A função dos neurônios de mamíferos nascido de adultos continua a ser uma área ativa de pesquisa. A radiação ionizante inibe o nascimento de novos neurônios. Usando computador guiada por tomografia irradiação focal (CFIR), segmentação anatômica tridimensional de populações específicas progenitoras neurais agora pode ser usado para avaliar o papel funcional da neurogênese adulta.
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Artigo de método
Interrogatório funcional do Adulto Hypothalamic Neurogenesis com Focal Radiológica Inibição
Neste artigo
Resumo
Resumo
A caracterização funcional de neurônios nascido de adultos continua a ser um desafio significativo. Abordagens para inibir adulto neurogenesis via entrega viral invasiva ou animais transgénicos têm potenciais confunde que tornam a interpretação dos resultados a partir destes estudos difícil. Novas ferramentas radiológicos estão surgindo, no entanto, que permitem que se investigue de forma não invasiva a função de selecionar grupos de neurônios nascido de adultos por meio da segmentação anatômica exato e preciso em pequenos animais. Radiação ionizante Focal inibe o nascimento e diferenciação de novos neurônios e permite a segmentação de regiões específicas progenitoras neurais. A fim de esclarecer o papel funcional potencial que a neurogênese adulta hipotálamo desempenha na regulação de processos fisiológicos, desenvolvemos uma técnica de irradiação focal não-invasivo para inibir seletivamente o nascimento de neurônios nascido de adultos na eminência mediana do hipotálamo. Nós descrevemos um método para C omputer guiada por tomografiaf ocal ir radiação (CFIR) entrega para permitir anatômico preciso e exato visando em pequenos animais. CFIR usa orientação imagem volumétrica tridimensional para a localização e orientação da dose de radiação, minimiza a exposição à radiação de regiões cerebrais nontargeted, e permite a distribuição da dose conformada com fronteiras nítidas feixe. Este protocolo permite fazer perguntas sobre a função dos neurônios nascido de adultos, mas também abre as áreas de perguntas em áreas de radiobiologia, biologia do tumor, e imunologia. Estas ferramentas radiológicos irá facilitar a tradução de descobertas no banco à cabeceira.
Introdução
Descobertas recentes demonstraram que o cérebro de mamíferos adultos pode ser submetido a um notável grau de plasticidade. Neurônios-nascido adultas são gerados durante a vida adulta em nichos especializados do cérebro dos mamíferos 1. Qual é a função desses neurônios nascido de adultos? E mais ainda, que eles desempenham um papel na fisiologia e comportamento? Estudos sobre o tema têm, tradicionalmente focada na zona subventricular dos ventrículos laterais ea zona subgranular do hipocampo, no entanto, estudos recentes têm caracterizado a neurogênese em outras regiões do cérebro, como o hipotálamo dos mamíferos 2. Neurogenesis foi avaliado no pó....
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Protocolo
Uso animal
Obter a aprovação do Comitê Animal Care e Use institucional para tratamento padrão e de uso de protocolos. O protocolo corrente foi desenvolvido para estudos de irradiação focais sobre 5.5-10 semanas de idade adultos ratinhos C57BL6 / J, tal como descrito anteriormente (Figura 2) 2. No entanto, outras idades e de pequenas espécies animais (ratos, hamsters, esquilos, etc) também podem ser usados, desde que os protocolos de anestesia efetivos e um atlas de referência radiográficas que permitam identificar a região de interesse (ROI) estão disponíveis.
1. Calibração de P....
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Resultados
Avaliando Targeting CT-guiada e Precisão
A calibração mecânica do sistema é crítico para assegurar que os feixes de vários ângulos todos se intersectam num ponto único. A calibração foi realizada com um método baseado na imagem semi-automático, onde a precisão do alinhamento extremidade-a-extremidade foi medido como sendo de 0,2 milímetros 29. Esta precisão é muito crítico que o volume da estrutura da eminência mediana do hipotálamo é pequeno 2. Para testar essa calibração.......
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Discussão
Irradiação focal CT-guiada (CFIR) é uma abordagem nova e completa do sistema capaz de fornecer campos de radiação a alvos em pequenos animais sob controle robótico usando CT-orientação 32. A capacidade de CFIR para entregar vigas altamente concentrado para pequenos modelos animais proporciona novas oportunidades de pesquisa para colmatar pesquisas de laboratório e tradução clínica. Este artigo descreve a abordagem CFIR para entrega radiação preciso para atingir especificamente uma população progenitor neural .......
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Divulgações
JW tem um financiamento e de consulta de pesquisa acordos com Xstrahl, Inc.
Agradecimentos
Agradecemos C. Montojo, J. Reyes, e M. Armour para aconselhamento e assistência técnica. Este trabalho foi apoiado por Institutos Nacionais de Saúde dos EUA concessão F31 NS063550 (para DAL), um prêmio Basil O'Connor Iniciado Scholar e subvenções do Fundo Klingenstein e NARSAD (a SB). SB é um WM Keck Distinguished Scholar Jovem em Pesquisa Médica.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| plataforma de pesquisa SARRP | Xstrahl | RS225A | http://www.xstrahl.com/xstrahlrs225.htm |
| SARRP bunker de irradiação | Xstrahl | Opcional, mas a exposição à radiação deve ser contida com blindagem alternativa de chumbo | |
| GAF filme crômico | IPS | GAFchromic ETB2 | |
| Fantasma de rato | Gammex | 457 | Compre placas de água sólida de 0,5 cm x 30 cm x 30 cm da Gammex e corte no tamanho desejado. |
| Anticorpo anti-fosfo-histona H2AX Ser139 de camundongo | Millipore, Inc. | 05-636 | clone JBW301 |
| Dieta de roedores com alto teor de gordura | Dietas de pesquisa | D12492i | 60% das calorias como gordura, os alimentos devem ser irradiados |
| Isoflurano | Baxter Healthcare Corporation | 10019-360-40 | |
| 0,01 M Citrato de sódio | Fisher Scientific | 1,471 g de citrato de sódio dissolvido em 500 ml de água deionizada | |
| Superfrost Plus slides | Fisher Scientific | 12-550-15 | |
| DAPI | Fisher Scientific | contra-coloração nuclear | |
| Meio de montagem | Fisher Scientific | Vectashield ou Gelvatol é preferido |
Referências
- Ming, G. L., Song, H. Adult neurogenesis in the mammalian brain: significant answers and significant questions. Neuron. 70, 687-702 (2011).
- Lee, D. A., et al. Tanycytes of the hypothalamic median eminence form a diet-responsive neurogenic....
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Reimpressões e permissões
