-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

TR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

tr_TR

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Neuroscience
Fare Sırt Sütun Crush Yaralanmalarında mikroglia ve Makrofagların ile aksonal İlişkilerin Intravi...
Fare Sırt Sütun Crush Yaralanmalarında mikroglia ve Makrofagların ile aksonal İlişkilerin Intravi...
JoVE Journal
Neuroscience
This content is Free Access.
JoVE Journal Neuroscience
Intravital Imaging of Axonal Interactions with Microglia and Macrophages in a Mouse Dorsal Column Crush Injury

Fare Sırt Sütun Crush Yaralanmalarında mikroglia ve Makrofagların ile aksonal İlişkilerin Intravital Görüntüleme

Full Text
11,882 Views
08:43 min
November 23, 2014

DOI: 10.3791/52228-v

Teresa A. Evans1, Deborah S. Barkauskas2, Jay T. Myers3, Alex Y. Huang3

1Department of Neurosciences,Case Western Reserve University, 2Department of Biomedical Engineering,Case Western Reserve University, 3Department of Pediatrics,Case Western Reserve University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study utilizes two-photon intravital imaging to explore the interactions among various cell types in the spinal cord within a living animal model. Specifically, it focuses on the dynamics of microglia and monocytes in the context of a traumatic spinal cord injury.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Cell Biology
  • In vivo Imaging

Background

  • Two-photon imaging allows for real-time observation of cellular interactions.
  • Bone marrow chimeric mice are used to differentiate between resident and bone marrow-derived cells.
  • Traumatic spinal cord injuries provide a model for studying cellular responses in a complex environment.
  • This method offers advantages over traditional techniques by preserving the natural tissue architecture.

Purpose of Study

  • To observe the movement and interaction of microglia and monocytes in an injured spinal cord.
  • To assess cellular behavior in a living organism post-injury.
  • To enhance understanding of cellular dynamics in neuroinflammatory responses.

Methods Used

  • Creation of bone marrow chimeric mice with fluorescently labeled cells.
  • Induction of a dorsal column crush injury in the spinal cord.
  • Multi-photon imaging to capture cellular interactions and movements.
  • Post-operative monitoring and imaging under controlled conditions.

Main Results

  • Successful visualization of microglial and monocyte interactions in real-time.
  • Demonstrated cellular movement within the injury site.
  • Highlighted the advantages of in vivo imaging over traditional methods.
  • Provided insights into the cellular responses following spinal cord injury.

Conclusions

  • Two-photon imaging is a powerful tool for studying cellular dynamics in vivo.
  • The study enhances understanding of neuroinflammatory processes in spinal cord injuries.
  • Future research can build on these findings to explore therapeutic interventions.

Frequently Asked Questions

What is two-photon intravital imaging?
It is a technique that allows for high-resolution imaging of living tissues, enabling the observation of cellular interactions in real-time.
Why use bone marrow chimeric mice?
They allow for the differentiation between resident and bone marrow-derived immune cells, providing insights into their specific roles in injury response.
What are the advantages of this imaging technique?
It preserves the natural tissue environment, allowing for more accurate observations of cellular behavior compared to fixed tissue or cell culture.
How is the spinal cord injury induced?
A dorsal column crush injury is created surgically to model trauma in the spinal cord.
What cellular interactions are primarily observed?
Interactions between microglia and monocytes are the main focus, as they play crucial roles in the inflammatory response to injury.

İki fotonlu intravital görüntüleme, dorsal kolon travmatik omurilik ezilme yaralanması olan kemik iliği kimerik bir hayvanda omurilikteki farklı hücre tipleri arasındaki etkileşimleri araştırmak için kullanılabilir.

Bu prosedürün genel amacı, yaralı omurilikteki mikroglia, monositler ve diğer hücre tipleri arasındaki hareketi ve etkileşimi gözlemlemektir. Bu, ilk olarak, bir floresan işaretleyici ile etiketlenmiş yerleşik mikroglia veya kemik iliği türevi makrofajlara sahip olacak kemik iliği kimerik fareleri oluşturarak gerçekleştirilir. İkinci adım, omurilikte bir dorsal kolon ezilme yaralanması oluşturmaktır.

Daha sonra hayvanlar yeniden açılır ve omurilik stabilize edilir Çoklu foton görüntüleme için son adım, lezyon içinde tek görüntüler veya hızlandırılmış filmler çekmektir. Sonuç olarak, görüntü analizi, hücresel hareketi ve çevredeki substratlarla hücresel etkileşimi gösterir. Bu tekniğin hücre kültürü ve sabit doku gibi geleneksel tekniğe göre temel avantajları, hücrelerin canlı hayvandaki doğal karmaşık ortamlarında görüntülenebilmesidir.

Bu ameliyat için kimerik veya çift transgenik hayvanlar kullanın. Anesteziyi indükledikten sonra yerleşik veya kemik iliği türevli hücrelerin nasıl etiketleneceğine ilişkin metin protokolüne bakın, dakikada yaklaşık 60 ila 100 nefes alma hızı için %2 ila %2 ISO flor ile koruyun. Şimdi, göz merhemlerini uygulayın ve bir ayak parmağı tutamıyla cerrahi bir anestezi düzlemini onaylayın.

Önce hedeflenen omurilik bölgesini tıraş ederek ve ardından cildi povidon iyot ve% 70 alkol fırçalarıyla silerek ameliyata hazırlanın, hayvanı örtün ve ameliyat bölgesine erişmek için bir delik açın. Ardından otoklav aletlerini steril bir örtü üzerine yerleştirin. Bu, dişler arasında bir milimetre olacak şekilde sabitlenmiş ve uçlardan bir milimetre işaretleri olan dört numaralı bir forseps içerir.

Şimdi iris makası kullanarak orta hattaki cildi açabilir ve kas sistemini açığa çıkarabilir. Diseksiyon mikroskobu altında ameliyata devam edin. Orta hat boyunca, omurgayı açığa çıkarmak amacıyla dorsal omurga süreçlerine bağlandıkları sırt kaslarını kesin.

Bu, latisimus dorsi'nin trapez ve bağlarının kesilmesini içerir. Daha sonra, çıkarılması hedeflenen spesifik omurun laminasını ortaya çıkarmak için enine süreçler ve dorsal süreç arasındaki rotator kasları çıkarın. Burada T 10 açığa çıkar.

RO jüri üyesi ipuçlarını işlemin üstündeki ve altındaki boşluğa sokarak devam edin. Ardından, uçların güvenli bir şekilde yerinde olduğundan ve çok derin olmadığından emin olmak için hafifçe kaldırın. Ardından laminayı çıkarmak için RO jüri üyelerini kapatın.

Şimdi, kalan omurun tüm küçük kısımlarını çıkarın, böylece açıklığı genişletin. 30 gauge bir iğne kullanarak, sabit forsepsler için bir erişim noktası oluşturmak için durada bir milimetre aralıklı iki delik açın. Daha sonra sabit forsepsleri dura boyunca 90 derecelik bir açıyla yerleştirin ve dişler üzerindeki işaretleri dura'nın üzerinde tutun.

Şimdi, forsepsleri 10 saniye boyunca sıkıştırın. On saniye sıkmayı iki kez daha yapın ve forsepsleri çıkarın. Daha sonra, bir parça emilebilir jelatin, sıkıştırılmış süngeri tuzlu suya batırın ve yaralanma bölgesini bununla örtün.

Dört numaralı, sentetik, naylon olmayan koşu dikişleri kullanarak jelatin sünger üzerindeki kası kapatın. Ardından cildi sabitlemek için beş milimetre yara klipsi kullanın. Prosedürü, kilogram başına bir miligram için 490 mikrolitre salin içinde 10 mikrolitre bupivakain deri altı enjeksiyonu ile tamamlayın.

Daha sonra kilogram başına 100 mikrogram için gluteus kasına beş mikrolitre buprenorfin enjekte edin. Ameliyat sonrası. Hayvanı ısıtın ve bilincini geri kazanana kadar izleyin. Hayvanı görüntüleme için yeniden açmak için, daha önce olduğu gibi anestezi uygulayın ve ardından yara klipslerini üreticinin ve talimatlara göre çıkarın.

Gerekirse, kesi etrafındaki alana bir epilasyon ürünü uygulayın. Bu sefer povidon iyot ve %70 alkol ile ekstra kese uygulayın. Şimdi, önceki kesi boyunca cildi yeniden açın.

Kalan dikişleri çıkarın ve gerektiğinde makas kullanarak kasları forseps ile açın. Diseksiyon mikroskobu altında, omur üzerindeki enine süreçler boyunca, laminektominin bir seviye üstünde ve laminektominin bir seviye altında omurilik klempleri için cepler yapmak için makası kullanın. Omurilik stabilizatörünün kelepçelerini her bir omurun etrafına yerleştirin ve kelepçeleri sıkın.

Kelepçeleri, omurilik görüntüleme platformuna paralel olacak ve doku stabil olacak şekilde ayarlayın. Solunum artefaktı görülürse, hareketi en aza indirmek için kelepçeleri ayarlayın. Ardından kelepçeleri kapatın ve paraform yapın.

Daha sonra, jel köpüğü forseps kullanarak nazikçe çıkarın. Mümkün olduğunca çıkarın. Ayrıca, mevcut olabilecek meninksler üzerindeki kalın yara dokusunu çıkarın.

Tüm jel köpük çıkarıldıktan sonra, omuriliği tuzlu su ile örtün. Kanama fark edilirse, kanamayı durdurmak için jelatin sünger kullanın. Gerekirse koter sırasında koter kullanın.

Omuriliğe dokunmamaya ve tuzlu su ve jel köpük ile kaplı tutmaya dikkat edin. Şimdi daldırma sıvısını tutmak için bir kuyu oluşturun, cildi ve dokuları siyanoakrilat yapıştırıcı ile kapatın. Daha sonra iki kelepçe arasında bir diş akrilik kuyusu oluşturun.

İyileşmek için zaman tanıyın. Sertleştikten sonra, kuyuyu yapay BOS ile doldurun. Bu adımlar sırasında kanamayı izlemeye devam edin.

Bu noktada isteğe bağlı olarak floresan damar kalıpları kuyruk damarına enjekte edilir. Görüntüleme sırasında kan damarlarını vurgulamak için, 70 kilodalton kuantum noktasının üzerinde bir floresan DExT ipliği veya floresan etiketli lektinler kullanın. Görüntüleme sırasında, fareyi kontrollü bir ortamda 37 santigrat derecede tutun Mikroskop aşamasında, Başarılı bir hazırlığın en kritik adımları, omuriliğin temiz olduğundan, kanama olmadığından ve görünür bir solunum artefaktı olmadığından emin olmaktır.

Görüntüleme sırasında periyodik olarak, dakikada 60 ila 100 nefes arasında olması gereken hayvanın solunumunu izleyerek anestezi seviyesini kontrol edin. ISO flor seviyelerini ayarlayarak anesteziyi düzeltin. Görüntülemeden sonra, hayvanı oradaki cerrahi bölgeye geri koyun, omurga kelepçelerini çıkarın ve akriliği deriden çekin.

Fare daha sonra ilk ameliyatın sonunda olduğu gibi daha sonraki görüntüleme için kapatılabilir veya yaralanmadan beş gün sonra ötenazi yapılabilir. Forsep yerleştirme bölgeleri hala görülebilir, ancak inflamasyonun neden olduğu ikincil yaralanma nedeniyle lezyonun boyutu artmaya başlamıştır. Lezyonun ko-ucundaki aksonlar, yaralanmanın ilk bölgesinden geri çekilmiştir.

Aynı zamanda, mikroglia veya makrofajlar olmak üzere büyük bir CX üç C bir pozitif hücre akışı, bu hücrelerin lezyon mikroçevresi içindeki davranışını ayırt etmek için ezilme lezyonunun içine ve çevresine sızdığı görülebilir, önce bir radyasyon kimera modeli kullanıldı. Bir CX üç CR bir pozitif GFP faresinin kemik iliği progenitör hücreleri, floresan olmayan donör hücrelerle değiştirildi, bu nedenle sadece GFP pozitif CNS'de yerleşik mikroglia görünür olacaktır. İkinci olarak, floresan olmayan bir faredeki kemik iliği progenitör hücreleri, kemik iliğinden türetilmiş hücreleri görüntülemek için bir CX üç CR bir pozitif GFP faresinden alınan kemik iliği hücreleri ile değiştirildi.

Yaralanmadan önce, tespit edilen tek kemik iliği kaynaklı GFP pozitif hücreler büyük ölçüde paravaskülerdi ve ezilme yaralanmasından sonra kemik iliğinden sürekli olarak değiştirildiği bildirilmiştir. CX üç C bir pozitif GFP hücresi, lezyonu çevreleyen kan damarlarının içi boyunca artar. Ek olarak, lezyon merkezi infiltre CX üç CR bir pozitif GFP makrofajı ile doluydu.

Bu tekniği kullanarak, hem omurilik içindeki hem de diğer hastalık modellerindeki etkileşimlerini tanımlamak için diğer floresan hücre popülasyonlarını etiketlemek için farklı transgenik hayvanlar kullanılabilir.

Explore More Videos

Hücresel Biyoloji Sayı 93 Intravital spinal kord ezilme yaralanması chimera mikrogliya makrofajlar dorsal kolon ezmek aksonal geriye doğru kurumaların yaygın

Related Videos

Fare Omurilik İki foton Mikroskop kullanarak in vivo Görüntüleme

10:24

Fare Omurilik İki foton Mikroskop kullanarak in vivo Görüntüleme

Related Videos

25K Views

Rizotomi sonra Dorsal Kök Aksonlar Canlı Görüntüleme

06:39

Rizotomi sonra Dorsal Kök Aksonlar Canlı Görüntüleme

Related Videos

14.3K Views

Uyanık Bir Farede Mikroglial Dinamiklerin ve Nöronal Aktivitenin Eş Zamanlı Görüntülenmesi

03:13

Uyanık Bir Farede Mikroglial Dinamiklerin ve Nöronal Aktivitenin Eş Zamanlı Görüntülenmesi

Related Videos

713 Views

Deneysel Otoimmün Encephalomyelitis Erişkin Farelerde Cam Omurilik Windows'u implante

09:20

Deneysel Otoimmün Encephalomyelitis Erişkin Farelerde Cam Omurilik Windows'u implante

Related Videos

8K Views

Boyuna İki foton görüntüleme ile takip Farelerde Akut Beyin Travma

11:14

Boyuna İki foton görüntüleme ile takip Farelerde Akut Beyin Travma

Related Videos

13K Views

Boyuna için bir Spinal Odası implantasyon için bir Prosedürü İn Vivo Fare Omurilik Görüntüleme

11:20

Boyuna için bir Spinal Odası implantasyon için bir Prosedürü İn Vivo Fare Omurilik Görüntüleme

Related Videos

15K Views

İçinde bir Vivo Vasküler Dynamics Contusive Medulla Spinalis Yaralanmalarında takip görüntüleme için duo-renk yöntemi

09:25

İçinde bir Vivo Vasküler Dynamics Contusive Medulla Spinalis Yaralanmalarında takip görüntüleme için duo-renk yöntemi

Related Videos

10K Views

Farelerde Nöro-İmmün Dinamiğin Vivo Görüntülemesinde Tekrarlayan Performans için Hassas Beyin Haritalaması

08:17

Farelerde Nöro-İmmün Dinamiğin Vivo Görüntülemesinde Tekrarlayan Performans için Hassas Beyin Haritalaması

Related Videos

8.3K Views

Uyanık Farelerde Mikroglial Dinamiğin ve Nöronal Aktivitenin Eşzamanlı Görüntülenmesi

08:26

Uyanık Farelerde Mikroglial Dinamiğin ve Nöronal Aktivitenin Eşzamanlı Görüntülenmesi

Related Videos

3K Views

Kapalı Kafatası Travmatik Beyin Hasarı ve Kraniyal Penceresi Olan Farelerde Floresan Protein Ekspresyonunun İki Foton Mikroskobu Kullanılarak İntravital Görüntülenmesi

08:25

Kapalı Kafatası Travmatik Beyin Hasarı ve Kraniyal Penceresi Olan Farelerde Floresan Protein Ekspresyonunun İki Foton Mikroskobu Kullanılarak İntravital Görüntülenmesi

Related Videos

1.8K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code