Name: Mysi model rany kłutej do badania krwotoku i stanu zapalnego w urazowym uszkodzeniu mózgu (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-02-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 4 min 3 s
Description: Poznaj protokół modelu rany kłutej u myszy do badania krwotoku i stanu zapalnego w urazowym uszkodzeniu mózgu. Technika igłowa umożliwia analizę kory mózgowej z minimalnym wpływem na zachowanie zwierząt.

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 Ayanie Hamano, Minori Yamashita, Misaki Endo, Hirono Kobayashi i Nito Nakahirze za pomoc w immunohistochemii i qPCR w czasie rzeczywistym. Prace te były wspierane przez JSPS KAKENHI 19K16122, Fundację Naukową Takeda, Fundację Astellas na rzecz Badań nad Zaburzeniami Metabolicznymi, Fundację Mitsubishi, Fundację Nauki o Mózgu oraz Fundację Pamięci Uehara dla K.H.

<ol><li>Narayan, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+trials+in+head+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Clinical trials in head injury.</a> J Neurotrauma. 19 (5), 503-557 (2002).</li>
<li>Shitaka, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Repetitive+closed-skull+traumatic+brain+injury+in+mice+causes+persistent+multifocal+axonal+injury+and+microglial+reactivity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuropathol+Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Repetitive closed-skull traumatic brain injury in mice causes persistent multifocal axonal injury and microglial reactivity.</a> J Neuropathol Exp Neurol. 70 (7), 551-567 (2011).</li>
<li>Flierl, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+closed+head+injury+model+induced+by+a+weight-drop+device%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Mouse closed head injury model induced by a weight-drop device.</a> Nat Protoc. 4 (9), 1328-1337 (2009).</li>
<li>Ikeshima-Kataoka, H., Shen, J. S., Eto, Y., Saito, S., Yuasa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alteration+of+inflammatory+cytokine+production+in+the+injured+central+nervous+system+of+tenascin-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22In+Vivo%22%5BJournal%5D)">Alteration of inflammatory cytokine production in the injured central nervous system of tenascin-deficient mice.</a> In Vivo. 22 (4), 409-413 (2008).</li>
<li>Zhou, Y., Wang, Y., Wang, J., Anne Stetler, R., Yang, Q. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammation+in+intracerebral+hemorrhage%3A+From+mechanisms+to+clinical+translation%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Inflammation in intracerebral hemorrhage: From mechanisms to clinical translation.</a> Prog Neurobiol. 115, 25-44 (2014).</li>
<li>Hijazi, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endogenous+plasminogen+activators+mediate+progressive+intracerebral+hemorrhage+after+traumatic+brain+injury+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Blood%22%5BJournal%5D)">Endogenous plasminogen activators mediate progressive intracerebral hemorrhage after traumatic brain injury in mice.</a> Blood. 125 (16), 2558-2567 (2015).</li>
<li>Kataoka, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Roles+of+urokinase-type+plasminogen+activator+in+a+brain+stab-wound%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Roles of urokinase-type plasminogen activator in a brain stab-wound.</a> Brain Res. 887 (1), 187-190 (2000).</li>
<li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+posttraumatic+csf1r+inhibition+via+plx3397+leads+to+time-+and+sex-dependent+effects+on+inflammation+and+neuronal+maintenance+after+traumatic+brain+injury+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav+Immun%22%5BJournal%5D)">Early posttraumatic csf1r inhibition via plx3397 leads to time- and sex-dependent effects on inflammation and neuronal maintenance after traumatic brain injury in mice.</a> Brain Behav Immun. 106, 49-66 (2022).</li>
<li>Kaplan, L., Chow, B. W., Gu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuronal+regulation+of+the+blood-brain+barrier+and+neurovascular+coupling%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neuronal regulation of the blood-brain barrier and neurovascular coupling.</a> Nat Rev Neurosci. 21 (8), 416-432 (2020).</li>
<li>Endo, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2-carba+cyclic+phosphatidic+acid+regulates+blood+coagulation+and+fibrinolysis+system+for+repair+after+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">2-carba cyclic phosphatidic acid regulates blood coagulation and fibrinolysis system for repair after brain injury.</a> Brain Res. 1818, 148511(2023).</li>
<li>Goldim, M. P. S., Della Giustina, A., Petronilho, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+Evans+blue+dye+to+determine+blood-brain+barrier+integrity+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Immunol%22%5BJournal%5D)">Using Evans blue dye to determine blood-brain barrier integrity in rodents.</a> Curr Protoc Immunol. 126 (1), e83(2019).</li>
<li>Hashimoto, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((2-carba+cyclic+phosphatidic+acid+suppresses+inflammation+via+regulation+of+microglial+polarization+in+the+stab-wounded+mouse+cerebral+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">2-carba cyclic phosphatidic acid suppresses inflammation via regulation of microglial polarization in the stab-wounded mouse cerebral cortex.</a> Sci Rep. 8 (1), 9715(2018).</li>
<li>Ikeshima-Kataoka, H., Abe, Y., Yasui, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aquaporin+4-dependent+expression+of+glial+fibrillary+acidic+protein+and+tenascin-c+in+activated+astrocytes+in+stab-wound+mouse+brain+and+in+primary+culture%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Aquaporin 4-dependent expression of glial fibrillary acidic protein and tenascin-c in activated astrocytes in stab-wound mouse brain and in primary culture.</a> J Neurosci Res. 93 (1), 121-129 (2015).</li>
<li>Nakashima, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neuroprotective+function+of+2-carba-cyclic+phosphatidic+acid%3A+Implications+for+tenascin-c+via+astrocytes+in+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroimmunol%22%5BJournal%5D)">The neuroprotective function of 2-carba-cyclic phosphatidic acid: Implications for tenascin-c via astrocytes in traumatic brain injury.</a> J Neuroimmunol. 361, 577749(2021).</li>
<li>Kawai, S., Takagi, Y., Kaneko, S., Kurosawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+three+types+of+mixed+anesthetic+agents+alternate+to+ketamine+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Anim%22%5BJournal%5D)">Effect of three types of mixed anesthetic agents alternate to ketamine in mice.</a> Exp Anim. 60 (5), 481-487 (2011).</li>
<li>Ikeshima-Kataoka, H., Abe, Y., Abe, T., Yasui, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Immunological+function+of+aquaporin-4+in+stab-wounded+mouse+brain+in+concert+with+a+pro-inflammatory+cytokine+inducer%2C+osteopontin%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Immunological function of aquaporin-4 in stab-wounded mouse brain in concert with a pro-inflammatory cytokine inducer, osteopontin.</a> Mol Cell Neurosci. 56, 65-75 (2013).</li>
<li>Ikeshima-Kataoka, H., Yasui, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+between+astrocyte+activity+and+recovery+from+blood-brain+barrier+breakdown+caused+by+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Correlation between astrocyte activity and recovery from blood-brain barrier breakdown caused by brain injury.</a> Neuroreport. 27 (12), 894-900 (2016).</li>
<li>Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole+animal+perfusion+fixation+for+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Whole animal perfusion fixation for rodents.</a> J Vis Exp. (65), e3564(2012).</li>
<li>Botta, S., Chemiakine, A., Gennarino, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual+antibody+strategy+for+high-resolution+imaging+of+murine+Purkinje+cells+and+their+dendrites+across+multiple+layers%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Dual antibody strategy for high-resolution imaging of murine Purkinje cells and their dendrites across multiple layers.</a> STAR Protoc. 3 (2), 101427(2022).</li>
<li>Amin, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+stage+biomarkers+for+human+African+trypanosomiasis%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Trop+Med+Hyg%22%5BJournal%5D)">Identification of stage biomarkers for human African trypanosomiasis.</a> Am J Trop Med Hyg. 82 (6), 983-990 (2010).</li>
<li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+window+for+cyclooxygenase-2+related+anti-inflammatory+therapy+after+status+epilepticus%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Dis%22%5BJournal%5D)">Therapeutic window for cyclooxygenase-2 related anti-inflammatory therapy after status epilepticus.</a> Neurobiol Dis. 76, 126-136 (2015).</li>
<li>Wei, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microglia+activation%3A+One+of+the+checkpoints+in+the+CNS+inflammation+caused+by+angiostrongylus+cantonensis+infection+in+rodent+model%5BTitle%5D)+AND+%22Parasitol+Res%22%5BJournal%5D)">Microglia activation: One of the checkpoints in the CNS inflammation caused by angiostrongylus cantonensis infection in rodent model.</a> Parasitol Res. 114 (9), 3247-3254 (2015).</li>
<li>Livak, K. J., Schmittgen, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+relative+gene+expression+data+using+real-time+quantitative+pcr+and+the+2%28-delta+delta+c%28t%29%29+method%5BTitle%5D)+AND+%22Methods%22%5BJournal%5D)">Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative pcr and the 2(-delta delta c(t)) method.</a> Methods. 25 (4), 402-408 (2001).</li>
<li>Hazy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Divergent+age-dependent+peripheral+immune+transcriptomic+profile+following+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Divergent age-dependent peripheral immune transcriptomic profile following traumatic brain injury.</a> Sci Rep. 9 (1), 8564(2019).</li>
<li>Xia, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osthole+confers+neuroprotection+against+cortical+stab-wound+injury+and+attenuates+secondary+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroinflammation%22%5BJournal%5D)">Osthole confers neuroprotection against cortical stab-wound injury and attenuates secondary brain injury.</a> J Neuroinflammation. 12, 155(2015).</li>
<li>Cieri, M. B., Villarreal, A., Gomez-Cuautle, D. D., Mailing, I., Ramos, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Progression+of+reactive+gliosis+and+astroglial+phenotypic+changes+following+stab-wound-induced+traumatic+brain+injury+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Progression of reactive gliosis and astroglial phenotypic changes following stab-wound-induced traumatic brain injury in mice.</a> J Neurochem. 167 (2), 183-203 (2023).</li>
<li>Barreda-Manso, M. A., Yanguas-Casas, N., Nieto-Sampedro, M., Romero-Ramirez, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroprotection+and+blood-brain+barrier+restoration+by+salubrinal+after+a+cortical+stab+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Neuroprotection and blood-brain barrier restoration by salubrinal after a cortical stab injury.</a> J Cell Physiol. 232 (6), 1501-1510 (2017).</li>
<li>Rapp, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patient+characterization+protocols+for+psychophysiological+studies+of+traumatic+brain+injury+and+post-TBI+psychiatric+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurol%22%5BJournal%5D)">Patient characterization protocols for psychophysiological studies of traumatic brain injury and post-TBI psychiatric disorders.</a> Front Neurol. 4, 91(2013).</li>
<li>Brody, D. L., Benetatos, J., Bennett, R. E., Klemenhagen, K. C., Mac Donald, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+pathophysiology+of+repetitive+concussive+traumatic+brain+injury+in+experimental+models%3B+new+developments+and+open+questions%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The pathophysiology of repetitive concussive traumatic brain injury in experimental models; new developments and open questions.</a> Mol Cell Neurosci. 66 (Pt B), 91-98 (2015).</li>
<li>Meehan, W. P., Zhang, J., Mannix, R., Whalen, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+recovery+time+between+injuries+improves+cognitive+outcome+after+repetitive+mild+concussive+brain+injuries+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Increasing recovery time between injuries improves cognitive outcome after repetitive mild concussive brain injuries in mice.</a> Neurosurgery. 71 (4), 885-891 (2012).</li>
<li>Chen, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+simple+traumatic+brain+injury+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Chin+Neurosurg+J%22%5BJournal%5D)">A novel simple traumatic brain injury mouse model.</a> Chin Neurosurg J. 8 (1), 8(2022).</li>
<li>Machado, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Weight-drop+model+as+a+valuable+tool+to+study+potential+neurobiological+processes+underlying+behavioral+and+cognitive+changes+secondary+to+mild+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroimmunol%22%5BJournal%5D)">Weight-drop model as a valuable tool to study potential neurobiological processes underlying behavioral and cognitive changes secondary to mild traumatic brain injury.</a> J Neuroimmunol. 385, 578242(2023).</li>
<li>Hashimoto, K., Ikeda, N., Nakashima, M., Ikeshima-Kataoka, H., Miyamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vitronectin+regulates+the+fibrinolytic+system+during+the+repair+of+cerebral+cortex+in+stab-wounded+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Vitronectin regulates the fibrinolytic system during the repair of cerebral cortex in stab-wounded mice.</a> J Neurotrauma. 34 (22), 3183-3191 (2017).</li>
<li>Unterberg, A. W., Stover, J., Kress, B., Kiening, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Edema+and+brain+trauma%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Edema and brain trauma.</a> Neuroscience. 129 (4), 1021-1029 (2004).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Tutaj wprowadzono protokół tworzenia modelu myszy TBI za pomocą igieł. Protokół ten pozwala na ilościową ocenę powrotu do zdrowia po rozpadzie bariery krew-mózg i stanie zapalnym po urazie mózgu przy użyciu podejść histologicznych i biologii molekularnej. Alternatywne protokoły, takie jak model TBI z powtarzającym się wstrząsem mózgu i model TBI ze spadkiem masy, mogą być również wykorzystywane do analizy rozpadu BBB i stanu zapalnego. Modele te replikują patologię TBI w kontrolowanych warunkach, w tym określone parametr...

Urazowe uszkodzenie mózgu (TBI) jest spowodowane uszkodzeniami fizycznymi, często wynikającymi z wypadków, w tym wypadków drogowych i upadków. TBI dzieli się na dwa typy: penetrujące uszkodzenie mózgu, które występuje, gdy ostry przedmiot przebija czaszkę, a także mózg, oraz zamknięte uszkodzenie mózgu, które jest spowodowane gwałtownym potrząśnięciem mózgiem wewnątrz bez przerwy w czaszce1.
Przyczyny TBI są bardzo różnorodne, w tym wstrząsy mózgu, stłuczenia mózgu, krwiaki i złamania czaszki; dlatego też modele myszy TBI zostały opracowane przy użyciu różnych protokołów, aby odtworzyć te różne przyczyny. Na przykład, powtarzający się model wstrząsu mózgu obejmuje potrząsanie mózgu, w którym myszy są blokowane kilka razy za pomocą elektromagnetycznie sterowanego gumowego impaktora2. Dodatkowo, w modelu TBI z obniżeniem wagi, silna siła zewnętrzna jest wywierana na głowę przez znormalizowane urządzenie do zmniejszania ciężaru, powodując ogniskowy uraz z nienaruszoną czaszką3. Ponadto model TBI z raną kłutą jest przygotowywany poprzez nakłucie czaszki i mózgu za pomocą igły4 (Rysunek 1A). Ponieważ opracowano kilka modeli TBI, ważne jest, aby wybrać model w oparciu o konkretną patologię, którą należy obserwować.
Uszkodzenie mózgu spowodowane uszkodzeniem fizycznym prowadzi do pierwotnych i wtórnych urazów mózgu, które dodatkowo pogłębiają utratę neuronów. Uraz pierwotny występuje natychmiast po uszkodzeniu, wynikającym z pęknięcia bariery krew-mózg (BBB), krwotoku i krwiaka. Dlatego kluczowe znaczenie ma zminimalizowanie krwotoku i rozszerzania się krwiaka, ponieważ czynniki te mogą nasilać nasilenie objawów TBI. Wtórny uraz jest wywoływany przez śródmiąższowe składniki krwi, które następnie prowadzą do stanu zapalnego wokół zmiany chorobowej5. Rokowanie po urazie mózgu zależy od dynamiki stanu zapalnego; Dlatego tak ważne jest, aby szybko złagodzić zarówno pierwotne, jak i wtórne urazy, aby uzyskać korzystne rokowanie<klasa SUP="Xref">6,<klasa SUP="Xref">7,<klasa SUP="Xref">8.
BBB składa się z perycytów, ścisłych połączeń między komórkami śródbłonka i końcami astrocytów, które współpracują ze sobą, aby ograniczyć wyciek substancji z naczyń krwionośnych w zdrowych mózgach9. W prezentowanym systemie ran kłutych dochodzi do fizycznego przerwania bariery krew-mózg. Typowe metody oceny integralności BBB obejmują barwienie immunoglobuliny G (IgG) i ocenę nieszczelności znaczników fluorescencyjnych, takich jak Evans blue i dextran10,11. Barwienie IgG oznacza składniki krwi, które wyciekają z miejsca zmiany chorobowej i osadzają się w mózgu. W miarę regeneracji bariery krew-mózg zmniejsza się wyciek składników krwi do mózgu, a złogi te są stopniowo degradowane. Dlatego barwienie IgG służy do oceny stopnia regeneracji BBB po urazie mózgu. Dodatkowo poziom wycieku dożylnie podanego znacznika do miąższu mózgu odzwierciedla powrót do zdrowia bariery krew-mózg. Metoda ta zapewnia jaśniejszą ocenę dynamiki bariery krew-mózg, ponieważ wyciek znacznika bezpośrednio wskazuje na przejście składników krwi z krwiobiegu do miąższu mózgu. Co więcej, zminimalizowanie krwotoku prowadzi do łagodniejszego urazu pierwotnego, który jest wspierany przez szybką krzepnięcie krwi i fibrynolizację w odpowiednim czasie. Dlatego ilościowe określenie ekspresji regulatorów krzepnięcia krwi i fibrynolizy jest skutecznym sposobem analizy tego procesu. Jeśli chodzi o mechanizm molekularny leżący u podstaw krzepnięcia, krwotok po uszkodzeniu mózgu jest zatrzymywany przez tworzenie fibryny. Następnie skrzeplina bogata w fibrynę jest degradowana przez tkankowy aktywator plazminogenu (tPA) i aktywator plazminogenu urokinazy (uPA). W mysim modelu TBI z raną kłutą tworzenie fibryny osiąga szczyt w ciągu 1 dnia po urazie, a następnie zmniejsza się10. W ten sposób poziom regeneracji bariery krew-mózg można przewidzieć, określając ilościowo składniki krwi i wynaczynienie znacznika do miąższu mózgu, a także ekspresję czynników krzepnięcia krwi.
Metody kwantyfikacji stanu zapalnego w procesie wtórnego uszkodzenia obejmują aktywację glejową i ekspresję cytokin zapalnych. Przedłużający się stan zapalny jest wywoływany głównie przez nadmierne nagromadzenie mikrogleju i astrocytów wokół miejsca zmiany. Na przykład w modelu TBI z raną kłutą rany kłute stymulują reaktywację komórek glejowych wokół zmiany w celu usunięcia resztek komórek i składników krwi. Ta reaktywacja glejowa zwykle osiąga szczyt 3 dni po ranie kłutej12,13. Oprócz funkcji fagocytozy, reaktywowane komórki glejowe wydzielają nadmierną ilość cytokin zapalnych, co powoduje utratę neuronów wokół uszkodzenia14. Doniesiono, że osłabienie stanu zapalnego glejowego przyczynia się do korzystnego rokowania po urazie mózgu12,14. Określenie poziomu stanu zapalnego jest przydatne do oceny nasilenia i rokowania. Dlatego konieczne jest opracowanie modelu TBI odpowiedniego do oceny wydłużenia krwotoku i nasilenia stanu zapalnego. Badanie to wprowadza mysi model rany kłutej, który naśladuje penetrujące uszkodzenie mózgu, w celu zbadania mechanizmów krwotoku, stanu zapalnego i utraty neuronów w patologii TBI.

<table><tbody><tr><td>19 G x 1&bull; Igła 1/2"</td><td>TERUMO</td><td>NN-1938R&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Igła 27 G x 3/4"</td><td>TERUMO</td><td>NN-2719S przeciwciało</td><td></td></tr><tr><td>anty-GFAP</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G9269</td><td></td></tr><tr><td>przeciwciało anty-Iba1</td><td>Wako</td><td>019-19741</td><td></td></tr><tr><td>Chlorowodorek atypamezolu</td><td>Nippon Zenyaku Kogyo</td><td></td><td>Nazwa produktu:</td></tr><tr><td>Mysie przeciwciało IgG sprzężone z biotyną</td><td>Antysedan Vector Laboratories</td><td>BA-9200</td><td></td></tr><tr><td>Przeciwciało IgG królika sprzężone z biotyną</td><td>Vector Laboratories</td><td>BA-1000</td><td></td></tr><tr><td>Albumina bydlęca</td><td>Nacalai tesque</td><td>01860-07</td><td></td></tr><tr><td>Krajalnica do mózgu</td><td>Visikol</td><td>BSLM-2</td><td></td></tr><tr><td>Winian butorfanolu</td><td>Meiji Zdrowie</td><td></td> zwierząt <td>Nazwa produktu: Vetorphale 5 mg</td></tr><tr><td>Mikroskop konfokalny</td><td>Zeiss</td><td>LSM700</td><td></td></tr><tr><td>Kriostat&nbsp;</td><td>Leica</td><td>CM1520</td><td></td></tr><tr><td>DAB</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5637-1G</td><td></td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Roche</td><td>10236276001</td><td></td></tr><tr><td>Evans niebieski</td><td>Wako</td><td>056-04061</td><td></td></tr><tr><td>Fluorescencyjne przeciwciało IgG królika sprzężone</td><td>Invitrogen</td><td>A-21206</td><td></td></tr><tr><td>Fluoromount-G</td><td>Invitrogen</td><td>4958-02</td><td>Podłoże</td></tr> <tr>montażowe na bazie wody<td>Roztwór do inhalacji izofluranu</td><td>Viatris</td><td>v002139</td><td></td></tr><tr><td>KOD SYBR qPCR Mix</td><td>TOYOBO</td><td>QKD-201</td><td>qPCR master mix kit</td></tr><tr><td>Medetomidine</td><td>Nippon Zenyaku Kogyo</td><td></td><td>Nazwa produktu: Mikroskop Domitor</td></tr><tr><td></td><td>Olympus</td><td>FSX100</td><td></td></tr><tr><td>Spektrofotometr mikroobjętościowy</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>NanoDrop One</td><td></td></tr><tr><td>Midazolam 10 mg/2 ml</td><td>Sandoz</td><td>1124401A1060</td><td></td></tr><tr><td>MONTAŻ SZYBKI</td><td>Daido Sangyo</td><td>DM01</td><td>Nierozpuszczalne w wodzie podłoże montażowe</td></tr><tr><td>Surowica cielęca noworodka</td><td>Gibco</td><td>16010159</td><td></td></tr><tr><td>Związek O.C.T.</td><td>Sakura Finetek Japan</td><td>45833</td><td>Podłoże do zatapiania</td></tr><tr><td>Peel-A-Way, ścięte 22 mm Kwadrat Top</td><td>Ted Pella</td><td>27118</td><td>Forma do zatapiania tkanek</td></tr><tr><td>Pompa perfuzyjna perystaltyczna</td><td>ATTO</td><td>SJ-1211</td><td></td></tr><tr><td>Czytnik płytek</td><td>Fisher Scientific</td><td>Cytation 3</td><td></td></tr><tr><td>Maszyna qPCR w czasie rzeczywistym</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>StepOne Plus</td><td></td></tr><tr><td>ReverTra Ace qPCR RT Kit</td><td>TOYOBO</td><td>FSQ-101</td><td>Zestaw do syntezy cDNA</td></tr><tr><td>Superfrost Plus Slide Glass</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-550-15</td><td>Dodatnio naładowany szew szklany</td></tr><tr><td>z igłą&nbsp;</td><td>Odczynnik trizolowy Alfresa</td><td>HT2003NA75-KF2</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Invitrogen</td><td>15596026</td><td></td></tr><tr><td>VECTASTAIN ABC Standardowy zestaw</td><td>Vector Laboratories</td><td>PK-4000</td><td>Zestaw systemu peroksydazy na bazie awidyny/biotyny</td></tr></tbody></table>

mysi model rany kłutej do badania krwotoku i stanu zapalnego w urazowym uszkodzeniu mózgu

Stab-Wound Mouse Model for Studying Hemorrhage and Inflammation in Traumatic Brain Injury

Urazowe uszkodzenie mózgu (TBI) wynika z uszkodzeń fizycznych, często spowodowanych wypadkami lub incydentami związanymi ze sportem. Przyczyny TBI są różnorodne, w tym wstrząśnienia mózgu, stłuczenia mózgu, krwiaki i złamania czaszki. Aby odtworzyć te różne przyczyny, opracowano różne modele myszy TBI przy użyciu różnych protokołów. Fizyczne uszkodzenie mózgu prowadzi zarówno do pierwotnych, jak i wtórnych uszkodzeń mózgu, które pogłębiają utratę neuronów. Uraz pierwotny występuje natychmiast po uszkodzeniu, często z powodu krwotoku, a następnie wywołuje urazy wtórne, w tym stan zapalny wokół zmiany. Opracowanie modelu TBI odpowiedniego do oceny wydłużenia krwotoku i nasilenia stanu zapalnego ma zatem kluczowe znaczenie. Protokół ten wprowadza metodę naśladowania penetrującego uszkodzenia mózgu, określaną jako mysi model TBI z raną kłutą, w celu zbadania mechanizmów krwotoku, zapalenia i utraty neuronów związanych z patologią TBI. Model ten powstaje poprzez nakłucie czaszki i mózgu igłami i jest prosty do wykonania bez konieczności stosowania specjalistycznego sprzętu eksperymentalnego. Dodatkowo niewielki uraz zadane korze mózgowej myszy za pomocą igły nie wpływa na zachowanie zwierzęcia po operacji. Ta funkcja pozwala naukowcom badać zlokalizowane skutki urazu mózgu bez obaw o szersze konsekwencje behawioralne. Przykładowe dane z kory mózgowej myszy zranionej kłuciem wykazują skuteczność modelu w ocenie przecieku krwi do miąższu, aktywacji gleju i produkcji cytokin zapalnych. Ponadto protokół ten ułatwia ocenę krzepliwych leków i związków przeciwzapalnych, pomagając w opracowywaniu środków terapeutycznych przeciwko TBI.

Aby przeanalizować powrót do stanu wyjściowego po rozpadzie BHE, poziom krwawienia w kory mózgowej z raną kłutą oceniano poprzez pomiar poziomu ekstrawasacji serum IgG w 1, 3, 5 i 7 dniach po urazie mózgu. Obrazy barwienia IgG mysiego ujawniły wyciek i odkładanie się krwi w kory mózgowej po urazie mózgu. Zjawisko to zmniejszyło się po ponad 7 dniach, w miarę regeneracji BHE i degradacji białka IgG (Rysunek 2B). Poziomy ekstrawasacji IgG określono ilościowo poprzez pomiar intensywności barwie...

Uproszczone modele urazowego uszkodzenia mózgu (TBI) ułatwiły rozwój podejść terapeutycznych. Protokół ten nakreśla tworzenie kory myszy z raną kłutą za pomocą igieł, umożliwiając analizę krwotoku i stanu zapalnego. Model myszy TBI z raną kłutą ma tę zaletę, że można go wykonać bez konieczności stosowania specjalistycznego sprzętu.

Mysi model rany kłutej do badania krwotoku i stanu zapalnego w urazowym uszkodzeniu mózgu

Traumatic brain injury (TBI) results from physical damage, often caused by accidents or sports-related incidents. The causes of TBI are diverse, including ...

Jesteśmy zainteresowani opracowaniem metody tamowania krwotoku i tłumienia stanu zapalnego w TVI, dlatego opracowaliśmy protokół umożliwiający łatwe wykonanie modelu masy TVI przy użyciu samej igły. Nasz model TVI do ran kłutych jest korzystny, ponieważ smaruje krwotok i aktywację szarości. Nasz protokół ma trzy główne zalety w porównaniu z innymi technikami.Nie jest wymagany żaden specjalistyczny sprzęt ani narzędzia. Można to zrobić łatwo i szybko, a rana jest tak mała, że nie wpływa na zachowanie myszy, więc każdy może to zrobić z wysoką powtarzalnością. Nasze laboratorium skupi się na komunikacji neuronów, komórek szarych i komórek glejowych oraz pasożytów podczas naprawy urazowego uszkodzenia mózgu.Komunikacja odgrywa kluczową rolę w naprawie. Jednak do tej pory nie jest to w pełni zrozumiałe. Nasz protokół jest bardzo przydatny do analizy komunikacji.Na początek połóż znieczuloną mysz na brzusznej stronie na ręczniku papierowym. Upewnij się, że mysz jest głęboko znieczulona za pomocą testu szczypania palców u stóp. Zdezynfekuj miejsce operowane, naprzemiennie stosując po trzy razy baterie betadyny i peelingu z 70% etanolu.Teraz chwyć skórę potyliczną kleszczami i wykonaj nacięcie o szerokości od jednego do 1,5 milimetra, aby odsłonić kość potyliczną bez uszkadzania czaszki lub jakiegokolwiek narządu. Następnie delikatnie i powoli otwórz nacięcie, aby obserwować granicę między korą mózgową a móżdżkiem przez czaszkę. Aby wykonać kraniotomię myszy, utwórz mały otwór w prawej półkuli kości potylicznej za pomocą igły.Delikatnie obrócić igłę, aby utworzyć punkt wkłucia do igłowania ran kłutych, uważając, aby nie uszkodzić miąższu mózgu. W przypadku rany kłutej należy wprowadzić odpowiednią igłę od miejsca wprowadzenia i wbić korę mózgową wzdłuż osi rostralnej ogona. Na koniec zszyj nacięcie skóry za pomocą nylonowego szwu 3-0 z półokrągłą igłą.Rana po zabiegu została potwierdzona pod kątem mikroskopowym. Wynaczynienie IGG osiągnęło szczyt dzień po urazie, po którym nastąpiła postępująca rekonwalescencja i zmniejszenie intensywności barwienia po trzech, pięciu i siedmiu dniach. Wyciek niebieskiego barwnika Evana do miąższu mózgu nastąpił natychmiast po urazie, a jego stężenie osiągnęło szczyt o jedną godzinę.Stężenie barwnika stopniowo zmniejszało się po jednym i trzech dniach. Szczytowa akumulacja mikrogleju IBA1 dodatniego i astrocytów GFAP dodatnich wystąpiła odpowiednio po pięciu i trzech dniach od urazu, przy czym ich obecność zmniejszyła się o siedem dni. Cytokiny zapalne, w tym czynnik martwicy nowotworu alfa, interleukina szósta i interleukina jedna beta, wykazywały szczytową ekspresję mRNA w ciągu jednego dnia po urazie, podczas gdy transformujący czynnik wzrostu beta jeden osiągał szczyt w trzech dniach po urazie.

stab-wound-mouse-model-for-studying-hemorrhage-inflammation-traumatic

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Opisany w niniejszym protokole model wstrzykiwania autologicznej krwi w celu wywołania krwotoku wewnątrzczaszkowego u myszy wykorzystuje technikę podwójnego wstrzyknięcia, aby zminimalizować ryzyko refluksu krwi wzdłuż kanału igły, nie stosuje przeciwkrzepliwych w systemie pompowania oraz eliminuje całą przestrzeń martwą i rozszerzalne przewody w układzie.

Wtryskiwanie autologicznej krwi w celu modelowania spontanicznego krwotoku wewnątrzczaszkowego u myszy

Klinicznie istotne modele zwierzęce krwotoku wewnątrzczaszkowego (ICH) są niezbędne do poszerzenia naszej wiedzy na temat udaru krwotocznego oraz do badania nowych strategii terapeutycznych. W niniejszym badaniu opisujemy i oceniamy dwa modele ICH, w których stosuje się jednostronne wstrzyknięcia autologicznej krwi pełnej lub bakteryjnej kolagenazy do jąder podstawy (ciała prążkowanego) myszy.

Modelowanie krwotoku wewnątrzczaszkowego u myszy: wstrzykiwanie krwi autologicznej lub bakteryjnej kolagenazy

Ten film demonstruje procedurę wywoływania urazowego uszkodzenia mózgu u myszy w otwartej czaszce poprzez wykonanie nacięcia w linii środkowej czaszki, przewiercenie czaszki i usunięcie płata kostnego w celu odsłonięcia kory mózgowej oraz zastosowanie wysokiego ciśnienia w celu wywołania urazu. Rana jest następnie zszywana w celu przygotowania modelu myszy do kolejnych eksperymentów.

Generowanie mysiego modelu urazowego uszkodzenia mózgu za pomocą sondy impaktorowej

Film demonstruje metodę generowania mysiego modelu urazowego uszkodzenia mózgu (TBI) za pomocą urządzenia do bocznego płynu perkusyjnego (LFPI). Po znieczuleniu myszy mózg jest odsłaniany, tworząc okno na czaszce. Kaniula wypełniona solą fizjologiczną jest przymocowana do okienka, a następnie jest podłączana do LFPI. Wahadło urządzenia jest zwalniane w celu wytworzenia impulsu ciśnienia, który powoduje urazowe uszkodzenie mózgu.

Generowanie mysiego modelu urazowego uszkodzenia mózgu za pomocą urządzenia do bocznego płynu udarowego

Ten film demonstruje procedurę wywoływania urazowego uszkodzenia mózgu (TBI) w modelu mysim. Znieczulona mysz z odsłoniętą czaszką jest pobierana w celu stworzenia otworu w czaszce, a następnie wywoływane jest kontrolowane uszkodzenie kory mózgowej za pomocą urządzenia uderzeniowego. Uraz uszkadza tkankę mózgową, powodując upośledzenie funkcji poznawczych i koordynacji ruchowej.

Generowanie mysiego modelu urazowego uszkodzenia mózgu za pomocą urządzenia impaktorowego

Opisano standaryzowany mysi model krwotoku podpajęczynówkowego za pomocą wewnątrzświetlnego koła perforacji Willisa. Perforacja naczynia i krwawienie podpajęczynówkowe są monitorowane za pomocą monitorowania ciśnienia śródczaszkowego. Ponadto rejestrowane i kontrolowane są różne parametry życiowe w celu utrzymania warunków fizjologicznych.

Mysi model krwotoku podpajęczynówkowego

Przedkliniczne modele krwotoku śródmózgowego są wykorzystywane do naśladowania pewnych aspektów klinicznej choroby. W ten sposób można badać mechanizmy urazów i potencjalne strategie terapeutyczne. W tym protokole opisano dwa modele krwotoku śródmózgowego, doprążkowiowe (zwoje podstawy) iniekcje krwi autologicznej lub kolagenazy.

Doprążkowiowe wstrzyknięcie krwi autologicznej lub kolagenazy Clostridium jako mysie modele krwotoku śródmózgowego

Krwotok śródmiąższowy i zapalenie nerwów, któremu towarzyszy stłuczenie mózgu, mogą spowodować poważne wtórne uszkodzenie mózgu. Protokół ten szczegółowo opisuje model kontrolowanego wpływu kory mózgowej (CCI) na myszy, umożliwiając naukowcom badanie kontuzji krwotoku i pourazowych odpowiedzi immunologicznych oraz badanie potencjalnych terapii.

Przedkliniczny, kontrolowany model oddziaływania kory mózgowej w przypadku krwotoku pourazowego, stłuczenia i zapalenia nerwów

Ten protokół przedstawia metody charakteryzowania neurozapalnej i hemodynamicznej odpowiedzi na łagodne urazowe uszkodzenie mózgu oraz integracji tych danych jako części wielowymiarowej analizy systemów przy użyciu częściowej regresji metodą najmniejszych kwadratów.

Analiza systemowa odpowiedzi neurozapalnej i hemodynamicznej na urazowe uszkodzenie mózgu

Ten protokół przedstawia zmodyfikowany mysi model powtarzalnego łagodnego urazowego uszkodzenia mózgu (rmTBI) wywołanego metodą zamkniętego urazu głowy (CHI). Podejście to obejmuje cieńsze okienko czaszki i płynną stymulację w celu zmniejszenia stanu zapalnego często spowodowanego ekspozycją opon mózgowych, a także lepszą odtwarzalność i dokładność w modelowaniu rmTBI u gryzoni.

Zmodyfikowany mysi model powtarzającego się łagodnego urazowego uszkodzenia mózgu z przerzedzonym okienkiem czaszki i płynną stymulacją

Poznaj protokół modelu rany kłutej u myszy do badania krwotoku i stanu zapalnego w urazowym uszkodzeniu mózgu. Technika igłowa umożliwia analizę kory mózgowej z minimalnym wpływem na zachowanie zwierząt.

Mysi model rany kłutej do badania krwotoku i stanu zapalnego w urazowym uszkodzeniu mózgu

Przeglądaj więcej filmów