Os procedimentos de criação, manutenção e experimentação de animais foram conduzidos de acordo com o UK Animals (Scientific Procedures) Act 1986, autorizado pelo Ministério do Interior, e com o Decreto Presidencial 56/2013 da República Helênica, examinados pelos Órgãos de Bem-Estar Animal e Revisão Ética das Universidades de Cambridge e Patras, bem como aprovados e examinados pelo Comitê de Cuidados e Uso de Animais da Prefeitura local (número do protocolo: 5675/39/18-01-2021). Foram utilizados ratos machos e fêmeas da linhagem Sprague-Dawley, Wistar e Long-Evans, com idade variando entre 2 e 4 meses e peso corporal entre 150 g e 250 g. O protocolo está resumido graficamente na Figura 1.
1. Liberar o coquetel de preparação
OBS: Prepare fresco no dia do procedimento e mantenha no gelo. As quantidades são dadas por 2 μL a serem injetados i.c.v. em cada ventrículo lateral. Prepare mais 1 μL por injeção pretendida.
- Preparar 0,5 μL de neuraminidase 500 mU de Clostridium perfringens (Clostridium welchii).
NOTA: Conservar esta conserva em 1 U/μL diluída em água estéril a -20 °C. Outros tipos de neuraminidases não foram testados.
- Preparar 1 μL contendo 1 μg de anticorpo bloqueador de integrina-β1.
NOTA: Conservar a 4 °C.
- Preparar 0,5 μL contendo 0,5 μg de fator de crescimento básico de fibroblastos (FGF-básico humano recombinante).
NOTA: Conservar como uma reserva de 1 μg/μL diluída em água estéril a -20 °C.
2. Injeção de coquetel de liberação
NOTA: Todo o processo pode ser realizado dentro de 20 min. Tome o cuidado de realizar a cirurgia em condições assépticas. Limpe todas as superfícies com antisséptico (por exemplo, peróxido de hidrogênio a 3% ou 6%). Use ferramentas, luvas, aventais e campos autoclavados ou prontamente estéreis.
- Anestesiar o animal experimental por inalação de isoflurano (2,5% para indução e 2% para manutenção). Confirme a profundidade da anestesia verificando o reflexo corneano, a reação aos estímulos (teste de pinça dos membros posteriores e cauda) e o modo de respiração.
NOTA: Os procedimentos cirúrgicos podem ser realizados sob anestesia geral induzida por anestesia intraperitoneal injetável (por exemplo, cetamina [40 mg/kg] e xilazina [10 mg/kg]). A anestesia profunda foi confirmada pela verificação do reflexo corneano, da reação aos estímulos (teste de pinça dos membros posteriores e cauda) e do modo respiratório.
- Administrar analgesia por via subcutânea (por exemplo, 0,3 mg/mL de buprenorfina) na indução anestésica.
- Monte o rato na estrutura estereotáxica.
- Raspe o pelo da cabeça com uma navalha e limpe a pele com antisséptico, como solução de iodopovidona a 10% e, em seguida, álcool. Aplique o antisséptico três vezes usando cotonetes estéreis. Esfregue em um movimento circular por 3-5 s de cada vez. Aplique pomada ocular para evitar o ressecamento.
- Faça uma incisão de 2 cm na pele da cabeça ao longo da linha média usando um bisturi estéril.
- Limpe meticulosamente o crânio usando cotonetes estéreis e soro fisiológico estéril.
- Identifique o bregma utilizando a borda da agulha de uma seringa Hamilton de 10 μL montada no dispositivo estereotáxico. Defina o bregma como "ponto 0,0".
OBS: O bregma é identificado como o ponto de intersecção entre as suturas sagital e coronal. Mais detalhes podem ser encontrados no atlas do cérebro de ratos de Paxinos e Watson5.
- Deslocar o aparelho para as coordenadas anteroposterior (AP) = 0,3 mm, lateral (L) = +1,2 mm (para atingir a ZEE) ou AP = 1,5 mm, L = +2,0 mm (para atingir a CC).
- Faça um furo de rebarba de 1 mm usando uma broca dental.
NOTA: Ao perfurar manualmente, tome cuidado para não ferir a superfície cortical. Não se espera que a hemorragia seja considerável. Limpe qualquer sangue com soro fisiológico e aplique pressão para parar o sangramento mais persistente.
- Coloque 4 μL do cocktail de libertação na seringa Hamilton de 10 μL.
- Abaixe a agulha (de preferência romba ou borda cônica) da seringa de Hamilton para entrar em contato com a dura-máter.
- Inserir a agulha na profundidade desejada (D = 3,5 mm).
NOTA: Despeje soro fisiológico na superfície da dura-máter para manter o tecido hidratado.
- Infundir 2 μL do cocktail de libertação a uma taxa de 1 μL/min.
- Deixe a agulha no lugar por mais 2 minutos antes da recuperação lenta para evitar o surgimento do coquetel de liberação.
- Repita os passos 2,8-2,14 para o outro hemisfério nas coordenadas AP = 0,3 mm, L = -1,2 mm (para atingir a ZEE) ou AP = 1,5 mm, L = -2,0 mm (para atingir a CC).
- Sutura da incisão com náilon 5-0 (diâmetro 0,1 mm) e limpeza da área suturada com antisséptico.
- Retirar a máscara que fornece o anestésico e transferir o animal para a área de monitorização pós-operatória.
NOTA: A recuperação da anestesia e a manutenção da decúbito devem ocorrer dentro de 5-10 min, e a recuperação completa (comportamento normal) dentro de 25 min.- Monitore de perto a recuperação (movimento vívido e ininterrupto, acesso frequente à água) em um espaço bem aquecido (24-25 °C), silencioso, sem camas de partículas pequenas, que podem bloquear as vias aéreas. Devolva o animal à companhia de seus companheiros de gaiola (não a novos animais) somente após confirmar a recuperação completa.
- Monitorar o animal na instalação de manutenção por pelo menos 48 h após a cirurgia. Resolva os sinais de dor (ocultação da cabeça, postura anormal da cabeça ou do corpo, hipersensibilidade e hiperexcitabilidade ao manuseio) administrando analgesia (por exemplo, 0,3 mg/mL de buprenorfina, por via subcutânea). Encaminhe animais com pelos descoloridos ou erguidos ao veterinário responsável.
3. Biópsia líquida do líquido cefalorraquidiano (LCR)
NOTA: Todo o processo pode ser realizado dentro de 10 min. A biópsia líquida descrita aqui é realizada 3 dias após a injeção do coquetel de liberação, mas pode ser realizada exatamente da mesma maneira sempre que necessário. Tome o cuidado de realizar a cirurgia em condições assépticas. Limpe todas as superfícies com antisséptico (por exemplo, peróxido de hidrogênio a 3% ou 6%). Use ferramentas, luvas, aventais e campos autoclavados ou prontamente estéreis.
- Anestesiar o animal por inalação de isoflurano (2,5% para indução e 2% para manutenção). Confirme a profundidade da anestesia verificando a córnea
reflexo, a reação aos estímulos (teste da pinça dos membros posteriores e cauda) e o modo de respiração.
NOTA: Os procedimentos cirúrgicos podem ser realizados sob anestesia geral induzida por anestesia intraperitoneal injetável (por exemplo, cetamina [40 mg/kg] e xilazina [10 mg/kg]). No entanto, isso não é aconselhável, pois o procedimento é curto, especialmente se as biópsias forem realizadas várias vezes em dias consecutivos.
- Administrar analgesia por via subcutânea (por exemplo, 0,3 mg/mL de buprenorfina) na indução anestésica.
- Monte o animal experimental sobre a estrutura estereotáxica. Use barras auriculares para fixar a cabeça sem obstruir o movimento rotacional em direção à frente e às costas.
- Estabilize a cabeça em um ângulo descendente de 40° para que uma boa extensão da parte de trás do pescoço possa ser alcançada.
Observação : uma maneira de fazer isso é usando a barra de boca do dispositivo6.
- Raspe o pelo na área do pescoço usando uma navalha e limpe a pele com antisséptico, como solução de iodopovidona a 10% e, em seguida, álcool. Aplique o antisséptico três vezes usando cotonetes estéreis. Esfregue em um movimento circular por 3-5 s de cada vez.
- Com a ponta do dedo, encontrar a área depressível em forma de losango posicionada entre a protuberância occipital e a espinha do atlas6.
- Desenhe um ponto (por exemplo, usando um marcador).
- Fixe uma seringa de 1 ml ou 0,5 ml na estrutura estereotáxica.
OBS: É aconselhável o uso de seringas com agulhas não destacáveis, pois produzem melhor sucção e possuem menor volume morto.
- Traga a agulha no ponto de contacto com a pele na marca pontual.
- Com um par de pinças, levante a pele enquanto abaixa a seringa através das camadas da pele.
- Recupere ligeiramente o êmbolo para gerar pressão negativa na seringa.
- Reinicie para mergulhar a agulha muito lentamente até que o líquido (LCR) apareça na seringa.
- Assente a agulha nesta posição e permita o fluxo lento do líquor.
NOTA: A agulha pode ser abaixada ou elevada ligeiramente se o fluxo do LCR for muito lento.
- Iniciar a remoção lenta do líquor (em passos de 40 μL/min) até 120 μL.
- Recupere lentamente a seringa.
- Administrar intraperitonealmente 1 mL de soro normal para apoiar a reposição de fluidos do animal experimental.
- Misturar a biópsia líquida (LCR) com 400 μL de meio NSC e manter o tubo de microcentrífuga a 4 °C até nova utilização.
NOTA: As biópsias líquidas devem ser processadas dentro de 3 h se não forem congeladas.
- Retirar a máscara que fornece o anestésico e transferir o animal para a área de monitoramento pós-operatório.
NOTA: A recuperação da anestesia e a manutenção da decúbito devem ocorrer dentro de 5-10 min, e a recuperação completa (comportamento normal) dentro de 25 min.- Monitore de perto a recuperação (movimento vívido e ininterrupto, acesso frequente à água) em um espaço bem aquecido (24-25 °C), silencioso, sem camas de partículas pequenas, que podem bloquear as vias aéreas. Devolva o animal à companhia de seus companheiros de gaiola (não a novos animais) somente após a recuperação total ter sido confirmada.
- Monitorar o animal na instalação de manutenção por pelo menos 48 h após a cirurgia. Se forem observados sinais de dor (ocultação da cabeça, postura anormal da cabeça ou do corpo, hipersensibilidade e hiperexcitabilidade ao manuseio), administrar analgesia (por exemplo, 0,3 mg/mL de buprenorfina por via subcutânea). Encaminhe animais com pelos descoloridos ou erguidos ao veterinário responsável.
4. Processamento de tecidos para imunofluorescência
- Eutanásia do animal por infusão intracárdica de 20 mL de solução salina gelada, seguida de 50 mL de paraformaldeído a 4% gelado (PFA; em solução salina tamponada com fosfato [PBS] de pH = 7,4).
- Dissecção do tecido cerebral.
- Separe a cabeça do corpo usando uma tesoura para fazer um corte na área cervical. Use a tesoura para remover a pele e, em seguida, corte o osso do crânio ao longo da linha média sagital, com as pontas da tesoura apontando para cima, a fim de não danificar o tecido cerebral. Procure continuar cortando o máximo possível, passando a linha média coronal.
- Use pinças para remover os ossos, começando pelos ossos supraoccipital e parietal e, finalmente, os ossos frontais.
- Uma vez que o tecido cerebral é revelado, use a pinça ou uma espátula para retirá-lo do crânio. Para facilitar isso, corte os nervos na base do cérebro e os bulbos olfativos, se não quiser.
- Pós-fixar o tecido durante a noite em PFA a 2% a 4 °C.
- Crio-proteger o tecido em sacarose a 30% (em PBS) por pelo menos 48 h a 4 °C até que o tecido afunde para o fundo.
- Congelar o tecido a -80 °C.
- Cortar o tecido cerebral em cortes coronais de 14 μm de espessura com um criostato.
- Realizar coloração por imunofluorescência utilizando protocolos padronizados 3,7
- Incubar os cortes com tampão de bloqueio (albumina de soro bovino a 3% [BSA], Triton X-100 a 0,1%, em PBS) por 2 h à temperatura ambiente.
- Realizar recuperação antigênica (fervura por 15 min em tampão citrato 10 mM, pH = 6,0, utilizando frascos de vidro).
NOTA: Esta etapa é opcional, mas necessária para antígenos nucleares.
- Levar à temperatura ambiente e incubar com anticorpos primários contra proteína glial fibrilar ácida (GFAP), doublecortin (Dcx), S100β e β-catenina (ver Tabela de Materiais) em tampão de bloqueio durante a noite a 4 °C.
- Incubar durante 2 h com anticorpos secundários em PBS com 4',6-diamidino-2-fenilindol (DAPI) para contramarcação nuclear à temperatura ambiente (ver Tabela de Materiais).
- Monte as lamínulas.
5. Processamento de células isoladas para imunofluorescência
- Placatear as células em placas de 96 poços compatíveis para microscopia, revestidas com poli-D-lisina (100 μg/mL).
- Fixar as células em PFA a 2% gelado por 10 min e lavar 3x com PBS.
- Realizar imunofluorescência usando procedimentos padrão3,7 para PDGFRα, GFAP, Dcx, SOX2 e ID3 (consulte a Tabela de Materiais).
- Manter as células em PBS + NaN3 (0,1%) a 4 °C no escuro.
6. Microscopia e análise de imagens
- Tire imagens usando epifluorescência ou microscopia confocal e realize contagens de células usando ferramentas padrão de software de análise de imagem, como contadores de células.