Bu protokol, intravital mikroskopi ile görselleştirmeyi kolaylaştırmak için bir farenin omuriliğine cam pencere nin yerleştirilmesini açıklar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Bu protokol, intravital mikroskopi ile görselleştirmeyi kolaylaştırmak için bir farenin omuriliğine cam pencere nin yerleştirilmesini açıklar.
Bu protokol, fare omuriliğinin in vivo görüntülemesi için spinal kord laminektomi ve cam pencere implantasyonu için bir yöntem tanımlanmaktadır. Entegre bir dijital buharlaştırıcı isoflurane düşük akış hızında anestezi istikrarlı bir düzlem elde etmek için kullanılır. Tek bir vertebral omurga kaldırılır, ve ticari olarak kullanılabilir bir kapak-cam ince bir agarose yatak üzerine kaplanmış. 3D baskılı plastik bir arka plaka daha sonra doku yapıştırıcı ve diş çimentosu kullanılarak komşu vertebral dikenlere yapıştırılır. Bir sabitleme platformu solunum ve kalp atışı hareket artifakı azaltmak için kullanılır. Bu hızlı ve kelepçesiz yöntem akut multi-foton floresan mikroskopi için uygundur. Bu tekniğin transgenik farelerde spinal kord vaskülatürünün iki foton mikroskobuna uygulanması için temsili veriler eklenmiştir: Claudin-5 — sıkı bir kavşak proteini.
Floresan proteinleri ifade eden transgenik hayvan modelleri, intravital mikroskopi ile birleştirildiğinde, biyoloji ve patofizyolojiye yönelik güçlü bir platform sağlar. Omurilik bu teknikleri uygulamak için, görüntüleme için omurilik hazırlamak için özel protokoller gereklidir. Böyle bir strateji bir laminektomi ve omurilik penceresi implantasyonu yapmaktır. Mikroskopi için ideal bir laminektomi protokolünün temel özellikleri arasında doğal doku yapısı nın ve fonksiyonunun korunması, görüntüleme alanının stabilitesi, hızlı işlem süresi ve sonuçların tekrarlanabilirliği sayılabilir. Belirli bir sorun solunum ve kalp atışı tarafından indüklenen harekete karşı görüntüleme alanı stabilize etmektir. Birden fazla ex vivo ve in vivo stratejileri bu hedeflere ulaşmak için bildirilmiştir1,2,3,4,5. En in vivo yöntemleri spinal kolonun kenarlarına kenetleme içerir2,4 ve genellikle sert bir metalcihazimplante takip 3,4 ameliyat sırasında istikrar için ve downstream görüntüleme uygulamaları. Omurilik kıskaç potansiyel kan akışını tehlikeye ve kan-beyin bariyerini neden olabilir (BBB) protein remodeling.
Bu yöntemin amacı, protokolün invazivliğini en aza indirirken ve sonuçları iyileştirirken, omurganın canlı farede optik görüntüleme için kullanılabilir hale getirilmesidir. Biz hala sağlam mekanik kararlılık elde minimal invaziv oval plastik 3D baskılı arka plaka ile eşleştirilmiş tek bir laminektomi ve kapak cam implantasyon prosedürü açıklar. Arka plaka doğrudan diş çimentosu ile anterior ve posterior vertebral dikenler yapıştırılır. Arka plaka sert bir metal kol ile mikroskop aşamasına eklemek vida delikleri ile yanal uzatma kolları ile donatılmıştır. Bu etkili mikroskop aşamasına bozulmamış anterior ve posterior vertebra demirler, aksi takdirde solunum ve kalp atışı ile tanıtılacak hareket artifakı mekanik direnç sağlayan. Yöntem, torasik düzey 12'de tek bir vertebranın laminektomi için optimize edilmiş ve in vivo görüntüleme sırasında stabilite için alternatif stratejilerde kullanılan kıskaçlar atlanmıştır. İşlem hızlıdır ve fare başına yaklaşık 30 dakika süredilir.
Bu protokol BBB'nin hastalık mekanizmalarını incelemek için kullanılabilir. BBB, merkezi sinir sistemi (CNS) için son derece seçici bir ortam sağlayan endotel hücreleri, vasküler düz kas, perisitler ve astrosit ayak süreçlerinden oluşan dinamik bir mikrovasküler sistemdir. Temsili veriler, gelişmiş yeşil floresan proteini (eGFP): BBB sıkı kavşak proteini Claudin-5'i ifade etmek üzere tasarlanmış transgenik farelerde bu protokolün uygulanmasını betimlemelidir. Sağlanan arka plaka yazdırma dosyaları da alternatif uygulamalar için özelleştirilebilir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tüm deneyler Illinois Üniversitesi, Chicago Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi protokollerine uyar. Bu ölümcül bir prosedür.
1. Reaktif Hazırlama
2. Backplate 3D Baskı
3. Cerrahi Hazırlık
4. Laminektomi
5. Kapak-cam İmplantasyonu
6. Görüntüleme Hazırlığı
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
İmplante cam pencereler ve intravital iki foton mikroskopi CNS proteinlerinde dinamik değişiklikleri değerlendirmek için yararlı bir araç sağlar. BBB'nin fonksiyonel bütünlüğü, sıkı bağlantı proteinlerinin ekspresyonu, hücre altı lokalizasyonu ve ciro oranlarından etkilenir7. Önceki çalışmalar, sıkı kavşak proteinlerinin sabit durumda hızlı ve dinamik remodeling geçmesi olduğunu göstermiştir8. Şu anda açıklanan laminektomi ve cam pencere haz...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Burada açıklanan yöntem, cam pencereden farelerdeki omuriliğin kararlı bir şekilde görüntülenmesine olanak sağlar. Bu yöntem transgenik eGFP BBB remodeling değerlendirmek için uygulanmıştır:Claudin5 +/- bir floresan BBB sıkı kavşak proteinifade fareler, ancak omurilik herhangi bir floresan protein veya hücrelerin çalışmaları için eşit derecede iyi uygulanabilir.
Laminektomi ve omurilik stabilizasyonu için birden fazla yöntem geliştirilmiştir. Tüm protokoller, ilgi çekici yapıya görsel erişim i...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.
S.E. Lutz, Grant KL2TR002002 ve University of Illinois Chicago College of Medicine başlangıç fonları altında Ulusal Çeviri Bilimleri, Ulusal Sağlık Enstitüleri, Geliştirme Merkezi tarafından desteklenir. Simon Alford RO1 MH084874 tarafından desteklenir. İçerik sadece yazarların sorumluluğundadır ve NIH'nin resmi görüşlerini temsil etmek zorunda değildir. Yazarlar Tg eGFP için Columbia Üniversitesi Tıp Merkezi Nöroloji Bölümü'nde Dritan Agalliu teşekkür:Claudin-5 fareler, bilimsel tartışmalar, ve cerrahi protokol ve görüntüleme uygulamalarının geliştirilmesi içine anlayışlar. Yazarlar California Üniversitesi Nörobiyoloji ve Davranış Bölümü Sunil P. Gandhi teşekkür, Irvine stereotaktik cihaz ve hayvan sıcaklık kontrolörü ilk prototip tasarımı için, cerrahi protokol tartışma, ve iki foton lu mikroskopi eğitimi. Yazarlar ayrıca Steve Pickens (W. Nuhsbaum, Inc) cerrahi stereomikroskop özelleştirme de yardım için teşekkür ve Ron Lipinski (Balina İmalat) stereotaktik parçaları işleme için.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 3D yazıcı | Raise3D | Pro2 | Arka plakaları yazdırmak için |
| PLA 3D baskı filamenti | Inland | PLA+-175-B | Siyah plastik 3D baskı malzemesi |
| 3D CAD yazılımı | Dassault Systemes | Solidworks yazılımı | 3D şekiller tasarlamak için kullanılır |
| 3D yazıcı yazılımı | Raise3D | Ideamaker yazılımı | 3D yazıcı ile arayüz oluşturmak için kullanılan yazılım |
| 3D baskılı oval arka plaka | özel | Stabilize edici görüntüleme alanı | |
| Cerrahi diseksiyon mikroskobu | Leica | M205 C | Leica FusionOptics ile donatılmış, Planapo 0.63x M serisi objektif ve kayma aşaması |
| Mikroskop kamerası | Leica | MC170 | Cerrahi alanı görselleştirmek için HD renkli kamera |
| Kayma aşaması | Leica | 10446301 | Kayma aşaması iki metal plakadan yapılmıştır. Taban plakası sabittir. Üst plaka, dönme ve doğrusal harekete izin vermek için yağlanmış arayüz üzerinde kayar. |
| Cerrahi istasyon ve stabilizasyon çatalı | Balina İmalatı | özel | Laminektomi |
| SomnoSuite düşük akışlı izofluran dağıtım ünitesi | Kent Scientific | SS-01 | Entegre dijital buharlaştırıcı ile cerrahi anestezi uygulaması |
| Paslanmaz çelik 1,5 inç montaj direği | ThorLabs | P50/M | İki fotonlu görüntüleme |
| için cerrahi istasyonu optik masaya monte etmek için1.5" montaj için Havşa Delme Çatalı Post | ThorLabs | PF175 | İki fotonlu görüntüleme için optik masaya cerrahi istasyon montajını stabilize etmek için |
| İdeal kemik mikromatkabı | Harvard cihazı | 72-6065 | Laminektomi için inceltme kemiği |
| Su banyosu | Fisher Scientific | 15-462-10 | Isınma tuzlu |
| su Koter tabancası | FST | 18010-00 | Koterize edici minör kanama |
| Isıtma yastığı | Benchmark | BF11222 | 1.9 "x 4.5" 20 "silikon ısıtıcı Teflon uçlar, 10W, 5V |
| K tipi termokupllu rektal prob | Physitemp | RET3 | Fare vücut sıcaklığının ölçülmesi |
| vazelin | Sigma | 8009-03-8 | Yağlama rektal prob |
| Geri besleme ayarlı termal kontrolör | özel | NA | Ticari olarak temin edilebilen alternatifler arasında Physitemp TCAT serisi |
| PVA Cerrahi göz mızrakları | Beaver-visitec bulunur uluslararası | 40400-8 | Emici kan |
| Elektrikli düzeltici | Wahl | 41590-0438 | Kırpma fare kürkü |
| Bıçak, # 11 | FST | 14002-14 | Cerrahi alet |
| Forseps, # 5 | FST | 11254-20 | Cerrahi alet |
| Forseps, # 4 | FST | 14002-14 | Cerrahi alet |
| Titatnium dişli forseps | WPI | 555047FT | Cerrahi alet |
| Titanyum İris makası | WPI | 555562S | Cerrahi alet |
| Vetbond doku yapıştırıcısı | 3M | 084-1469SB | Dental akrilik için doku yüzeyinin hazırlanması |
| Seramik karıştırma tepsisi | Jack Richeson | 420716 | Dental akrilik ajanın hızlandırıcı ile karıştırılması |
| Orthojet dental akrilik | Lang Dental | 1520BLK, 1503BLK | Arka plakayı dokuya kalıcı olarak yapıştırma |
| Küçük yuvarlak kapak camı, # 1 kalınlık, 3 mm | Harvard aparatı | 64-0720 | optik pencere |
| NaCl | Fisher Scientific | 7647-14-5 | aCSF için |
| KCl | Fisher Scientific | 7447-40-7 | aCSF için |
| Glikoz Fisher Scientific | 50-99-7 | aCSF için | |
| HEPES | Sigma | 7365-45-9 | aCSF |
| MgCl2 & için orta nokta; 6H2O | Fisher Scientific | 7791-18-6 | aCSF |
| CaCl2· için; 2H2O | Fisher Scientific | 10035-04-8 | aCSF |
| Carprofen | Rimadyl | QM01AE91 | Analjezi |
| Bakteriyostatik su | Henry Schein | 2587428 | Carprofen |
| Isofluran | Henry Schein | 11695-6776-2 | Anestezi |
| Emzirilmiş zil çözeltisi | Baxter | 0338-0117-04 | Hidrasyon fare için |
| Agarose Yüksek EEO | Sigma | A9793 | jel noktası 34-37 derece C |
| Oftalmik kayganlaştırıcı merhem | Akwa Gözyaşları | 68788-0697 | Kornea kurumasını önleyin |
| MOM İki Fotonlu Mikroskop | Sutter |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.