Name: Modelagem 3D do lateral ventrículos e histológica Caracterização do Tecido Periventricular em humanos e mouse (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-05-19T15:00:00.000+00:00
Duration: 15 min 26 s
Description: Aprenda a criar reconstruções 3D dos ventrículos laterais a partir de ressonâncias magnéticas e seções coronárias de cérebros de camundongos. Este método combina modelagem volumétrica com análise imunohistoquímica para mapear a integridade celular do revestimento ventricular em humanos e roedores.

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

An NINDS Grant NS05033 (JCC) apoiou este trabalho. Os programas RAC, SURF e OUR da Universidade de Connecticut forneceram suporte adicional.

<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>

Os autores não têm nada a divulgar.

Nós apresentamos ferramentas e protocolos que podem ser utilizados para avaliar a integridade de sistema ventricular do cérebro em ratos e em seres humanos. Estas ferramentas, no entanto, pode também ser aplicada a outras estruturas cerebrais ou sistemas de órgãos que sofrem alterações devido a lesões, doença, ou durante o processo de envelhecimento 14,21,22. As estratégias apresentadas tirar proveito do software que permite o alinhamento de seqüências de RM transversais e longitudinais para gerar representaç...

Um ependimais linhas monocamada de células do sistema ventricular do cérebro fornecendo funções de barreira e de transporte bi-direccionais entre o cerebral fluido espinhal (CSF) e fluido intersticial (ISF) 1-3. Estas funções ajudam a manter o cérebro e no equilíbrio fisiológico 2,3 livre de substâncias tóxicas. Nos seres humanos a perda de porções do revestimento esta, devido a lesão ou doença não parece resultar na substituição regenerativa como encontrado em outros revestimentos epiteliais; em vez de perda de cobertura de célula ependimária parece resultar em astrogliose periventricular com uma malha de astrócitos que abrangem regiões desnudados de células ependimais na superfície do ventrículo. As repercussões graves para mecanismos importantes CSF / troca ISF e de apuramento seria previsível como resultado da perda desta camada epitelial 1,2,4-7. Uma característica comum de envelhecimento humano é ampliado ventrículos laterais (ventriculomegalia) e edema periventricular associadas como observed por ressonância magnética e-fluido recuperação inversa da atenuação de ressonância magnética (MRI / DOM) 8-14. Para investigar a relação entre ventriculomegalia e a organização celular do revestimento do ventrículo, seqüências de RM humanos post-mortem foram combinados com preparações histológicas de tecido periventricular ventrículo lateral. Nos casos de ventriculomegalia, áreas substanciais de gliosis tinha substituído cobertura celular ependymal ao longo da parede do ventrículo lateral. Quando a expansão ventrículo não foi detectado por análise de volume com base em ressonância magnética, o revestimento celular ependimária estava intacto e gliose não foi detectada ao longo do revestimento do ventrículo 6. Esta abordagem combinatória representa a primeira documentação detalhando mudanças abrangentes na integridade celular do revestimento do ventrículo lateral usando preparações wholemount de partes ou toda a parede ventrículo lateral e modelagem 3D dos volumes do ventrículo 6. Várias doenças (doença de Alzheimer, esquizofrenia) e lesões (traumatismo crânio-encefálico)ventriculomegalia mostrar como um recurso neuropatológico cedo. Desnudação de áreas do revestimento celular ependymal assim seria previsto para interferir com a função das células ependymal normal e comprometer o equilíbrio homeostático entre CSF / fluido ISF eo intercâmbio soluto. Assim, um exame mais profundo de mudanças no sistema ventricular, a sua composição celular, ea consequência para estruturas cerebrais subjacentes ou vizinhos acabará por começar a revelar mais sobre a neuropatologia associada com aumento do ventrículo. A falta de dados de imagens multimodais, nomeadamente sequências de dados longitudinais, juntamente com acesso limitado a amostras de tecido histológico correspondente torna a análise de patologias cerebrais humanas difícil. Modelando fenótipos encontrados em envelhecimento humano ou doença muitas vezes pode ser conseguido com modelos do rato e modelos animais tornar-se um dos nossos melhores meios para explorar questões sobre iniciação doença humana e progressão. Vários estudos incamundongos jovens saudáveis ​​têm descrito a citoarquitetura das paredes do ventrículo lateral e o nicho de células-tronco subjacente 4,7-15. Esses estudos foram alargados para incluir a modelagem 3D e análise celular das paredes do ventrículo através de envelhecimento 6,15. Nem gliosis periventricular nem ventriculomegalia são observados em ratos envelhecidos, em vez ratos exibir uma zona subventicular relativamente robusta (SVZ) tronco nicho de células subjacente a uma célula ependymal intacto forro 6,15. Assim, as diferenças específicas de espécies de batimento existir tanto na manutenção geral e integridade do revestimento ventrículo lateral durante o processo de envelhecimento 6,15. Portanto, para melhores ratinhos uso para interrogar condições encontradas em seres humanos, as diferenças entre as duas espécies têm de ser caracterizada apropriadamente e considerado em qualquer paradigma de modelagem. Aqui, apresentamos os procedimentos para avaliar as mudanças longitudinais para os ventrículos laterais e do tecido periventricular associadas em seres humanos e mouse. Nossos procedimentos incluem renderização em 3D e volumetria do mouse e ventrículos humanos e uso de análise imuno-histoquímica das preparações inteiras de montagem de tecido periventricular para caracterizar tanto organização e estrutura celular. Em conjunto, estes procedimentos proporcionam um meio para caracterizar as alterações no sistema ventricular e tecido periventricular associado.

<table><tbody><tr><td>Fosfato tamponado salino (PBS)</td><td>Life Technologies</td><td>21600-069</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldeído (PFA)</td><td>Microscopia Eletrônica Ciências</td><td>19210</td><td>Uso a 4% em PBS, 4 &graus; C</td></tr><tr><td>Normal Horse Serum</td><td>Life Technologies</td><td>16050</td><td>10% em PBS-TX (v/v)</td></tr><tr><td>Normal Goat Serum</td><td>Life Technologies</td><td>16210</td><td>10% em PBS-TX (v/v)</td></tr><tr><td>Triton X-100 (TX)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8787</td><td>0,1% em PBS (v/v)</td></tr><tr><td>Vibratome</td><td>Leica</td><td>VT1000S</td><td></td></tr><tr><td>Microscópio de Fluorescência</td><td>Zeiss</td><td>Imager.M2</td><td></td></tr><tr><td>Câmera</td><td>Hamamatsu</td><td>ORCA R2</td><td></td></tr><tr><td>Microscópio Controlador de Estágio</td><td>Ludl Produtos Eletrônicos MAC</td><td>6000</td><td></td></tr><tr><td>Software de Estériologia</td><td>MBF Bioscience</td><td>Stereo Investigator 11</td><td></td></tr><tr><td>Software de Estreologia</td><td>ImageJ / NIH</td><td>NIH freeware</td><td></td></tr><tr><td>3D Software de reconstrução</td><td>MBF Bioscience</td><td>Neurolucida Explorer</td><td></td></tr><tr><td>Microscópio Confocal</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>Segmentação e Volume</td><td></td></tr><tr><td>ITK-Snap</td><td>http://www.itksnap.org/pmwiki/pmwiki.php</td><td></td><td>Segmentação e</td></tr><tr><td>Análise de Volume Multi-imagem GUI (Mango)</td><td>http://ric.uthscsa.edu/mango/ </td><td></td><td>Equipamento</td></tr> de <tr><td>montagem longitudinal Equipamento</td><td></td><td></td><td></td>de montagem inteira</tr><tr><td>22.5&deg; faca de facada reta microcirúrgica</td><td>Fisher Scientific</td><td>NC9854830</td><td></td></tr> prato de dissecação de fundo de <tr><td>cera parafilme</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td>pinos</tr><tr><td>pinça</td><td></td><td></td><td></td>fina</tr><tr><td>aquapolymount</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microscópio de dissecação</td><td>Leica</td><td>MZ95</td><td></td></tr><tr><td>Whole Mount Anticorpos</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>camundongo anti-b-catenina</td><td>BD Bioschiences, San Jose, CA, EUA</td><td></td><td>1:250</td></tr><tr><td>cabra anti-GFAP</td><td>Santa Cruz Biotechnology</td><td></td><td>1:250</td></tr><tr><td>coelho anti-AQP4 (aquaporina-4)</td><td>&nbsp; Sigma-Aldrich</td><td></td><td>1:400</td></tr><tr><td>Anticorpos</td><td></td><td></td><td></td>Coronais</tr><tr><td>Anti-S100&beta; anticorpo</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>1:500</td></tr><tr><td>4',6-diamidino-2-fenilindol (DAPI)</td><td>Life Technologies</td><td>D-1306</td><td>10 &micro; g/ml em PBS</td></tr></tbody></table>

modelagem 3d do lateral ventrículos e histológica caracterização do tecido periventricular em humanos e mouse

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

O sistema ventricular transporta e circula o líquido cefalorraquidiano (LCR) e facilita a depuração de solutos e toxinas do cérebro. As unidades funcionais dos ventrículos são células epiteliais ciliadas denominadas células ependimárias, que revestem os ventrículos e, por meio da ação ciliar, são capazes de gerar fluxo laminar de LCR na superfície do ventrículo. Essa monocamada de células ependimárias também fornece funções de barreira e filtração que promovem a troca entre os fluidos intersticiais cerebrais (ISF) e o LCR circulante. As alterações bioquímicas no cérebro são refletidas na composição do LCR e a destruição do ependima pode perturbar o delicado equilíbrio da troca de LCR e FSI. Em humanos, existe uma forte correlação entre a expansão do ventrículo lateral e o envelhecimento. A ventriculomegalia associada à idade pode ocorrer mesmo na ausência de demência ou obstrução do fluxo liquórico. A causa exata e a progressão da ventriculomegalia são frequentemente desconhecidas; no entanto, ventrículos aumentados podem mostrar perda regional e, muitas vezes, extensa da cobertura de células ependimárias com astrogliose da superfície do ventrículo e edema periventricular associado substituindo a monocamada funcional de células ependimárias. Usando exames de ressonância magnética junto com tecido cerebral humano post-mortem, descrevemos como preparar, visualizar e compilar renderizações 3D dos volumes do ventrículo lateral, calcular os volumes do ventrículo lateral e caracterizar o tecido periventricular por meio da análise imuno-histoquímica de preparações de tecido da parede do ventrículo lateral em face. Análises correspondentes de tecido cerebral de camundongo também são apresentadas, apoiando o uso de modelos de camundongos como meio de avaliar alterações nos ventrículos laterais e no tecido periventricular encontradas no envelhecimento e na doença humana. Juntos, esses protocolos permitem investigações sobre a causa e o efeito da ventriculomegalia e destacam técnicas para estudar a saúde do sistema ventricular e suas importantes funções de barreira e filtração no cérebro.

Traçado do contorno dos ventrículos laterais do rato com base em imunomarcadas 50 mm cortes coronais e reconstruções em 3D (Figura 3) permite que os dados de volume a ser coletado em diferentes paradigmas experimentais utilizando o mouse como um sistema modelo para a doença ou lesão. Crítico para este procedimento é a exclusão de regiões onde as paredes ventriculares laterais aderir uns aos outros. Por subsegmenting regiões dos ventrículos e designa uma cor diferente para cada região (Figura 3C)...

Usando exames de ressonância magnética (humana), software de imagem 3D e análise imuno-histológica, documentamos alterações nos ventrículos laterais do cérebro. O mapeamento longitudinal 3D das alterações do volume do ventrículo lateral e a caracterização das alterações celulares periventriculares que ocorrem no cérebro humano devido ao envelhecimento ou doença são então modelados em camundongos.

Modelagem 3D do lateral ventrículos e histológica Caracterização do Tecido Periventricular em humanos e mouse

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

O objetivo geral dos procedimentos a seguir é fornecer um meio para investigar a causa e o efeito da ventriculomegalia e destacar técnicas que permitam o estudo da saúde do sistema ventricular e de suas importantes funções de barreira e filtração no cérebro. Isso é alcançado mediante a coleta de cortes coronais do cérebro de camundongo ou de exames de ressonância magnética do cérebro humano, para gerar reconstruções tridimensionais dos ventrículos e calcular seus volumes. Em um segundo passo, tecido pós-mortem que inclui preparações en face da superfície apical dos ventrículos é corado com anticorpos específicos para células, revelando a integridade celular do revestimento ventricular. Em seguida, é preparado um mosaico da organização celular em toda a superfície ventricular, que é sobreposto ao modelo tridimensional do ventrículo para demonstrar regiões de gliose versus células ciliadas intactas.Os resultados mostram regiões de expansão dos ventrículos com base na modelagem tridimensional longitudinal dos ventrículos e áreas onde a camada de células epiteliais do revestimento ventricular já não está intacta, mas substituída por cicatrizes gliais. Ao combinar os dados de modelagem

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

Nós estabelecemos modelos do rato de leucomalácia periventricular (LPV), a lesão cerebral predominante em prematuros caracterizada por lesões na substância branca periventricular. Hipóxia / isquemia com / sem infecção sistêmica são as principais causas de LPV. Ligadura da carótida unilateral e exposição a hipóxia com / sem injeção de lipopolissacarídeo cria PVL-como lesões em camundongos P6.

Modelos de mouse de leucomalácia periventricular

Neste artigo, apresentamos uma técnica simples e prática para a fundição cerebrovascular que é fácil de executar e pode ser utilizado para a imagem da árvore vascular do cérebro do rato adulto.

Fundição vascular cerebral do rato adulto for Imaging 3D e Análise morfológica

Fonte: Xavier, A. L. R., et al. Implantação de cânula na cisterna magna de roedores. J. Vis. Exp. (2018)Este vídeo demonstra o procedimento para implantar uma cânula na cisterna magna de um camundongo anestesiado. A técnica envolve guiar uma cânula montada em agulha através da dura-máter até a cisterna magna triangular invertida e prendê-la para entrega direcionada no líquido cefalorraquidiano.

Implantação de cânula na cisterna magna em um modelo de camundongo

Fonte: Choi, J. P. et al. Indução e micro-CT de malformações cavernosas cerebrais em modelo de camundongo. J. Vis. exp. ( 2017)Este vídeo demonstra o uso de imagens de micro-TC para visualizar lesões de malformação cavernosa cerebral (CCM) em um cérebro de camundongo. Ele detalha as etapas de preparação da amostra, imagem e reconstrução de imagem 3D para avaliar a densidade e a localização das lesões de CCM no tecido cerebral.

Imagem de micro-tomografia computadorizada com contraste de lesões de malformação cavernosa cerebral em um cérebro de camundongo

O uso de vários ângulos para cortar o cérebro do rato filhote, podemos melhorar em cima de uma fatia cerebral aguda anteriormente descrito que captura as conexões entre a maioria dos principais mesencéfalo e prosencéfalo estruturas auditivas.

A modificação de um Colliculo-tálamo-cortical do cérebro do rato Fatia, Incorporando a impressão 3-D da Câmara Components and Imaging Optical Multi-escala

O objetivo geral deste protocolo é o de alinhar com precisão ressonância (MRI) Os volumes de imagem magnética com cortes histológicos através da criação de suportes cerebrais impresso-3D personalizados e caixas slicer.

Utilizando tecnologia de impressão 3D para mesclar MRI com Histologia: Um protocolo para o Cérebro Seccionamento

Este documento demonstra o uso efetivo de um método de dissecação de fibra para revelar os panfletos superficial matéria branca e estruturas periventriculares do cérebro humano, no espaço tridimensional, para ajudar à compreensão do aluno de morfologia ventricular.

Explorando o espaço profundo - descobrindo a anatomia das estruturas periventriculares para revelar os ventrículos laterais do cérebro humano

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.

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

Aqui descrevemos um procedimento para tecido limpando, etiquetando fluorescente e imagens em grande escala do tecido de cérebro de rato que, desse modo, permite a visualização da organização tridimensional de tipos de células no neocórtex.

Imagem tridimensional em grande escala de organização celular no neocórtex Mouse

Este artigo descreve um método simples para preparar pequenos cérebros de animais para a imagem latente de micro-CT, nas quais as lesões podem ser quantificadas e eletrodos localizados com elevada precisão no contexto do cérebro inteiro.

Um método de Micro-CT-baseado para caracterizar as lesões e localização de eletrodos nos cérebros de animais pequenos

O método da agulha de estenose bilateral assimétrica da artéria carótida comum é proposto para criar um modelo de camundongo para comprometimento cognitivo vascular e demência. Isso resulta em resultados de longo prazo em comparação com modelos previamente estabelecidos e é compatível com ressonância magnética ao vivo. A representação visual demonstrando o procedimento fornece orientação para o domínio da cirurgia.

Um modelo de camundongo para comprometimento cognitivo vascular e demência baseado em estenose bilateral assimétrica da artéria carótida comum guiada por agulha

Aprenda a criar reconstruções 3D dos ventrículos laterais a partir de ressonâncias magnéticas e seções coronárias de cérebros de camundongos. Este método combina modelagem volumétrica com análise imunohistoquímica para mapear a integridade celular do revestimento ventricular em humanos e roedores.

Modelagem 3D do lateral ventrículos e histológica Caracterização do Tecido Periventricular em humanos e mouse

Explorar mais vídeos