Радио-телеметрическая система для мониторинга сердечно-сосудистой системы у крыс с спинного мозга Перерезка и эмбриональной нервной стволовой клетки трансплантатов
Summary
Мы приводим протокол за использование радио-телеметрическая система для записи сердечно-сосудистых параметров в Т4 спинного мозга перерезанных крыс через восемь недель после эмбрионального ствола мозга нервной стволовой клетки прививки в месте повреждения. Телеметрия продвинутая техника, чтобы точно оценить сердечно-сосудистую функцию в сознательных свободно движущихся с повреждением спинного мозга крыс.
Abstract
Высокое грудной или шейки травмы спинного мозга (SCI) может привести к сердечно-сосудистой дисфункции. Чтобы контролировать параметры сердечно-сосудистой системы, мы имплантировали катетер, соединенный с радиопередатчиком в бедренную артерию крыс, что была проведена T4 спинного мозга рассечение с или без прививки эмбриональных стволовых полученных нервных стволовых клеток, экспрессирующих зеленый флуоресцентный белок. По сравнению с другими методами, такими как вставки канюли или хвост манжеты, телеметрии выгодно постоянно контролировать артериальное давление и частоту сердечных сокращений в свободно движущихся животных. Он также способен долгосрочных нескольких поглощений данных. В повреждением спинного мозга крыс, базальные сердечно-сосудистые данных под безудержной состояния и вегетативной дисрефлексии в ответ на колоректального живота были успешно записаны. Кроме того, сердечно-сосудистые параметры до и после ТСМ можно сравнить в том же крысы, если передатчик имплантируют перед спинного мозга рассечения. Одним из ограничений описанного telemetПроцедура ры является то, что имплантация в бедренную артерию может повлиять на кровоснабжение ипсилатеральном задней конечности.
Introduction
Сердечно-сосудистая дисфункция возникает после травмы спинного мозга (SCI) на высоких уровнях. Это проявляется в неупорядоченной артериального давления и частоты сердечных сокращений в состоянии покоя, ортостатической гипотензии, вызванной физической нагрузкой гипотония и вегетативной дисрефлексии характеризуется эпизодами гипертензии и барорефлекторной опосредованного брадикардии в ответ на сенсорные стимулы ниже уровня травмы 1,2. Эти симптомы вмешиваться в повседневной жизни спинальных больных мозга ранения. Таким образом, важно создать эффективные инструменты для исследования сердечно-сосудистых изменений у животных с ТСМ и экспериментальных методов лечения.
Для исследования сердечно-сосудистой системы у животных, несколько методов, которые были использованы для мониторинга артериального давления и частоты сердечных сокращений. Центральные сердечно-сосудистые параметры могут быть записаны с помощью вставки канюли и телеметрии, в то время как неинвазивные хвост-манжеты могут быть использованы для измерения периферической крови давление 3. По сравнению с другими методами, телеметрия имеет главное преимущество, что она позволяет для непрерывной записи в свободно движущихся животных и долгосрочного мониторинга сердечно-сосудистой функции 4. В моделях с повреждением спинного мозга животных, изменения в периферической крови давления после экспериментальной стимуляции не может быть достаточно большим, чтобы быть обнаружены. Соответственно, подходящая методика кардиоконтроля должны быть выбраны для животных с ТСМ.
В настоящем исследовании, система радиотелеметрическими был введен для контроля сердечно-сосудистой системы у взрослых крыс после полной перерезки спинного мозга. Крысы получил трансплантацию сингенными крысы эмбриональных день 14 (E14) ствола мозга, полученных нервные стволовые клетки (BS-НСК) в месте повреждения. Крысы с травмой и не трансплантации и наивных, неповрежденной крыс были контрольной группой. Порядок телеметрии включает стерилизацию передатчика и имплантации (рисунок 1), запись базальной сердечно-сосудистой параметра, колоректальный живота, вызванного ответов и очистку передатчика ихранения.
Protocol
Representative Results
Discussion
Традиционно, наполненной жидкостью полая игла вставлена в артерию и соединен с датчиком давления для записи параметров сердечно-сосудистой системы в качестве терминального снимка в каждом животном 11. Чтобы постоянно следить сердечно-сосудистой производительность в течение…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The work was supported by grants from NIH/NINDS (NS054883), Craig H. Neilsen Foundation (280072), and the Veterans Administration and Canadian Spinal Research Organization. We thank the Rat Resource and Research Center, University of Missouri, Columbia, Missouri, for providing GFP rats.
Materials
| Table of Specific Materials/Equipment: | |||
| Reagents | Company | Catalogue | Comment |
| Fibrinogen (rat) | Sigma | F6755-25MG | 2 hr at 37oC to dissovle |
| Thrombin (rat) | Sigma | T5772-100UN | Dissovle in 10 mM CaCl2 |
| 1% Terg-A-Zyme | Sigma | Z273287 | Enzymatic solution for telemeter cleaning |
| Fluorogold | Fluorochrome | Dissovle in distilled water and avoid light | |
| Telemeter (PA-C40) | Data Sciences International | ||
| Telementric recording and analysis system | Data Sciences International | Signal stimulator, Data Exchange Matrix, receivers, Ambient pressure reference monitor | |
| Balloon-tipped catheter | Edward Lifesciences | 111F7-P | For colorectal distension |
References
- Krassioukov, A. V., Furlan, J. C., Fehlings, M. G. Autonomic dysreflexia in acute spinal cord injury: an under-recognized clinical entity. J Neurotrauma. 20, 707-716 (2003).
- Lindan, R., Joiner, E., Freehafer, A. A., Hazel, C. Incidence and clinical features of autonomic dysreflexia in patients with spinal cord injury. Paraplegia. 18, 285-292 (1980).
- Inskip, J. A., Ramer, L. M., Ramer, M. S., Krassioukov, A. V. Autonomic assessment of animals with spinal cord injury: tools, techniques and translation. Spinal Cord. 47, 2-35 (2009).
- Mayorov, D. N., Adams, M. A., Krassioukov, A. V. Telemetric blood pressure monitoring in conscious rats before and after compression injury of spinal cord. J Neurotrauma. 18, 727-736 (2001).
- Hou, S., Tom, V. J., Graham, L., Lu, P., Blesch, A. Partial restoration of cardiovascular function by embryonic neural stem cell grafts after complete spinal cord transection. J Neurosci. 33, 17138-17149 (2013).
- Lu, P., et al. Long-distance growth and connectivity of neural stem cells after severe spinal cord injury. Cell. 150, 1264-1273 (2012).
- Akhavan, M., Hoang, T. X., Havton, L. A. Improved detection of fluorogold-labeled neurons in long-term studies. J Neurosci Methods. 152, 156-162 (2006).
- Maiorov, D. N., Fehlings, M. G., Krassioukov, A. V. Relationship between severity of spinal cord injury and abnormalities in neurogenic cardiovascular control in conscious rats. J Neurotrauma. 15, 365-374 (1998).
- Laird, A. S., Carrive, P., Waite, P. M. Cardiovascular and temperature changes in spinal cord injured rats at rest and during autonomic dysreflexia. J Physiol. 577, 539-548 (2006).
- Phillips, A. A., Krassioukov, A. V., Ainslie, P. N., Warburton, D. E. Baroreflex function after spinal cord injury. J Neurotrauma. 29, 2431-2445 (2012).
- Osborn, J. W., Taylor, R. F., Schramm, L. P. Determinants of arterial pressure after chronic spinal transection in rats. Am J Physiol. 256, 666-673 (1989).
- Rabchevsky, A. G., et al. Effects of gabapentin on muscle spasticity and both induced as well as spontaneous autonomic dysreflexia after complete spinal cord injury. Front Physiol. 3, 329 (2012).
- Hou, S., Lu, P., Blesch, A. Characterization of supraspinal vasomotor pathways and autonomic dysreflexia after spinal cord injury in F344 rats. Auton Neurosci. 176, 54-63 (2013).
