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

Medicine

Your institution must subscribe to JoVE's Medicine section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Hoffmann, A., Helluy, X., Fischer, M., Mueller, A. K., Heiland, S., Pham, M., Bendszus, M., Pfeil, J. In Vivo Tracking of Edema Development and Microvascular Pathology in a Model of Experimental Cerebral Malaria Using Magnetic Resonance Imaging. J. Vis. Exp. (124), e55334, doi:10.3791/55334 (2017).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Introduction

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'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'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'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'nin klinik belirtilerini değerlendirmek için yararlı bir noktadır. Her biri 0 ile 2 arasında puan alan 10 parametreden oluşuyor ve olası maksimum skor 20'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'ye sahip farelerin in vivo manyetik rezonans görüntülemesini tarif ederiz.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

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'deki yerel Alman makamları tarafından onaylandı (Regierungspräsidium Karlsruhe , Almanya). Biyolojik gözde 2. seviye, sivrisinek ve Plasmodium berghei ANKA sporozoit çalışmaları için geçerlidir.

1. Enfeksiyon

  1. 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'de tutun.
  2. Kan sularını kanından 17-22 gün sonra kendi kafeslerinden toplayın. Onları anestezi için buz üzerine koyun.
  3. Forseps kullanarak, bir damla soğuk RPMI ortamı ile kaplanmış bir cam slaytta üç ila dört sivrisinek yerleştirin. Slayt mikroskop altına yerleştirin.
  4. <Li> Forseps kullanarak, sivrisinek başıyla gövde arasına dikkatli bir şekilde gerdirin. Bir şırınga ve iğne kullanarak tükürük bezini izole edin. Bu işlemi kalan sivrisineklerle tekrarlayın.
  5. Bir cam pipet ile emerek cam slayttan tükürük bezlerini toplayın ve onları 1.5 mL'lik bir santrifüj tüpünde toplayın.
    NOT: Enfeksiyon oranlarına bağlı olarak, tükürük bezi başına genellikle 8000 ila 15000 bulaşıcı sporozoit elde edilebilir.
  6. Yaklaşık 3 dakika boyunca, sükunet bezi dokusundan sporozoitleri izole etmek için küçük, plastik bir sopayla santrifüj tüpü içindeki izole tükürük bezlerini parçalayın.
  7. Kalan dokudan sporozoitleri arındırmak için 1,000 xg'de ve 4 ° C'de 3 dakika boyunca santrifüjleyin.
  8. Sporozoitleri (SPZ) içeren süpernatantı yeni bir santrifüj tüpüne pipetleyin ve bir Neubauer hemositometresinde saflaştırılmış sporozoitleri sayın.
  9. Saflaştırılan sporozoitlerin konsantrasyonunu 10.000 / mL'ye ayarlamak için ph eklenmelidir.Osfat tamponlu salin.
  10. 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.
  11. 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
  12. 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
  13. BelirlemekRMCBS skoruna göre MR görüntülemeye sahip fareler ve ele alınacak araştırma sorusu. 6

2. Manyetik Rezonans Görüntüleme Kurulumu

  1. 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'ye getirin.
  2. Fare artık parmak sıkışmasına tepki verilene kadar% 2 izofluran ve sıkıştırılmış hava kullanarak odadaki anestezi indükleyin. Anesteziyi% 1-1.5 tutun.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.

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.

  1. Fare beyninin mıknatısın izosantresinde olduğundan emin olmak için bir lokalize tarama gerçekleştirerek başlayın.
  2. Vazojenik ödemi niteliksel olarak değerlendirmek için çok dilimli bir RARE dizisi seçerek 3D T2 ağırlıklı görüntüleme kullanın.
    1. Aşağıdaki pa'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'dir. Sıra başlatın ve ham görüntüleri elde etmek için 10 dakika 48 saniye bekleyin.
  3. Vazojenik ödemi kantitatif olarak değerlendirmek için, çok dilimli, çoklu spin echo dizisi seçerek T2 relaksometri gerçekleştirilir.
    1. Aşağıdaki parametreleri kullanın: tekrarlama süresi = 3.100 ms, yankı süresi = 8-136 ms, 8 ms'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.
  4. 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.
    1. 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.
  5. Mikrohemorileri değerlendirmek için, 3D T2 * ağırlıklı görüntüleme kullanın. Akış dengeli bir FLASH dizisi seçin.
    1. 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.
  6. Arteryel açıklığı değerlendirmek için, 3D FLASH sekansı seçerek uçuş anjiyografi zamanını kullanın.
    1. 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.
  7. 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.
    1. 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.

4. Görüntü İşleme ve Analiz

  1. Kan-beyin bariyeri bozulmasını analiz etmek için ImageJ'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
  2. 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
  3. Vazojenik ödem
    1. 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 ).
    2. 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.
  4. Mikrohemoraj hacmini analiz etmek için segmentasyon editörünü kullanarak T2 * ağırlıklı veri kümelerinde ovoid, karanlık odak olarak görünen mikrohemrhajları tanımlayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

C57BL / 6 farelerinde ECM'nin ilk klinik semptomları, P. berghei ANKA sporozoitleriyle enfeksiyondan sonra 6 ve 10 günler arasında gözlemlenebilir. ECM, enfekte olmuş farelerin% 60-80'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

MR görüntülemede, ECM'nin en erken bulguları, fare koku sistemine ait olan ve beyindeki rostral bölgede bulunan koku alma ampulünde görülür. 7 , 13 Kan-beyin bariyerinin bozulması (kontrastlı T1 ağırlıklı görüntülerde görülen artış) ve sıvı artışı (T2 ağırlıklı görüntülerde T2 sinyali artışı, T2 relaksometri ve difüzyon ağırlıklı görüntülemede artış) erken vazojenik ödemi belirtir(RMCBS skoru 20-16) bulunan olfaktor ampulde bulanıklık görülür ve hastalığın ciddiyeti arttıkça yayılmaya başlar. Göreceli T1 sinyal görüntüleri ince kan-beyin bariyeri bozulmasını saptamaya yardımcı olur ( Şekil 1 ). Kan-beyin bariyeri bozulması ve vazojenik ödem belirli bir şekilde ilerlemektedir. Bu patolojik değişiklikler, nöroblastlar için göç eden bir rota olan rostral göç akımında, çok ciddi hastalığa yakalanan beyin sapına doğru yayılmıştır (RMCBS 9-0). T2 haritalarında, Şekil 2'de gösterildiği gibi, vazojenik ödemin ciddiyeti, ilgili bölgelerin spesifik anatomik bölgelere çekilmesi ile nicelendirilebilir. Her bölge için, ödem arttıkça artan bir T2 gevşeme zamanı elde edilebilir. Vazojenik ödem ve kan-beyin bariyeri bozulması ile birlikte, ECM şiddeti arttıkça beyin şişmesi başlar. Ödemi gösteren beyin hacmi orta derecede hastalanan farelerde com olarak önemli derecede artmaya başlarAğır hasta farelerde taban çizgisine ve daha da artmalara eşlik etti ( Şekil 3 ).

Mikrohemorajlarla ve damar duyarlılığı kontrastının (yavaş akışa karşılık gelen) arttığı görülen mikrovasküler patoloji, kan-beyin bariyeri bozulması ve vazojenik ödemin ilk işaretlerinden sonra ortaya çıkar ve T2 * ağırlıklı görüntüleme ile görüntülenebilir. Mikrohemrhajlar çoğunlukla olfaktor ampulde görülür ( Şekil 4 ). Mikrohemorajların sayısı ilerleyici hastalıkla birlikte artar. İlerleyici hastalıkta mikrohemrhajlar korteks, bazal gangliyonlar, serebellum, beyaz cevher ve beyin sapında da görülür.

Arteriyel açıklığın azalması, zamanla uçuş anjiyografi ile mikrovasküler değişikliklere paralel makrovasküler bozukluğun bir işareti olarak görülür. Serebral infarkt, ECM'de önemli bir bulgu değildir. Ancak çok şiddetli hastalığın odak alanlarındaSerebral infarktları gösteren ADC azalması belirlenebilir.

Şekil 1
Şekil 1: Kan-beyin Bariyerinin Kesilmesi. ( A ) Temsili bir koronal 3D T1 ağırlıklı görüntü. T1 sinyalinde bir artış, koku ampulünün orta bölgesindeki görülür. ( B ) İlgili T1 göreli sinyal görüntüsünde (kontrast sonrası T1 görüntüsünden çıkartılan T1 pre-kontrast görüntüsü), kontrast ajan ekstraksiyonu tanımlamak daha kolaydır. Kontrast ajan ekstravazasyonu frontal kortikal bölgelerde görülebilir (beyaz oklar). Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.

şekil 2
Şekil 2: T2 Relaxometry. RMCBS skoru 5 ( A ) olan ve temel taramadan ( B ) ciddi ağırlığı olan bir fare ile farklı yüksekliklerde örnek T2 haritaları renk ölçeğinde, gri ölçekte ve ROI'leri renkli kaplamalar olarak gri ölçekte gösterilir. Koyu mavi = RMS, yeşil = korteks, turkuaz = dış kapsül, sarı = bazal gangliyon, açık mavi = DMS, turuncu = talamus ve kırmızı = beyin sapı Bu rakamın daha büyük sürümünü görmek için lütfen buraya tıklayınız .

Şekil 3
Şekil 3: Beyin Hacmi Ölçümleri. Orta derecede rahatsız olan farelerde beyin hacmi belirgin şekilde artar (RMCBS 15-10). 10 farenin temsili değerleri gösterilmektedir. Veriler ortalama standart sapma olarak sunulmuştur. Sutyen arasındaki farkları analiz etmek için eşleştirilmiş bir Student's t-testiGruplar arasında şişme. Orta / şiddetli farelerde, beyin hacmi, taban çizgisine kıyasla belirgin şekilde arttı (p = 0.021 / 0.001). Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.

Şekil 4
Şekil 4: Mikrohemrajlar. Kanama evresi enfeksiyonunun başlangıcından ( A ) önce ve RMCBS'nin 14 ( B ve C ) skoru ile enfeksiyondan sonra 8. günde bir fare için temsili T2 * ağırlıklı görüntüler gösterilmektedir. İlk görüntüde, ikinci ve üçüncü görüntüde, olfaktör ampulde (B: düzlem koronal görüntü; segmental mikrohemrhajlar ile C: 3D projeksiyonu) baskın olmak üzere, birkaç mikrohemrhaj görünürken, ilk görüntüde hiçbir mikrohemrhite görülmemektedir ( A ).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu makalede, deneysel serebral sıtma değişikliklerini tanımlamak için bütün beyin MR protokolünü açıklıyoruz. MRA'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. Anestezi de asgari düzeyde tutulmalıdır. Hafif hastalığı olan fareler görüntülendiğinde, ilk klinik semptomların beklenen başlangıcından önce MR için en iyi zaman noktası 12-24 saattir. Koku alma ampulünde hafif vazojenik ödem, herhangi bir ECM klinik bulgusu göstermeyen farelerde görülebilir (RMCBS 20 puan).

MR protokolünün uzunluğu spesifik araştırma sorusuna göre uyarlanabilir. Minimum protoVazojenik ödem ve mikrotrhage yük / mikrovasküler bozuklukların varlığını değerlendirmek için T2 ağırlıklı bir dizi veya T2 gevşemometri ve T2 * ağırlıklı diziyi içermelidir. İyi kalitede görüntüler elde etmek için hareket eserleri minimumda tutulmalıdır. Hareket, farenin düzgün yerleştirilmesi yoluyla ve dakikada dakikada yaklaşık 60-80 nefes alma hızında tutularak azaltılacaktır.

İntravital mikroskopi gibi diğer in vivo görüntüleme yöntemleri, hücresel düzeyde ECM'de patolojik değişikliklerin görselleştirilmesinde umut vaat etmektedir. 14 , 15 , 16 , 17 MR ile karşılaştırıldığında, intravital mikroskopi sadece sınırlı bir kortikal alanı kapsayan maliyetle yüksek mekansal çözünürlük sağlayabilir. Buna karşılık, MRI, tüm beyini 80 μm'e kadar bir çözünürlükte kapatabilmektedir. Bu nedenle, MRG, daha ileri hücresel araştırmaları,Hastalık başlangıcı ve hastalık evresi gibi öncelikler yer alır ve daha sonraki metodolojiler kullanılarak değerlendirilebilir. ECM'deki MR bulguları insan serebral sıtmada MR ile saptanan patolojik değişikliklerle karşılaştırılabilir. Hem insan hem de deneysel serebral sıtma, nörojenez alanlarında ve ayrıca havza alanlarındaki sekonder serebral infarktlar gibi mikrovasküler patolojide vazojenik ödemi gösterir. 7 , 18 Beyaz ve gri madde benzer bir şekilde etkilenir ve hem insan hem de deneysel serebral sıtmada beyin şişmesi, komalı devleti açıklayan ciddi hastalıkta beyinsapı içerir. 2 , 7

İn vivo görüntülemenin, halen zor olan serebral sıtmanın altta yatan patolojik mekanizmasını ortaya çıkarmasına yardımcı olacağını umuyoruz. Ödem ve beyin şişmesi ex vivo olarak neredeyse görünür olduğundan, benBu patolojiyi in vivo olarak görselleştirmek önemlidir ve yeni tedavilerin ve aşılamaların değerlendirilmesinin geliştirilmesine yardımcı olacaktır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgements

Miriam Reinig'in uzman teknik yardımı minnetle kabul edilmektedir. AH, Heidelberg Üniversitesi Tıp Fakültesi'nde doktora sonrası bir bağıştan kaynak ayırdı. MP, Else-Kröner-Fresenius Vakfı'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'e minnettarız.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Isoflurane Baxter 1001747 for anesthesia
Dotarem Guebert 1086923 Gd-DTPA contrast agent; 0.5 mmol/mL
Amira (Image Processing Program) FEI Group Version Amira 5.3.2
MATLAB  The MathWorks, Inc., Release 2012b
FDT toolbox  FMRIB's Software Library http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/fdt/index.html

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics