Summary

A Radyo-telemetrik Sistemi Omurilik transeksiyonu ve Embriyonik Nöral Hücre Greftler Kök Sıçanlarda Kardiyovasküler Fonksiyonu Monitör

Published: October 07, 2014
doi:

Summary

Biz lezyon yerinde içine aşılama sekiz hafta embriyonik beyin nöral kök hücre T4 omurilik kesilen sıçanlarda kardiyovasküler parametreleri kaydetmek için bir radyo-telemetrik sisteminin kullanılması için bir protokol mevcut. Telemetri doğru bilinçli serbestçe hareket spinal kord yaralı sıçanlarda kardiyovasküler fonksiyonu değerlendirmek için gelişmiş bir tekniktir.

Abstract

Yüksek torasik veya servikal spinal kord yaralanması (SKY) kardiyovasküler fonksiyon bozukluğuna yol açabilir. Kardiyovasküler parametreleri izlemek için, biz ya da yeşil floresan proteinini ifade embriyonik beyin sapı kaynaklı nöral kök hücrelerin aşılama olmadan T4 omurilik kesiye uygulanan sıçanların femoral artere bir radyo vericisi bağlı bir kateter yerleştirildi. Böyle kanül yerleştirilmesi veya kuyruk-manşet gibi diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, telemetri sürekli serbestçe hareket hayvanlarda kan basıncını ve kalp hızını izlemek için avantajlıdır. Ayrıca, uzun süreli, birden fazla veri satın alma yeteneğine sahiptir. Spinal kord yaralı sıçanlarda, kolorektal distansiyona yanıt dizginlenmemiş durumuna ve otonom disrefleksi'ye altında bazal kardiyovasküler verileri başarıyla kaydedildi. Bir verici, bir omurilik transeksiyonu önce yerleştirilmiş, buna ek olarak, önceki ve omurilik yaralanması sonrasında Kalp damarı parametreler, aynı farede karşılaştırılabilir. Anlatılan telemet bir sınırlamary prosedür femoral artere implantasyonu ipsilateral hindlimb için kan akımını etkileyebilir olmasıdır.

Introduction

Kardiyovasküler disfonksiyon yüksek seviyelerde spinal kord yaralanması (SKY) sonra oluşur. Bu düzensiz kan basıncı ve kalp hızı istirahat, ortostatik hipotansiyon, egzersiz kaynaklı hipotansiyon ve yaralanma seviyesinin 1,2 altında duyusal uyaranlara yanıt olarak hipertansiyon ve barorefleks bradikardi atakları ile karakterize otonom disrefleksi'ye tecelli. Bu belirtiler spinal kord yaralı hastaların günlük yaşam müdahale. Böylece, SCI ve deneysel tedaviler hayvanlarda kardiyovasküler değişikliklerin araştırılması için etkili araçlar oluşturulması önem taşımaktadır.

Hayvanlarda kardiyovasküler fonksiyonu araştırmak için, çeşitli teknikler, kan basıncını ve kalp hızını izlemek için kullanılmıştır. Noninvaziv kuyruk manşetleri periferik kan basıncını 3 ölçmek için istihdam edilebilir, oysa Orta kardiyovasküler parametreler, kanül yerleştirilmesi ve telemetri ile kaydedilebilir. Diğer yöntemler, tele karşılaştırıldığındametri serbestçe hareket eden hayvanlar ve kardiyovasküler fonksiyon 4 uzun süreli izlemede sürekli olarak kaydedilmesini sağlayan temel bir avantaja sahiptir. Omurilik yaralanması, hayvan modellerinde, deneysel uyarıldıktan sonra periferal kan basıncı değişiklikleri tespit edilmesi için yeterince büyük olmayabilir. Bu duruma göre, müsait kalp izleme tekniği omurilik yaralanması olan hayvanlar için seçilmelidir.

Bu çalışmada, bir radyo-telemetrik sistem tam omurilik transeksiyondan sonra erişkin sıçanlarda kardiyovasküler fonksiyonu izlemek için tanıtıldı. Sıçanlar lezyon yerinde sinjeneiktir sıçan embriyonik gün 14 (E14) beyin sapı kaynaklı nöral kök hücreler (BS-NSC'lerde) greft aldı. Yaralanma ve hiçbir nakli ve naif, yaralanmamış sıçanlara sıçanlar kontrol olarak görev yaptı. Telemetri prosedürü verici sterilizasyon ve implantasyonu (Şekil 1), bazal kardiyovasküler parametre kayıt, distansiyon kaynaklı yanıtları, ve verici temizlik içerir vedepolama.

Protocol

Tüm hayvan protokoller Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır. Laboratuar hayvan bakımı ve güvenliği için NIH kurallar sıkı takip edilir. Cerrahi işlemlerde Hayvanlar yeterli ağrı ve rahatsızlık en aza indirmek için tedavi edildi. 1. Omurilik Curgery ve Hücre Tırnak Tüm ameliyatları öncesinde otoklav cerrahi aletler. Farklı hayvanlar üzerinde prosedür arasındaki araçlardan patojenleri ve mikrobiyal kirleri çıkarm…

Representative Results

Yukarıda açıklanan telemetri tekniği kullanarak, başarılı spinal kord yaralı hayvanların kardiyovasküler parametreleri kaydedildi. İK önceki raporlarda 9 ile tutarlı naif hayvanlara göre artış ise yalnız omurilik yaralanması olan hayvanlar, MAP önemli ölçüde azaldı. BS-MGK aşılama, MAP ve HR ile hayvanlarda naif hayvanlarda ölçülen düzeyleri (Şekil 2) yaklaştı. Zararlı stimülasyon MAP bir artış ve İK 3,8 bir azalma meydana eğer kolorektal dista…

Discussion

Geleneksel olarak, bir sıvı doldurulmuş kanül artere yerleştirilmiş ve her bir hayvan 11 bir uç anlık gibi kalp-damar parametrelerini kaydetmek için bir basınç transdüktörüne bağlanır. Sürekli uzun süre kardiyovasküler performansını izlemek için, radyo-telemetrik sistemler birçok laboratuvarda istihdam edilmektedir. Bu daha rafine araç serbestçe hayvanlar hareket, bilinçli kan basıncını kaydedebilirsiniz. Sıvı dolu kateterler ile karşılaştırıldığında, telemetri doğru SC…

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. Lu, P., et al. Long-distance growth and connectivity of neural stem cells after severe spinal cord injury. Cell. 150, 1264-1273 (2012).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Phillips, A. A., Krassioukov, A. V., Ainslie, P. N., Warburton, D. E. Baroreflex function after spinal cord injury. J Neurotrauma. 29, 2431-2445 (2012).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).

Play Video

Cite This Article
Hou, S., Blesch, A., Lu, P. A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts. J. Vis. Exp. (92), e51914, doi:10.3791/51914 (2014).

View Video