Name: Manyetik Rezonans Görüntüleme Kullanarak Deneysel Serebral Sıtma Bir Modelinde Ödem Gelişimi ve Mikrovasküler Patolojinin İn Vivo Takibi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-06-08T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 4 s
Description: Keşfedin, deneysel serebral sıtma fare modelinde manyetik rezonans görüntüleme ile beyin patolojisinin in vivo izlenmesini. Bu yöntem, ödem gelişimi ve mikrovasküler patolojiyi görselleştirerek tedavi stratejilerinin değerlendirilmesine olanak tanır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Miriam Reinig&#39;in uzman teknik yardımı minnetle kabul edilmektedir. AH, Heidelberg Üniversitesi Tıp Fakültesi&#39;nde doktora sonrası bir bağıştan kaynak ayırdı. MP, Else-Kröner-Fresenius Vakfı&#39;ndan bir anma masrafı ile desteklenmektedir. AKM, Alman Enfeksiyon Araştırma Merkezi (DZIF) DZIF Akademisi tarafından doğum izninin ödenmesi için bir alıcının geliridir. JP, Heidelberg Moleküler Tıp Araştırma Merkezi (HRCMM) Kariyer Geliştirme Kardeşliği alanın sahibidir. Ayrıca, sporozoit hareketi için örnek bir film olan Julia M. Sattler ve Friedrich Frischknecht&#39;e minnettarız.

Bu makalede bildirilen tüm hayvan deneyleri, Laboratuar Hayvanları Dernekleri Federasyonu (FELASA) kategorisi B ve Laboratuar Hayvanları Bilimi Topluluğu (GV-SOLAS) standart yönergelerine göre gerçekleştirildi ve Karlsruhe&#39;deki yerel Alman makamları tarafından onaylandı (Regierungspräsidium Karlsruhe , Almanya). Biyolojik gözde 2. seviye, sivrisinek ve Plasmodium berghei ANKA sporozoit çalışmaları için geçerlidir. 1. Enfeksiyon <ol><li> Anopheles stephensi sivrisineklerini Plasmodium berghei ANKA ile bir gametositik fare üzerinde 15 dakika boyunca besleyerek enfekte edin. Enfekte olmuş sivrisinekleri% 80 nem ve 21 ° C&#39;de tutun. </li><li> Kan sularını kanından 17-22 gün sonra kendi kafeslerinden toplayın. Onları anestezi için buz üzerine koyun. </li><li> Forseps kullanarak, bir damla soğuk RPMI ortamı ile kaplanmış bir cam slaytta üç ila dört sivrisinek yerleştirin. Slayt mikroskop altına yerleştirin. </li> &lt;Li&gt; Forseps kullanarak, sivrisinek başıyla gövde arasına dikkatli bir şekilde gerdirin. Bir şırınga ve iğne kullanarak tükürük bezini izole edin. Bu işlemi kalan sivrisineklerle tekrarlayın. </li><li> Bir cam pipet ile emerek cam slayttan tükürük bezlerini toplayın ve onları 1.5 mL&#39;lik bir santrifüj tüpünde toplayın. NOT: Enfeksiyon oranlarına bağlı olarak, tükürük bezi başına genellikle 8000 ila 15000 bulaşıcı sporozoit elde edilebilir. </li><li> Yaklaşık 3 dakika boyunca, sükunet bezi dokusundan sporozoitleri izole etmek için küçük, plastik bir sopayla santrifüj tüpü içindeki izole tükürük bezlerini parçalayın. </li><li> Kalan dokudan sporozoitleri arındırmak için 1,000 xg&#39;de ve 4 ° C&#39;de 3 dakika boyunca santrifüjleyin. </li><li> Sporozoitleri (SPZ) içeren süpernatantı yeni bir santrifüj tüpüne pipetleyin ve bir Neubauer hemositometresinde saflaştırılmış sporozoitleri sayın. </li><li> Saflaştırılan sporozoitlerin konsantrasyonunu 10.000 / mL&#39;ye ayarlamak için ph eklenmelidir.Osfat tamponlu salin. </li><li> Enfekte etmek için yakın akrabalı C57BL / 6 farelerin kuyruk damarlarına toplam 1.000 sporozoit (0.1 mL) enjekte edin. Enjeksiyonları kolaylaştırmak için, C57BL / 6 farelerini bir sınırlayıcıya yerleştirin ve kuyruk damarlarının görselleştirilmesine yardımcı olmak için kuyrukları ılık (yaklaşık 37 ° C) suya koyun; NOT: Enjeksiyonun kendisi birkaç saniye içinde gerçekleştirilebilen kısa bir prosedürdür. </li><li> Günde bir kez, SPZ enfeksiyonundan sonra 3. günden itibaren kan yaymalarındaki kan basması parazitemisini kontrol edin. NOT: İzleme parazitemi, daha önce JoVE makalesinde Mueller ve ark. Tarafından görselleştirilmiştir . 8 </li><li> Fareleri, sporozoit enjeksiyonundan sonraki 5. günden itibaren Hızlı Murin Koma ve Davranış Ölçeği (RMCBS) skoru ile günde bir kez değerlendirin. NOT: Bir video gösterimi de dahil olmak üzere bu prosedürün ayrıntılı bir açıklaması Caroll ve diğerleri tarafından yayımlanmıştır . 6 </li><li> BelirlemekRMCBS skoruna göre MR görüntülemeye sahip fareler ve ele alınacak araştırma sorusu. 6 </li></ol> 2. Manyetik Rezonans Görüntüleme Kurulumu <ol><li> Radyofrekans iletimi için bir hacim rezonatörü ve 4 kanallı faz dizi yüzeyli alıcı bobin kullanan bir 9.4T küçük hayvan tarayıcıda MR uygulayın. Fare vücut sıcaklığını korumak için sıcaklık kontrollü su banyosunu 42 ° C&#39;ye getirin. </li><li> Fare artık parmak sıkışmasına tepki verilene kadar% 2 izofluran ve sıkıştırılmış hava kullanarak odadaki anestezi indükleyin. Anesteziyi% 1-1.5 tutun. </li><li> Farenin kuyruk damarına bir kuyruk ven kateteri yerleştirin. Fareyi, eğilimli olarak yerleştirerek ve kafa hareketini en aza indirgemek için bir başlık ve diş çubuğu ile donatılmış bir hayvan yatağına yerleştirin. Farenin servikal omurgasını düzleştirmemeye özen gösterin. </li><li> Kuyruk damar katetere kontrast ajan enjeksiyon sistemi bağlayın. Gd-DTPA (0.3 mmol / kg) şırınga ile doldurulmuş ısmarlama bir enjeksiyon sistemi kullanın veya bir Gd-DTPA (0.3 mmol / kg) şırıngaya bağlı PE boru kullanın. </li><li> Her iki gözde dexpanthenol göz merhemi uygulayın. 4 kanallı faz dizi alıcı alıcı kafa bobini farenin başına yerleştirin. Farenin arkasına solunum pedini yerleştirin ve bir solunum izleme cihazına bağlayın. </li></ol> 3. Görüntüleme Protokolü NOT: Ele alınacak araştırma sorularına göre aşağıda listelenen protokollerden görüntüleme sekanslarını seçin. Listelenen tüm parametreler MRI yazılımı için geçerlidir, ancak diğer yazılım programları kullanılıyorsa düzeltilmesi gerekebilir. <ol><li> Fare beyninin mıknatısın izosantresinde olduğundan emin olmak için bir lokalize tarama gerçekleştirerek başlayın. </li><li> Vazojenik ödemi niteliksel olarak değerlendirmek için çok dilimli bir RARE dizisi seçerek 3D T2 ağırlıklı görüntüleme kullanın. <ol><li> Aşağıdaki pa&#39;yı girinTekrarlama süresi = 2.000 ms, yankı süresi = 22 ms, izotropik çözünürlük = 0.1 mm, görüş alanı = 20 x 10 x 12 mm 3 ; Matris = 200 x 100 x 120, çevirme açısı = 90-180 °; (Spin-eko) ve nadir faktör = 8&#39;dir. Sıra başlatın ve ham görüntüleri elde etmek için 10 dakika 48 saniye bekleyin. </li></ol></li><li> Vazojenik ödemi kantitatif olarak değerlendirmek için, çok dilimli, çoklu spin echo dizisi seçerek T2 relaksometri gerçekleştirilir. <ol><li> Aşağıdaki parametreleri kullanın: tekrarlama süresi = 3.100 ms, yankı süresi = 8-136 ms, 8 ms&#39;lik artışlarla, dilim sayısı = 17, dilim kalınlığı = 0.7 mm, düzlem çözünürlük = 0.116 mm x 0.116 mm, görüş alanı 20 X 20 mm2, matris = 172 x 172, flip açısı = 90-180 derece; (Spin eko). Sıra başlatın ve ham görüntüler elde etmek için 8 dakika 53 saniye bekleyin. </li></ol></li><li> Hem vazojenik ödemi hem de sitotoksik ödemi kantitatif olarak değerlendirmek için, difüzyon ağırlıklı görüntüleme / görünür difüzyon katsayıları uygulayınBir spin-eko EPI difüzyon sekansı seçerek, uygun (ADC) haritalama. <ol><li> Aşağıdaki parametreleri kullanın: Tekrarlama süresi = 3.400 ms, yankı süresi = 20 ms, dilim kalınlığı = 0.7 mm, dilim sayısı = 17, difüzyon hassaslaştırılmış yönlerin sayısı = 30, b değeri = 1.500 s / mm2, δ = 3 ms , Δ = 9 ms, kısmi Fourier şifreleme ivme faktörü = 1.51, görüş alanı = 12 x 15 mm2, matris = 96 x 128, düzlem çözünürlüğü = 0.125 mm x 0.117 mm, çevirme açısı = 90-180 derece ve Doygunluk dilimlerinin sayısı (sagital) = 1. Seri başlatın ve ham görüntüler elde edilinceye kadar 7 dakika 56 saniye bekleyin. </li></ol></li><li> Mikrohemorileri değerlendirmek için, 3D T2 * ağırlıklı görüntüleme kullanın. Akış dengeli bir FLASH dizisi seçin. <ol><li> Aşağıdaki parametreleri MRI yazılımına girin: Tekrar süresi = 2.000 ms, yankı süresi = 22 ms, izotropik çözünürlük 0.08 mm, görüş alanı = 32 x 15 x 8 mm 3 , matris boyutu = 400 x 188 x 100 ve fDudak açısı = 12 derece. Sıra başlatın ve ham görüntü elde etmek için 15 dakika 40 saniye bekleyin. </li></ol></li><li> Arteryel açıklığı değerlendirmek için, 3D FLASH sekansı seçerek uçuş anjiyografi zamanını kullanın. <ol><li> MRI yazılımında aşağıdaki parametreleri kullanın: Tekrar süresi = 16 ms, yankı süresi = 3.5 ms, dilim kalınlığı = 0.07 mm, düzlem çözünürlüğü = 0.104 x 0.104 mm, görüş alanı = 20 x 20 x 10 mm 3 , matris = 192 x 192 x 142 ve çevirme açısı = 15 derece. Sıra başlatın ve görüntüler elde edilinceye kadar 7 dakika 16 saniye bekleyin. </li></ol></li><li> Kan-beyin bariyeri bozulmasını değerlendirmek için 0.3 mmol / kg kontrast ajan enjeksiyonu öncesi ve sonrası 3D T1 ağırlıklı görüntüleme kullanın. Genel bir radyo frekansı uyarımı ile radyo frekansıyla şımartılmış FLASH dizisi seçin. <ol><li> MRI yazılımında aşağıdaki dizi parametrelerini kullanın: Tekrar süresi = 5 ms, eko süresi = 1.9 ms, izotropik çözünürlük = 0.156 mm, görüş alanı 20 x 18.7X 18.7 mm3, matris 128 x 120 x 120 ve çevirme açısı = 8.5 °; Sıra başlatın ve görüntüler elde edilinceye kadar 1 dakika 14 saniye bekleyin. </li></ol></li></ol> 4. Görüntü İşleme ve Analiz <ol><li> Kan-beyin bariyeri bozulmasını analiz etmek için ImageJ&#39;deki aritmetik araç veya görüntü hesaplama aracı ile geliştirilmiş T1 ağırlıklı görüntülerden 3D olmayan arttırılmış T1 ağırlıklı görüntüleri çıkarın. Kan-beyin bariyeri bozulmasına karşılık gelen bir artış sinyali için çıkarma görüntülerini değerlendirin. 9 </li><li> Beynin hacmini analiz etmek için yerli 3D T1 veya 3D T2 ağırlıklı veri kümelerini kullanın. Segmentasyon düzenleyicisini kullanarak beyni koku ampulünden serebele doğru tasvir edin. 10 </li><li> Vazojenik ödem <ol><li> T2 gevşetme verilerinin MR yazılımı ile işlenmesi veya doğrusal olmayan en küçük kareler uyma prosedürü kullanılması. 11 MRC sof kullanarak ADC haritaları elde etmek için işlem difüzyon ağırlıklı verilerÇifte veya FDT alet kutusuna yerleştirin (bkz. Malzeme Tablosu ). </li><li> İlgilendiğiniz bölgeleri elle farklı anatomik bölgelere yerleştirin. NOT: Beynin şişmesi nedeniyle ilgi alanlarının otomatik yerleştirilmesi hatalı kaydedilebilir. Seçilen anatomik bölgelerin T2 ve ADC değerleri bu şekilde elde edilir. </li></ol></li><li> Mikrohemoraj hacmini analiz etmek için segmentasyon editörünü kullanarak T2 * ağırlıklı veri kümelerinde ovoid, karanlık odak olarak görünen mikrohemrhajları tanımlayın. </li></ol>

<ol><li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22World+Malaria+Report%22">World Malaria Report</a>. , (2014).</li>
<li>Seydel, K. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brain+swelling+and+death+in+children+with+cerebral+malaria%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Brain swelling and death in children with cerebral malaria.</a> N Engl J Med. 372 (12), 1126-1137 (2015).</li>
<li>Penet, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+experimental+cerebral+malaria+in+vivo%3A+significant+role+of+ischemic+brain+edema%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Imaging experimental cerebral malaria in vivo: significant role of ischemic brain edema.</a> J Neurosci. 25 (32), 7352-7358 (2005).</li>
<li>de Souza, J. B., Riley, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+malaria%3A+the+contribution+of+studies+in+animal+models+to+our+understanding+of+immunopathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Microbes+Infect%22%5BJournal%5D)">Cerebral malaria: the contribution of studies in animal models to our understanding of immunopathogenesis.</a> Microbes Infect. 4 (3), 291-300 (2002).</li>
<li>Curfs, J. H., van der Meide, P. H., Billiau, A., Meuwissen, J. H., Eling, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmodium+berghei%3A+recombinant+interferon-gamma+and+the+development+of+parasitemia+and+cerebral+lesions+in+malaria-infected+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Parasitol%22%5BJournal%5D)">Plasmodium berghei: recombinant interferon-gamma and the development of parasitemia and cerebral lesions in malaria-infected mice.</a> Exp Parasitol. 77 (2), 212-223 (1993).</li>
<li>Carroll, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rapid+murine+coma+and+behavior+scale+for+quantitative+assessment+of+murine+cerebral+malaria%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">A rapid murine coma and behavior scale for quantitative assessment of murine cerebral malaria.</a> PLoS One. 5 (10), (2010).</li>
<li>Hoffmann, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+Cerebral+Malaria+Spreads+along+the+Rostral+Migratory+Stream%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Experimental Cerebral Malaria Spreads along the Rostral Migratory Stream.</a> PLoS Pathog. 12 (3), e1005470(2016).</li>
<li>Mueller, A. K., Behrends, J., Blank, J., Schaible, U. E., Schneider, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+experimental+model+to+study+tuberculosis-malaria+coinfection+upon+natural+transmission+of+Mycobacterium+tuberculosis+and+Plasmodium+berghei%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">An experimental model to study tuberculosis-malaria coinfection upon natural transmission of Mycobacterium tuberculosis and Plasmodium berghei.</a> J Vis Exp. (84), e50829(2014).</li>
<li>Hynynen, K., McDannold, N., Sheikov, N. A., Jolesz, F. A., Vykhodtseva, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+and+reversible+blood-brain+barrier+disruption+by+noninvasive+focused+ultrasound+at+frequencies+suitable+for+trans-skull+sonications%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Local and reversible blood-brain barrier disruption by noninvasive focused ultrasound at frequencies suitable for trans-skull sonications.</a> Neuroimage. 24 (1), 12-20 (2005).</li>
<li>Nag, N., Mellott, T. J., Berger-Sweeney, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+postnatal+dietary+choline+supplementation+on+motor+regional+brain+volume+and+growth+factor+expression+in+a+mouse+model+of+Rett+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of postnatal dietary choline supplementation on motor regional brain volume and growth factor expression in a mouse model of Rett syndrome.</a> Brain Res. 1237, 101-109 (2008).</li>
<li>Giri, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T2+quantification+for+improved+detection+of+myocardial+edema%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cardiovasc+Magn+Reson%22%5BJournal%5D)">T2 quantification for improved detection of myocardial edema.</a> J Cardiovasc Magn Reson. 11, 56(2009).</li>
<li>Engwerda, C., Belnoue, E., Gruner, A. C., Renia, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+models+of+cerebral+malaria%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Top+Microbiol+Immunol%22%5BJournal%5D)">Experimental models of cerebral malaria.</a> Curr Top Microbiol Immunol. 297, 103-143 (2005).</li>
<li>Zhao, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+plays+a+key+role+in+spatiotemporal+pathogenesis+of+cerebral+malaria%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Host+Microbe%22%5BJournal%5D)">Olfactory plays a key role in spatiotemporal pathogenesis of cerebral malaria.</a> Cell Host Microbe. 15 (5), 551-563 (2014).</li>
<li>Nacer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+cerebral+malaria+pathogenesis--hemodynamics+at+the+blood+brain+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Experimental cerebral malaria pathogenesis--hemodynamics at the blood brain barrier.</a> PLoS Pathog. 10 (12), e1004528(2014).</li>
<li>Nacer, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroimmunological+blood+brain+barrier+opening+in+experimental+cerebral+malaria%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Neuroimmunological blood brain barrier opening in experimental cerebral malaria.</a> PLoS Pathog. 8 (10), e1002982(2012).</li>
<li>Pai, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+imaging+reveals+the+dynamics+of+leukocyte+behaviour+during+experimental+cerebral+malaria+pathogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Real-time imaging reveals the dynamics of leukocyte behaviour during experimental cerebral malaria pathogenesis.</a> PLoS Pathog. 10 (7), e1004236(2014).</li>
<li>Shaw, T. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perivascular+Arrest+of+CD8%2B+T+Cells+Is+a+Signature+of+Experimental+Cerebral+Malaria%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Perivascular Arrest of CD8+ T Cells Is a Signature of Experimental Cerebral Malaria.</a> PLoS Pathog. 11 (11), e1005210(2015).</li>
<li>Potchen, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+brain+MRI+findings+in+120+Malawian+children+with+cerebral+malaria%3A+new+insights+into+an+ancient+disease%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR+Am+J+Neuroradiol%22%5BJournal%5D)">Acute brain MRI findings in 120 Malawian children with cerebral malaria: new insights into an ancient disease.</a> AJNR Am J Neuroradiol. 33 (9), 1740-1746 (2012).</li>
</ol>

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.

Bu makalede, deneysel serebral sıtma değişikliklerini tanımlamak için bütün beyin MR protokolünü açıklıyoruz. MRA&#39;nın sıtma araştırmasında bugüne kadar az kullanıldığına ve protokollerimizin diğer araştırmacılara yardımcı olacağını umduğuna inanıyoruz. Yararlı olabilecek bazı ek noktalar açıklamak isteriz. Ağır hasta fareler görüntülendiğinde, konumlandırma çok önemlidir. İntrakranyal basıncın artması nedeniyle farelerin ölümüne duyarlıdır ve bu nedenle servikal omurga gerilmemelidir. An...

Sıtma önemli bir küresel sağlık sorundur. 1 Şiddetli sıtma kısmen serebral tutulum ile karakterizedir ve genellikle kötü bir prognostik faktördür. Serebral tutulum, yüksek sıtma iletim alanlarında beş yaşın altındaki çocuklarda görülür ve bu yaş grubunda sıtmaya bağlı ölümün ana nedenini temsil eder. 1 Agresif tedavi hayatı kurtarabilirken, serebral sıtmanın özellikle erken safhalarda saptanması zor olabilir. Serebral sıtma ile ilgili patolojik süreçler mikrovasküler bozulma ve ciddi beyin şişmesine neden olabilen serebral ödemleri içerir. Bu yazıda, deneysel serebral sıtmanın (ECM) in vivo tüm beyin görüntülemesine olanak tanıyan bir manyetik rezonans görüntüleme (MRI) protokolü sunulmuştur. ECM&#39;nin merkezde nasıl başlattığı hakkında çok az şey bilinmesine rağmen, tüm beyinli yüksek çözünürlüklü görüntüleme yöntemleri bu hastalıkta yaygın şekilde kullanılmamaktadır.Sinir sistemi veya hastalığa yol açan belirli mekanizmalar. Bütün beyni kapsayan in vivo MRG, ECM patolojisini daha iyi anlamak için önemli bir araştırma aracıdır. MR, yakın zamanda sadece ECM&#39;de değil, aynı zamanda insan serebral sıtmada ölümün önemli bir belirteçi olduğu kabul edilen küresel beyin beyin şişmesini de değerlendirebilir. 2 , 3 Ağır beyin şişmesi ölümcül hastalıkta ortaya çıkar ve ECM modelleri ile inflamatuar ve mikrovasküler değişikliklerle karakterize edilen bir hastalık olan çeşitli patolojik özelliklerden birini temsil eder. 4 ECM, ölümcül Plasmodium berghei ANKA ile enfeksiyon yoluyla CBA veya C57BL farelerinde indüklenebilir. ECM&#39;nin başlangıcı tipik olarak enfeksiyon sonrası 6. ve 10. günlerde ortaya çıkar ve uyuşma, ataksi, solunum sıkıntısı ve komaya neden olur ki bu da rap oluştururÖlüm id 4 Hızlı Murin Koma ve Davranış Ölçeği (RMCBS), ECM&#39;nin klinik belirtilerini değerlendirmek için yararlı bir noktadır. Her biri 0 ile 2 arasında puan alan 10 parametreden oluşuyor ve olası maksimum skor 20&#39;dir. 6 Yakın zamanda, ECM farelerindeki RMCBS skorlarının şiddeti ile MR ile gösterilen patolojik değişiklikler arasında iyi bir uyum gösterdik. 7 Bu protokolde, farelerde ECM indüksiyonu ve ECM&#39;ye sahip farelerin in vivo manyetik rezonans görüntülemesini tarif ederiz.

<table><tbody><tr><td>Anestezi için</td> <td>izofluran</td><td>Baxter</td><td>1001747</td></tr><tr><td>Dotarem</td><td>Guebert</td><td>1086923</td><td>Gd-DTPA kontrast maddesi; 0,5 mmol/mL</td></tr><tr><td>Amira (Görüntü İşleme Programı)</td><td>FEI Grup</td><td></td><td>Versiyonu Amira 5.3.2</td></tr><tr><td>MATLAB ve nbsp;</td><td>MathWorks, Inc.,</td><td></td> <td>Sürüm 2012b</td></tr><tr><td>FDT araç kutusu&nbsp;</td><td>FMRIB'in Yazılım Kitaplığı</td><td><a href="http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fdt/index.html">http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fdt/index.html</a></td><td></td></tr></tbody></table>

manyetik rezonans görüntüleme kullanarak deneysel serebral sıtma bir modelinde Ödem gelişimi ve mikrovasküler patolojinin İn vivo takibi

In Vivo Tracking of Edema Development and Microvascular Pathology in a Model of Experimental Cerebral Malaria Using Magnetic Resonance Imaging

Serebral sıtma, şiddetli sıtma hastalığının bir belirtisidir ve genellikle ölümün habercisidir. Agresif tedavi hayat kurtarıcı olabilirken, serebral sıtmanın tespiti zor olabilir. Ödem ve mikrovasküler patoloji dahil olmak üzere insan hastalığının birçok özelliğini paylaşan deneysel bir serebral sıtma fare modeli sunuyoruz. Manyetik rezonans görüntüleme (MRI) kullanarak, kan-beyin bariyeri bozulmasını, ödem gelişimini ve ardından beyin şişmesini tespit edebilir ve izleyebiliriz. Bu ilgili patolojik değişiklikleri görselleştirebilen çoklu MRG tekniklerini tanımladık. Bu nedenle, MRG'nin ödem, beyin şişmesi ve mikrovasküler patoloji gibi patolojik değişiklikleri in vivo olarak görselleştirmek ve izlemek için değerli bir araç olduğunu gösteriyoruz.

C57BL / 6 farelerinde ECM&#39;nin ilk klinik semptomları, P. berghei ANKA sporozoitleriyle enfeksiyondan sonra 6 ve 10 günler arasında gözlemlenebilir. ECM, enfekte olmuş farelerin% 60-80&#39;inde gelişir ve 24 ila 48 saat içinde hızla komaya ve ölüme geçer. Buna karşılık, ECM gelişmeyen fareler, hiperparasitemiye bağlı ciddi anemiden enfeksiyon sonrası ikinci haftadan sonra ölürler. 12 <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="1"...

Deneysel serebral sıtmanın bir fare modelini tarif ediyoruz ve manyetik rezonans görüntüleme kullanılarak inflamatuar ve mikrovasküler patolojinin in vivo olarak nasıl izlenebileceğini gösteriyoruz.

Manyetik Rezonans Görüntüleme Kullanarak Deneysel Serebral Sıtma Bir Modelinde Ödem Gelişimi ve Mikrovasküler Patolojinin İn Vivo Takibi

Cerebral malaria is a sign of severe malarial disease and is often a harbinger of death. While aggressive management can be life-saving, the detection of ...

Bu yöntemin genel amacı, deneysel serebral sıtmanın patolojik değişikliklerini in vivo olarak izlemektir. Bu yöntem, tüm beynin patolojisinin uzayda ve zaman içinde nasıl geliştiğini in vivo olarak görselleştirmemize olanak tanıdığı için deneysel serebral sıtmanın patogenezine ilişkin temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Böylece teknik, beyin patolojisinin ayrıntılı bir değerlendirmesini sağlar ve serebral sıtmadaki yeni tedavi stratejilerinin etkinliğini değerlendirmek için kullanılabilir.MRI kurulumunu laboratuvar yöneticimiz Manuel Fischer gerçekleştirecektir. Kan öğününden 17 ila 22 gün sonra, dişi sivrisinekleri kafeslerinden toplayarak işe başlayın. Bir damla soğuk RPMI besiyeri ile birlikte, üç ila dört sivrisineği bir lam üzerine yerleştirmek için pens kullanın.Ardından, lamı mikroskop altına yerleştirin. Pens yardımıyla sivrisineği baş ve gövde arasından dikkatlice gerin ve tükürük bezini izole etmek için bir şırınga ve iğne kullanın. Sonrasında, cam lam üzerindeki tükürük bezlerini bir cam pipetle çekerek toplayın ve 1.5 milliliter santrifüj tüpüne aktarın.Ardından, sporozoitleri tükürük bezi dokusundan ayırmak için santrifüj tüpü içindeki izole edilmiş tükürük bezlerini küçük plastik bir çubukla üç dakika boyunca ezin. Sporozoitleri geri kalan dokudan saflaştırmak için 1.000 ×g'de ve 4 °C'de üç dakika boyunca santrifüjleyin. Sporozoitleri içeren süpernatanı yeni bir santrifüj tüpüne pipetleyin ve saflaştırılmış sporozoitleri bir Neubauer hemositometresinde sayın.Sporozoitler tipik bir saat yönünün tersine hareket sergiler. Ardından, fosfat tamponlu salin ekleyerek saflaştırılmış sporozoitlerin konsantrasyonunu mililitrede 10.000 olacak şekilde ayarlayın. Son olarak, bir C57BL/6 faresini sabitleyiciye yerleştirin ve kuyruk venini daha iyi görüntülemek için kuyruğunu ılık suya koyun.Ardından, enfeksiyonu başlatmak için kuyruk venine toplam 1.000 sporozoit veya 0,1 milliliters enjekte edin. İşleme, fareyi radyo frekans iletimi için hacim rezonatörü kullanan 9,4T küçük hayvan Manyetik Rezonans Görüntüleme veya MRI tarayıcısına götürerek başlayın. Daha sonra, her iki göze dekspantenol göz pomadı uygulayın.Fare vücut sıcaklığını korumak için sıcaklık kontrollü su banyosunu 42 °C'ye ayarlayın. Ardından, farenin kuyruk venine bir kuyruk ven kateteri yerleştirin. Sonrasında, baş hareketlerini en aza indirmek için baş sabitleyici ve diş barı ile donatılmış bir hayvan yatağına fareyi yüzüstü ve sırtı bükülmüş şekilde yerleştirerek MRI için konumlandırın.Farenin servikal omurgasını düzeltmemeye dikkat edin. 0.3 millimole per kilogram Gd-DTPA ile doldurulmuş bir kontrast madde enjeksiyon sistemini kuyruk ven kateterine bağlayın. Ardından, 4-Kanal Faz Dizili Yüzey Alıcı baş bobini farenin başına yerleştirin.Son olarak, farenin sırtına bir solunum pedi yerleştirin ve izleme cihazından solunumu kontrol edin. Kontrol panelindeki F2 tuşuna basarak konumlandırma lazerini açın ve yatay konumlandırma ışığı, farenin başını kapsayan bobinin daha küçük olan kısmının ortasına gelene kadar fareyi hareket ettirin. F2 tuşuna tekrar basarak konumlandırma lazerini kapatın ve ardından kontrol panelindeki F3 tuşuna basarak fareyi nihai konumuna getirin.Fare beyninin mıknatısın izomerkezinde olduğundan emin olmak için bir lokalizasyon taraması yaparak başlayın. 3D T2 ağırlıklı görüntüleme kullanarak vazojenik ödemi kalitatif olarak değerlendirin. Çok kesitli bir RARE sekansı seçin ve burundan serebelluma kadar tüm beynin kapsandığından emin olarak kesit konumunu ayarlayın.Saturasyon kesitlerini ayarladıktan sonra sekansı başlatın ve görüntüleri elde etmek için 10 dakika 48 saniye bekleyin. Ardından, çoklu kesitli, çoklu spin ekolu sekansı seçerek vazojenik ödemi kantitatif olarak değerlendirmek için T2 relaksometrisi gerçekleştirin. Kesit konumunu ayarlayın ve sekiz dakika 53 saniye süren sekans kazanımını başlatın.Hem vazojenik ödemi hem de sitotoksik ödemi kantitatif olarak değerlendirmek için, spin-echo EPI difüzyon sekansını seçerek difüzyon ağırlıklı görüntüleme gerçekleştirin. Kesit konumunu ve saturasyon kesitini ayarlayın. Ardından sekansı başlatın ve ham görüntüler elde edilene kadar yedi dakika 56 saniye bekleyin.Bunu takiben, 3D T2 yıldız-ağırlıklı görüntüleme kullanarak mikrohemorajileri değerlendirin. Akış kompanzasyonlu bir FLASH sekansı seçin, kesit konumunu ayarlayın ve 15 dakika 40 saniye süren sekansı başlatın. Ardından, 3D FLASH sekansı seçerek time of flight anjiyografi ile arteriyel açıklığı değerlendirin.Kesit konumunu ayarlayın, sekansı başlatın ve ardından görüntüler elde edilene kadar yedi dakika 16 saniye bekleyin. Son olarak, kan-beyin bariyeri yıkımını değerlendirin. FLASH sekanslı bir 3D T1 ağırlıklı görüntüleme seçin, kesit konumunu ayarlayın ve sekansı başlatın.Kontrastsız görüntülerin alınması için bir dakika 14 saniye bekleyin. Ardından, kilogram başına 0.3 millimol kontrast enjekte edin ve ölçümü tekrarlayın. Kan-beyin bariyeri bozulmasında ve sıvı miktarında meydana gelen artış, hafif seyreden hastalıkta halihazırda mevcut olan ve hastalığın şiddeti arttıkça beyin sapına doğru yayılmaya başlayan olfaktor bulbdaki erken vazojenik ödemi gösterir.T2 haritalarında, vazojenik ödemin şiddeti, belirli anatomik bölgelere ilgi alanları (ROI) çizilerek nicelendirilebilir. Her bölge için, ödem arttıkça artan bir T2 relaksasyon süresi elde edilebilir. Ayrıca, ödemin göstergesi olan beyin hacmi, orta derecede hasta farelerde başlangıç seviyesine kıyasla anlamlı şekilde artmaya başlar ve ağır hasta farelerde daha da artış gösterir.Son olarak, vazojenik ödemde kan-beyin bariyeri bozulmasının ilk belirtilerinden sonra, mikrohemorajiler ve damar duyarlılık kontrastındaki artışla kanıtlanan mikrovasküler patoloji meydana gelir. Bu mikrohemorajiler ağırlıklı olarak olfaktor bulbusunda görülür. Tüm MR protokolü elde edildiğinde, işlem uygun şekilde gerçekleştirilirse konumlandırma da dahil olmak üzere tüm görüntüler bir saat içinde alınabilir.Vazojenik ödem, mikrokanama yükü ve mikrovasküler bozulmanın varlığını değerlendirmek için minimal protokol, T2 ağırlıklı bir sekans veya T2 relaksometrisi ve bir T2 yıldız-ağırlıklı sekans içermelidir. Bu videoyu izledikten sonra, tüm beyin MRI'nın, ex vivo tespit edilmesi zor olan beyin şişmesi gibi değişiklikler dahil olmak üzere, deneysel serebral sıtmadaki patolojik değişimleri nasıl görselleştirdiği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.

in-vivo-tracking-edema-development-microvascular-pathology-model

Research

JoVE Journal

Medicine

Tıp

Intravital mikroskopi pial mikrosirkülasyon zamansal ve mekansal hemodinamik ve inflamatuar olayları takip etmek.

Kapalı Kranial Pencere kullanarak Fare Beyin Mikrosirkülasyon intravital Mikroskopi

GFP transgenik sıtma parazitleri ve bu organ içinde parazit hareketlilik ve kan akımının ölçülmesi ile dalak intravital mikroskobi gerçekleştirmek için yöntem gösteriyor.

Dalak intravital Mikroskopi: Parazit Mobilite ve Kan Akımının Kantitatif Analiz

Bu video, serebral sıtmanın deneysel bir fare modelinin oluşturulmasını göstermektedir. Plasmodium berghei ile enfekte dişi sivrisineklerden izole edilen sporozoitler, kısıtlanmış bir farenin kuyruk damarlarına enjekte edilir, bu da kan-beyin bariyerinin bozulmasına ve beyin iltihabına yol açarak serebral sıtmaya neden olur. Bu enfekte fare modeli, serebral sıtma ile ilişkili in vivo mikrovasküler patolojiyi incelemek için değerli bir araç sunar.

Konakçı sivrisinek türevli sporozoitler kullanılarak deneysel serebral sıtmanın bir fare modelinin oluşturulması

Kaynak: Arango-Lievano, M. et. al., Serebrovasküler Sistemin Uzunlamasına İn Vivo Görüntülemesi: CNS Hastalıklarıyla İlgisi. J. Vis. Uzm. (2016)Bu video, floresan etiketli amiloid plaklarını ve serebral vaskülatürü görselleştirmek için in vivo iki fotonlu görüntülemeyi göstermektedir. Mavi floresan plakları işaretlerken, yeşil floresan serebral kan damarlarını vurgular. İlgilenilen bölgenin 3 boyutlu haritası ve yüksek çözünürlüklü mozaik görüntüleme, amiloid plaklarının beyin damarları ile...

Alzheimer Hastalığı Fare Modelinde Serebral Damarların ve Amiloid Plaklarının İn Vivo Görüntülenmesi

Ex vivo olarak etiketlenmiş hücreler ile bir fare modelinde, MRI kullanılarak in vivo hücre takibi için genel bir protokol açıklar. Hücre etiketleme, görüntü alma ve işleme ölçümü için tipik bir protokol dahildir.

Hücre Takip için vivo 19 F MRG

Bu video naif fare görsel projeksiyon kontrastlı MR görüntüleme ve akut optik sinir ezilme yaralanma ve kronik optik sinir dejenerasyonu ile ilişkili optik sinir dejenerasyonu tekrarlayan ve uzunlamasına in vivo çalışmalar için, bir klinik 3 T tarayıcı kullanarak, bir yöntemi göstermektedir knock-out fareler (p50 KO).

Farelerde kontrastlı MR ile optik sinir lifi Dürüstlük İn vivo

Bu protokol serebral emboli görselleştirmek için kombine yakın kızılötesi floresan (NIRF) görüntüleme ve mikro-bilgisayarlı tomografi (mikroBT) uygulanmasını açıklar. Bu teknik trombüs yükü ve evrim ölçümü sağlar. MikroBT'lerin tekniği altın nanopartiküller kullanarak canlı hayvan içinde trombüs görüntüler ise NIRF görüntüleme tekniği floresan, eksize beyinde trombüs etiketli görselleştirir.

Doğrudan Serebral emboli görselleştirme için Kombine Yakın kızılötesi Floresan Görüntüleme ve Mikro bilgisayarlı Tomografi

Bu yazının uzunlamasına iki foton mikroskopi kullanılarak in vivo amiloid plak birikimi sırasında cerebrovasculature bir biçimlenme izlemek için bir yordam açıklanır. Incelmiş kafatası preparat, Alzheimer hastalığının bir fare modelinde serebrovasküler hasara ilerlemesini değerlendirmek için floresan boyalar görselleştirme sağlar.

uzunlamasına<em&gt; İn Vivo</em&gt; Cerebrovasculature Görüntüleme: MSS Hastalıkları uygunluk

Burada sunulan non-invaziv mezenkimal kök hücre için bir protokol (MSC) teslim ve travmatik beyin hasarı bir fare modeli nde izleme. Süperparamanyetik demir oksit nano partikülleri, msc etiketlemesi için manyetik rezonans görüntüleme (MRG) prob ve gerçek zamanlı MRG kullanılarak intranazal doğumdan sonra invaziv in vivo izleme için non-invaziv in vivo izleme olarak kullanılır.

Travmatik Beyin Hasarı Murine Modelinde İntranazal Doğum sonrası MRG kullanarak Süperparamanyetik Demir Oksit etiketli Mezenkimal Kök Hücrelerin Takibi

İntrakraniyal beyin metastazı modellemesi, tümör boyutunun izlenememe ve tedaviye tam ve zamanında yanıt verilememesi ile karmaşıktır. Sunulan metodoloji çiftler manyetik rezonans görüntüleme analizi ile intrakranial tümör enjeksiyonu, kombine edildiğinde, hassas ve tutarlı enjeksiyonlar, gelişmiş hayvan izleme ve doğru tümör hacmi ölçümleri yetiştirir.

İntrakraniyal Enjeksiyon ve Manyetik Rezonans Görüntüleme Ile Beyin Metastazlarının Modellenmesi

Bu protokol, floresan polistiren mikrosferler kullanılarak in vivo iki foton mikroskopi görüntüleme için optimize edilmiş kronik kraniyal pencere ve mikrovasküler embolizm fare fare modeli için adım adım yaklaşımın ayrıntılı bir açıklamasını içerir.

Floresan Polistiren Mikrosferleri Kullanarak In Vivo İki Foton Mikroskopi İçin Mikrovasküler Embolizm Fare Modeli

Keşfedin, deneysel serebral sıtma fare modelinde manyetik rezonans görüntüleme ile beyin patolojisinin in vivo izlenmesini. Bu yöntem, ödem gelişimi ve mikrovasküler patolojiyi görselleştirerek tedavi stratejilerinin değerlendirilmesine olanak tanır.

Manyetik Rezonans Görüntüleme Kullanarak Deneysel Serebral Sıtma Bir Modelinde Ödem Gelişimi ve Mikrovasküler Patolojinin İn Vivo Takibi (Video) | JoVE Journal

Manyetik Rezonans Görüntüleme Kullanarak Deneysel Serebral Sıtma Bir Modelinde Ödem Gelişimi ve Mikrovasküler Patolojinin İn Vivo Takibi

Daha fazla video keşfet