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Artigo de método

Indução e Micro-CT Imaging de malformações cavernosas cerebrais no modelo de Mouse

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DOI:

10.3791/56476

4 de setembro de 2017

Neste artigo

Resumo

Este protocolo demonstra a indução da doença malformação cavernosa cerebral em um modelo do rato e usa contraste aprimorado micro computadorizada para medir carga de lesão. Esse método aumenta o valor dos modelos de rato estabelecida para estudar a base molecular e terapias potenciais para malformação cavernosa cerebral e outras doenças cerebrovasculares.

Resumo

Mutações no CCM1 (aka KRIT1), CCM2, ou CCM3 (aka PDCD10) gene causar malformação cavernosa cerebral (CCM) em seres humanos. Modelos do rato da doença CCM foram estabelecidos pela exclusão de tamoxifeno induzido de Ccm genes em animais pós-natal. Esses modelos de rato fornecem ferramentas de valor inestimáveis para investigar o mecanismo molecular e abordagens terapêuticas para a doença CCM. Um método exato e quantitativo para avaliar a progressão e o fardo da lesão é essencial para aproveitar o valor total desses modelos animais. Aqui, demonstramos a indução da doença do CCM em um modelo do rato e o uso do contraste melhorado método de (micro-CT) radiografia computadorizada micro medida CCM encargo de lesão no cérebro de rato. No dia pós-natal 1 (P1), usamos 4-hydroxytamoxifen (4HT) para ativar a atividade de recombinase Cre do transgene de Cdh5-CreErt2 para decompor o alelo floxed de Ccm2. Lesões do CCM em cérebro de rato foram analisadas em P8. Para o micro-CT, solução de Lugol à base de iodo foi usada para aumentar o contraste no tecido cerebral. Nós temos otimizado os parâmetros de verificação e utilizou uma dimensão de voxel de 9,5 µm, que levam a um tamanho mínimo de recurso de aproximadamente 25 µm. Esta resolução é suficiente para medir o número e volume de lesão CCM globalmente e com precisão e fornecer alta qualidade 3D mapeamento de lesões do CCM em cérebro de rato. Esse método aumenta o valor dos modelos rato estabelecida para estudar as bases moleculares e terapias potenciais para CCM e outras doenças cerebrovasculares.

Introdução

CCM são de paredes finas, dilatado malformações vasculares no cérebro, com prevalência de até 0,5% na população humana1. CCM pode ser herdada como uma desordem dominante devido a mutações de perda de função em um dos três genes: CCM1 (aka Krit1), CCM2e CCM3 (também chamado PDCD10)2,3,4 ,5,6. Estes genes estão presentes em um único complexo de sinalização.

Foram desenvolvidos vários modelos para doenças humanas ....

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Protocolo

todos os protocolos e ética animal foram aprovados pelo The Sydney Local Saúde Animal Welfare Comissão distrital e institucional Cuidado Animal e Comissão de utilização (IACUC) da Universidade de medicina de Tianjin. Todos os experimentos foram conduzidos em Diretrizes/Regulamento do centenário Instituto, Universidade de Sydney e a Universidade de medicina de Tianjin

1. Indução de malformações cavernosas cerebrais em modelos de Mouse

  1. Cruz Cdh5-CreErt2; Ccm2 fl/fl ratos com Ccm2 fl/fl para gerar ninhadas com Cdh5-CreErt2; Ccm2 fl/fl filhotes (Ccm2 iECKO

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Resultados

Uma única injeção de 4HT no P1 foi suficiente para induzir lesões CCM no cerebelo. Solução de Lugol iodo contrastado micro-CT suficientemente detectado lesões CCM e podia quantificar o volume e o número. Estamos utilizando o micro-CT otimizado, fotografada lesões CCM nos hindbrains de Ccm2iECKO ratos. Imagens digitalizadas de raios-x foram reconstruídas para produzir imagens em 3D do cérebro do rato, que permitiu a visualização de lesões inteiras no parênquima cerebra.......

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Discussão

CCM é uma malformação vascular comum que afeta até 0,5% de indivíduos1. CCM pode ocorrer de forma esporádica ou familiar. Prognóstico do paciente é muitas vezes pouco claro como lesões CCM podem romper inesperadamente para causar acidente vascular cerebral e outras consequências neurológicas. Atualmente, a único tratamento opção é remover cirurgicamente lesões, que são acompanhadas de alto risco.

Recentemente foram reproduzidas em condições humanas de CCM animal modelos.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Os autores reconhecem as instalações e a assistência científica e técnica de a Sydney microscopia & microanálise Research Facility (AMMRF) e o centro australiano para microscopia & microanálise (ACMM) na Universidade de Sydney. Estes estudos foram apoiados pela Australian National Health e projeto de Conselho de pesquisa médica (NHMRC) conceder 161558 e APP1124011 (XZ).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
4-hidroxi tamoxifenoSigma-AldrichH6278Para ativar Cdh5-CreErt2
Óleo de milhoSigma-AldrichC8267-500MLPara diluir 4-hidroxi tamoxifeno
EstereomicroscópioLeicaM205FAPara tirar imagens macroscópicas
Solução de iodo de LugolSigma-AldrichL6146Para corar amostras para micro-CT
de contrasteFilme plásticoparafinaParafilm PM992Para embalar amostras
Micro-CTXradiaMicroXCT-400Micro-CT
Software de renderização 3DFEI Visualization Science groupSoftware de processamento de imagem Avizo 3DPara analisar varreduras de micro-CT

Referências

  1. Fischer, A., Zalvide, J., Faurobert, E., Albiges-Rizo, C., Tournier-Lasserve, E. Cerebral cavernous malformations: from CCM genes to endothelial cell homeostasis. Trends Mol Med. 19 (5), 302-308 (2013).
  2. Liquori, C. L., et al.

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Indução de Modelo em CamundongosDeleção Induzida por TamoxifenoRealce com Contraste de IodoOtimização da Dimensão do VoxelMedição da Carga LesionalMapeamento Cerebral 3DNocaute do Gene Ccm2Injeção no Dia Pós-natal 1