Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

一个串行收集脑脊液从池鼠标麦格纳技术

Published: November 10, 2008 doi: 10.3791/960

Summary

转基因(TG)AD小鼠模型提供了一个极好的机会,探讨如何以及为什么脑脊液中的Aβ或tau蛋白水平变化的疾病在人类患者进展。在这里,我们展示了一个串行鼠标脑脊液采样精枕大池穿刺技术。

Abstract

阿尔茨海默氏病(AD)是一种渐进性神经退行性疾病,是由β-淀粉样肽(Aβ)和磷酸化tau蛋白的intraneuronal积累外沉积病理特征。由于脑脊液(CSF)是在与外脑的空间直接接触,它提供了一种在大脑中的反应病理过程中的生化变化的反映。 AD患者脑脊液减少Aβ(Aβ42)的42个氨基酸的形式,并在总tau蛋白和磷酸化tau蛋白的增加,但负责这些变化的机制还没有完全理解。转基因(TG)AD小鼠模型提供了一个极好的机会,探讨如何以及为什么脑脊液中的Aβ或tau蛋白水平变化,随着病情的发展。在这里,我们展示了一个精致脑脊液从鼠标的采样枕大池穿刺技术。这种极其温柔的采样技术可在2-3个月的时间间隔相同的鼠标,从而大大降低鼠之间的Aβ或tau蛋白水平的变化混杂的效果,使得它可以检测到细微的改变,随着时间的推移得到串行脑脊液标本。在与Aβ和tau蛋白的ELISA法的结合,这种技术将被用于旨在探讨在AD小鼠模型中的大脑的脑脊液Aβ42和tau蛋白的水平之间的关系,和他们的新陈代谢的研究。脑脊液的Aβ或头水平的潜力可作为监测疾病的进展生物标志物的Tg小鼠的研究可以提供重要的验证,并监测治疗干预的效果。作为可以牺牲的老鼠的大脑可用于生化或组织学变化研究,脑脊液变化的内在机制,可以更好地进行评估。这些数据可能被解释为人类AD脑脊液变化信息。

Protocol

拉玻璃毛细管

  1. 从萨特仪器公司(硼硅玻璃,B100 - 75 - 10)的玻璃毛细管购买。
  2. 拉毛细管,在萨特的P - 87火焰山微量拉拔器,设置热指数在300和330压力指数。
  3. 用剪刀修剪的玻璃毛细管中的一角,使锥尖有一个约0.5毫米的内径。

枕大池脑脊液穿刺技术

脑脊液标本均取自枕大池使用,此前公布的1的方法(图1) 。

图1

图1

1。 anesthesized氯胺酮(100mg/kg)和甲苯噻嗪(10mg/kg的),腹腔注射的老鼠。在麻醉诱导时,老鼠都保持在37℃培养箱。

2。颈部的皮肤被剃光,鼠标,然后放置俯卧于脑立体定位仪与直接接触加热垫。直肠温度探头插入直肠,使产生的热量加热垫在体温的变化进行调整。头是头适配器担保。手术部位是用10% 碘伏擦洗,其次是 7 0%乙醇(重复3次),矢状切口的皮肤是劣质枕部。

3。解剖显微镜下,皮下组织和肌肉(M. biventer cervicisM.直肌头癣实蝇主要 )是分开的钝性分离钳。一个对microretractors除了用来存放肌肉。

4。放下鼠标,使头部形成一个近135 o与身体的角度。

5。解剖显微镜下,枕大池硬脑膜出现延髓和主要血管(动脉实蝇spinalis),脑脊液空间是可见的(图2)作为一个闪闪发光的和明确的反向三角形。

图2

图2

6。硬脑膜抹杀用无菌棉签擦干。毛细管渗透到citerna麦格纳通过硬脑膜,外侧足背动脉spinalis(图2)。电阻插入毛细管的一个显着的变化,脑脊液流入毛细管。

7。小心取出毛细管,并通过内部直径1毫米的聚乙烯管材连接3毫升注射器。脑脊液注入到一个预先标记的0.5 mL Eppendorf管,并立即冻结管干冰,然后转移到一个-80 ° C冰箱。

8。脑脊液取样后,肌肉重新对齐,和皮肤缝合(4-0,爱惜康,强生公司)。约1毫升0.9%氯化钠溶液皮下注射,防止脱水。鼠标是保存在孵化器,以保持体温,直到它恢复,监视鼠标的重量是1天,并在手术后1周。

结果与讨论

我们描述了一个高度可靠的协议,从小鼠脑脊液串行采样,没有检测到的血浆污染。

1。整个过程通常需要10分钟(包括麻醉)每鼠。获得脑脊液量是依赖于小鼠品系。的PS / APP双,我们用了2 Tg的小鼠,平均体积约5μL(3至7μL),而P301L(JNPL3)小鼠3产量约10μL,15μL。串行采样,最多7-8μL,可以安全地在每次间隔2-3个月。

2。在手术过程中,它的重要位置上的立体框架鼠标的头部和身体正常,可以充分暴露硬脑膜,使枕大池。小心避免血管穿透硬脑膜毛细管血浆蛋白,可在脑脊液样本中载脂蛋白B(ApoB)4免疫监测,以防止污染。

3。最大限度地减少组织损伤手术在每个重要的是,组织粘连,可以增加诱发出血以下取样的难度。

4。需要手术过程中保持体温,因为麻醉造成的低温可显着地影响大脑中的磷酸化tau水平非常迅速5。

5。抗体酶联免疫吸附协议和抗体,我们用中详细介绍了Refolo等。6。脑脊液μL的PS / APP小鼠会产生令人满意的结果,在稀释1:50-1:60。对于头ELISA法,4-5微升脑脊液P301L(JNPL3)小鼠,将足以为检测总头或 荧光粉在苏氨酸ylated 231(包从生物源购买)。

6。这种技术可以应用到其他神经系统疾病,脑脊液体积小,其中一个是所需检测的满意的小鼠模型。

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

我们描述了一个高度可靠的协议,从小鼠脑脊液串行采样,没有检测到的血浆污染。

1。整个过程通常需要10分钟(包括麻醉)每鼠。获得脑脊液量是依赖于小鼠品系。的PS / APP双我们used2的Tg小鼠,平均体积约5μL(3至7μL),而P301L(JNPL3)小鼠3产量约10μL,15μL。串行采样,最多7-8μL,可以安全地在每次间隔2-3个月。

2。在手术过程中,它是很重要的位置上的立体框架鼠标的头部和身体正常,可以充分暴露硬脑膜,使枕大池。小心避免血管穿透硬脑膜毛细管血浆蛋白,可在脑脊液样本中载脂蛋白B(ApoB)4免疫监测,以防止污染。

3。最大限度地减少组织损伤手术在每个重要的是,组织粘连,可以增加诱发出血以下取样的难度。

4。需要手术过程中保持体温,因为麻醉造成的低温可显着地影响大脑中的磷酸化tau水平非常迅速5。

5。抗体酶联免疫吸附协议和抗体,我们用中详细介绍了Refolo等。6。脑脊液μL的PS / APP小鼠会产生令人满意的结果,在稀释1:50-1:60。头ELISA法,或4-5μLP301L(JNPL3)CSF的小鼠足以将总头检测,苏氨酸231磷酸化tau蛋白(试剂盒均购自生物源)。

6。这种技术可以应用到其他神经系统疾病,脑脊液体积小,其中一个是所需检测的满意的小鼠模型。

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

支持我们的工作是由美国国立卫生研究院拨款NS048447和AG017216to科威特第纳尔。刘丽想感谢他的监督和支持,在原有协议的发展科瓦莱宁Tanila(博士,芬兰的库奥皮奥,库奥皮奥大学)。

References

  1. Liu, L., et al. Longitudinal observation on CSF Abeta42 levels in young to middle-aged amyloid precursor protein/presenilin-1 doubly transgenic mice. Neurobiol Dis. 17, 516- (2004).
  2. Holcomb, L., et al. Accelerated Alzheimer-type phenotype in transgenic mice carrying both mutant amyloid precursor protein and presenilin 1 transgenes. Nat Med. 4, 97 (1998).
  3. Lewis, J., et al. Neurofibrillary tangles, amyotrophy and progressive motor disturbance in mice expressing mutant (P301L) tau protein. Nat Genet. 25, 402- (2000).
  4. DeMattos, R. B., et al. Plaque-associated disruption of CSF and plasma amyloid-beta (Abeta) equilibrium in a mouse model of Alzheimer's disease. J Neurochem. 81, 229 (2002).
  5. Planel, E., et al. Anesthesia leads to tau hyperphosphorylation through inhibition of phosphatase activity by hypothermia. J Neurosci. 27, 3090 (2007).
  6. Refolo, L. M., et al. A cholesterol-lowering drug reduces beta-amyloid pathology in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease. Neurobiol Dis. 8, 890 (2001).

Tags

神经科学,第21期,脑脊液,阿尔茨海默氏症的转基因小鼠,β-淀粉样蛋白,头
一个串行收集脑脊液从池鼠标麦格纳技术
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Liu, L., Duff, K. A Technique forMore

Liu, L., Duff, K. A Technique for Serial Collection of Cerebrospinal Fluid from the Cisterna Magna in Mouse . J. Vis. Exp. (21), e960, doi:10.3791/960 (2008).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter