleczona ze znieczulenia, umieść ją w nowej klatce i pozwól jej swobodnie eksplorować przez 35 minut. Podawaj SCFA z szybkością dostarczania 7 nanolitrów na sekundę, aby uzyskać docelową objętość 2 100 nanolitrów w ciągu pierwszych 5 minut.Następnie naciśnij kierunek do trybu zaparzania i naciśnij uruchom. Po testach behawioralnych wyjmij komercyjny wstrzykiwacz z komercyjnej kaniuli prowadzącej. Wlej 2 100 nanolitrów neutralnego znacznika z szybkością dostarczania 7 nanolitrów na sekundę, aby zweryfikować miejsce infuzji.Zobrazuj sygnał fluorescencyjny w miejscu infuzji za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego. Zarówno myszy z ACSF, jak i SCFA podróżowały w nowej klatce przez łącznie 35 minut. Nie zaobserwowano różnicy w aktywności lokomotorycznej w nowej klatce między infuzją SCFA a ACSF.Barwnik fluorescencyjny wykryto w komorze bocznej i otaczających obszarach mózgu myszy po infuzji za pomocą komercyjnej kaniuli prowadzącej. Podobnie, infuzja przez kaniulę prowadzącą ze stali nierdzewnej prowadzi do wykrywania sygnałów w komorze bocznej i otaczających obszarach mózgu myszy. Połączenie tej procedury z technologiami neuronowymi opartymi na obwodach pozwoli naukowcom uzyskać wgląd w kontrolę mózgu i zachowanie oparte na obwodach, do których przyczyniają się metabolity jelitowe.Technika ta toruje naukowcom drogę do zbadania roli mikrobioty i metabolitów w skomplikowanej osi jelitowo-mózgowej.

intracerebroventricular-delivery-gut-derived-microbial-metabolites

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

W niniejszym artykule zaprezentowano dwie bardzo różne metody iniekcji: 1) do mózgu (do komór mózgu) oraz 2) systemową (dożylną), w celu wprowadzenia czynników terapeutycznych do ośrodkowego układu nerwowego noworodków myszy.

Podawanie substancji terapeutycznych poprzez wstrzyknięcia dopłaczkowe (ICV) i dożylne (IV) u myszy

Ten film demonstruje proces wstrzykiwania do komory mózgowej w celu zbadania dystrybucji mysiego wirusa cytomegalii (MCMV) w mózgu noworodka myszy. MCMV, zaprojektowany do ekspresji wzmocnionego białka zielonej fluorescencji (EGFP) zapewniającego widoczność, jest wstrzykiwany do bocznej komory mózgu szczeniaka myszy. Wstrzyknięty wirus krąży w płynie mózgowo-rdzeniowym, infekując komórki w okolicy okołokomorowej, w tym w strefie brzeżnej, splocie naczyniówkowym i strefie podkomorowej.

Wstrzyknięcie domózgowo-komorowe w celu analizy dystrybucji mysiego wirusa cytomegalii w mózgu noworodka myszy

Źródło: Liou, C. et al. Domózgowo-komorowe dostarczanie metabolitów mikrobiologicznych pochodzących z jelit u swobodnie poruszających się myszy. J. Vis. Exp. (2022).Ten film pokazuje wewnątrzczaszkowe wstrzyknięcie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) swobodnie poruszającej się myszy w celu zbadania ich wpływu na zachowanie za pośrednictwem mózgu. Kaniula iniektorowa jest wprowadzana do kaniuli prowadzącej wszczepionej do mózgu myszy. Po wyzdrowieniu mysz aklimatyzuje się w nowej...

Wewnątrzczaszkowe wstrzyknięcie metabolitów mikrobiologicznych pochodzących z jelit w modelu mysim

Mysi model ludzkiej endoskopowej rekonstrukcji podstawy czaszki został opracowany, który tworzy półprzepuszczalny interfejs między mózgiem a nosem za pomocą przeszczepów błony śluzowej nosa. Metoda ta pozwala naukowcom badać dostarczanie do ośrodkowego układu nerwowego leków o dużej masie cząsteczkowej, które w przeciwnym razie są wykluczane przez barierę krew-mózg, gdy są podawane ogólnoustrojowo.

Heterotopowa procedura wszczepienia błony śluzowej w celu bezpośredniego dostarczania leku do mózgu u myszy

Tutaj opisujemy prostą metodę domózgowego i wewnątrznaczyniowego wstrzykiwania cząsteczek wirusa lub fluorescencyjnych mikrogranulek do mózgu noworodka myszy. Wzorzec lokalizacji wirusa i nanocząstek można wykryć za pomocą oceny mikroskopowej lub hybrydyzacji in situ.

Domózgowo-komorowe i wewnątrznaczyniowe wstrzykiwanie cząstek wirusowych i mikrogranulek fluorescencyjnych do mózgu noworodka

To badanie szczegółowo opisuje proces podawania precyzyjnych ilości probiotyków noworodkom myszy. Konfiguracja eksperymentalna została zoptymalizowana tak, aby obejmowała między innymi dawkowanie probiotyków, metody podawania i oznaczanie ilościowe bakterii w jelitach.

Badania probiotyczne na nowonarodzonych myszach z użyciem zgłębnika

Celem jest tutaj nakreślenie protokołu do badania mechanizmów dysbiozy w chorobach sercowo-naczyniowych. W artykule omówiono, jak aseptycznie pobierać i przeszczepiać próbki kału myszy, izolować jelita i stosować metodę "Swiss-roll", a następnie techniki barwienia immunologicznego w celu zbadania zmian w przewodzie pokarmowym.

Izolacja kału myszy i przeszczep mikrobioty

Komunikacja jelitowo-mózgowa, ułatwiana przez nerw błędny, jest kluczowa dla komunikacji między układem hormonalnym przewodu pokarmowego a mózgiem. Jednak to, czy dożołądkowe wstrzyknięcie glukozy może zmienić aktywność kory mózgowej, nadal nie jest zrozumiałe. W tym miejscu oferujemy kompleksowy protokół obserwacji zmian w aktywności kory mózgowej po wstrzyknięciu glukozy do dwunastnicy.

Analiza komunikacji neuronalnej jelitowo-mózgowej w czasie rzeczywistym: dynamika wapnia w całej korze mózgowej w odpowiedzi na stymulację glukozy w jelitach

Protokół demonstruje metodę sekwencyjnego pobierania krwi z żył wrotnych i żyły głównej dolnej od myszy w celu oceny produkcji i absorpcji metabolitów mikrobiologicznych jelit.

Sekwencyjne pobieranie krwi z żyły głównej dolnej, a następnie żyły wrotnej w celu oceny metabolitów drobnoustrojów jelitowych u myszy

Wcześniaki (poród &lt; 37. tygodniu) to pilny globalny problem zdrowotny z nieoptymalnymi opcjami profilaktyki i leczenia. Przedstawiamy myszy model wcześnianego porodu wywołanego infekcją bakteryjną pochwy oraz opisujemy, jak analizować wynikającą z tego chorobność i śmiertelność noworodków.

Modelowanie wznoszącej się infekcji pochwy, przedwczesnych porodów i noworodkowej zachorowalności u myszy

W tym artykule opisano: (1) dostarczanie cząsteczek testowych do noworodków już od DOL 6; oraz (2) ocenę ex vivo funkcji bariery nabłonkowej okrężnicy w biopsjach od DOL 10 do młodych odstawianych od odstawienia (DOL 20) poprzez ocenę przepuszczalności parakomórkowej i transkomórkowej za pomocą komór Ussinga.

Oralna gavacja u noworodkowych myszy i funkcjonalna ocena integralności bariery jelitowej za pomocą komór

Poznaj metodę domózgowo-komorowego dostarczania metabolitów jelitowych u swobodnie poruszających się myszy. Technika ta umożliwia badanie osi jelitowo-mózgowej i jej wpływu na zachowanie.

Domózgowo-komorowe dostarczanie metabolitów mikrobiologicznych pochodzenia jelitowego u swobodnie poruszających się myszy

Przeglądaj więcej filmów