A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
يصف هذا البروتوكول نموذج الفأر الآفة بنواة راف الظهرية (DRN) (>معدل بقاء 90٪ في الفئران التجريبية) مع فقدان مستقر للخلايا العصبية السيروتونية الظهرية عن طريق الحقن التجسيمي ل 5،7-ثنائي هيدروكسي تريبتامين في DRN باستخدام نهج بزاوية لمنع إصابة الجيوب الأنفية السهمية العلوية.
تم استخدام الحقن التجسيمي على نطاق واسع للتوصيل المباشر للمركبات أو الفيروسات إلى مناطق الدماغ المستهدفة في القوارض. يمكن أن يتسبب الاستهداف المباشر للخلايا العصبية السيروتونية في نواة الراف الظهرية (DRN) في حدوث نزيف مفرط وموت ، نظرا لموقعه أسفل الجيوب الأنفية السهمية العلوية (SSS). يصف هذا البروتوكول توليد نموذج فأر خلوي خلوي هرمون السيروتونين DRN (معدل بقاء >90٪) مع فقدان مستقر ل >70٪ من الخلايا الإيجابية 5-HT في DRN. يتم إحداث الآفة عن طريق الحقن التجسيمي لسم عصبي انتقائي من هرمون السيروتونين 5،7-ثنائي هيدروكسي تريبتامين (5،7-DHT) في DRN باستخدام نهج بزاوية (30 درجة في الاتجاه الأمامي / الخلفي) لتجنب إصابة SSS. تظهر الفئران المصابة بآفة الخلايا العصبية السيروتونية DRN تغيرات سلوكية مرتبطة بالقلق ، مما يساعد على تأكيد نجاح جراحة آفة DRN. تستخدم هذه الطريقة هنا لآفات DRN ، ولكن يمكن استخدامها أيضا للحقن التجسيمية الأخرى التي تتطلب الحقن الزاوي لتجنب هياكل خط الوسط. يوفر نموذج الفأر الآفة العصبية لهرمون السيروتونين DRN أداة قيمة لفهم دور الخلايا العصبية هرمون السيروتونين في التسبب في الاضطرابات النفسية ، مثل اضطراب القلق العام والاضطراب الاكتئابي الشديد.
السيروتونين ، أو 5-هيدروكسي تريبتامين (5-HT) ، هو ناقل عصبي مهم يتم إنتاجه بشكل رئيسي في الأمعاء والدماغ ويؤثر على مجموعة متنوعة من الوظائف النفسية. في الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، يلعب نظام هرمون السيروتونين دورا مركزيا في تنظيم الحالة المزاجية والسلوك الاجتماعي والنوم والاستيقاظ والشهية والذاكرة والرغبة الجنسية. في الجهاز العصبي المركزي ، يتم تصنيع السيروتونين بواسطة الخلايا العصبية هرمون السيروتونين ، والتي يمكن فصلها إلى المجموعتين التاليتين: المجموعة المنقارية ، التي لها نتوءات تصاعدية تعصيب الدماغ كله تقريبا. والمجموعة الذيلية ، والتي تصدر بشكل أساسي على النخاعالشوكي 1. تتكون المجموعة المنقارية ، التي تحتوي على حوالي 85٪ من الخلايا العصبية السيروتونية في الدماغ ، من النواة الخطية الذيلية ، ونواة الراف المتوسطة ، و DRN ، حيث يوجد أكبر عدد من الخلايا العصبية هرمون السيروتونين في الدماغ.
يعتقد عموما أن عدم تنظيم نظام هرمون السيروتونين مرتبط بالتسبب في اضطراب الاكتئاب الشديد (MDD) واضطرابات القلق العام (GAD)2. هذا يرجع إلى حقيقة أن مثبطات امتصاص السيروتونين الانتقائية (SSRIs) هي علاج دوائي فعال لهذه الاضطرابات النفسية3،4. بالإضافة إلى ذلك ، تشير الأدلة التراكمية إلى أن الهوس5 والسلوك الانتحاري6 قد يرتبطان بمستويات أقل من أداء السيروتونين في DRN. كما تم الإبلاغ عن أن Pet1-Cre. تظهر الفئران Lmx1bflox / flox وفئران hTM-DTAiPet1 (نماذج الفئران الجينية التي تفتقر إلى معظم الخلايا العصبية السيروتونية المركزية من المرحلة الجنينيةالمتأخرة 7 والبلوغ8 ، على التوالي) ذاكرة خوف سياقية محسنة. ومع ذلك ، على الرغم من البحث المكثف ، لا يزال يتعين توضيح المشاركة الدقيقة للخلايا العصبية السيروتونية DRN في هذه الاضطرابات النفسية.
من أجل استكشاف الآليات التي تنظم بها الخلايا العصبية السيروتونية DRN التسبب في الاضطرابات النفسية المرتبطة بالسيروتونين ، تم إنشاء نماذج حيوانية. تم تطبيق أدوات البصريات الوراثية لتثبيط الخلايا العصبية السيروتونية في DRN للفئران ، وتظهر هذه سلوكيات شبيهة بالقلق9. ومع ذلك ، فإن علم البصريات الوراثي له قيود. على سبيل المثال ، يجب زرع جهاز توصيل الضوء في المنطقة المستهدفة في عمق الدماغ ، وقد تصاب الأنسجة المحيطة أثناء جراحة الزرع أو بسبب الحرارة المنبعثة من جهاز الضوء. حتى لو لم يتسبب تغيير درجة الحرارة في تلف أنسجة المخ يمكن اكتشافه ، فلا يزال بإمكانه إحداث تأثيرات فسيولوجية وسلوكيةملحوظة 10.
قد يكون التلاعب الدوائي نهجا أسهل لإنشاء نماذج حيوانية مصابة بآفات الخلايا العصبية السيروتونية DRN. وقد ولدت بعض المجموعات DRN السيروتونين الفئران الآفة الخلايا العصبية عن طريق الحقن المجهري التجسيمي للسموم العصبية السيروتونين 5,7-DHT في DRN. ومع ذلك ، تظهر نماذج الفئران هذه تغيرات سلوكية مختلفة ، مثل السلوك المزيلللقلق 11 ، وزيادة السلوك الشبيهبالقلق 12 ، وضعف ذاكرة الكائن13. على الرغم من العديد من الدراسات التي أجريت على الفئران ، فقد أجريت دراسات أقل حول تأثيرات 5،7-DHT على الفئران. أبلغت إحدى المجموعات عن وفيات مفرطة (>50٪) واستنفاد محدود للسيروتونين في الفئران التجريبية التي تلقت حقنا مجهريا تجسيميا بمقدار 5،7-DHT في DRN14. أفادت مجموعة أخرى أن الإجهاد الخفيف المزمن غير المتوقع (UCMS) يمكن أن يؤدي إلى تغيير كبير في زمن انتقال الهجوم في الفئران المصابة بآفة DRN الناجمة عن 5،7-DHT. ومع ذلك ، لم يتم تقديم أي نتائج نسيجية لتأكيد فقدان الخلايا العصبية السيروتونية الدقيقة في DRN15. قد يؤدي الحقن التجسيمي في DRN باستخدام الإجراءات القياسية إلى نزيف حاد وارتفاع معدل الوفيات للفئران ، نظرا لحقيقة أن الموقع التشريحي ل DRN أقل من SSS16.
يصف هذا البروتوكول بروتوكول إنشاء نموذج فأر خلوي خلوي هرمون هرمون DRN (>معدل بقاء 90٪ للفئران التجريبية) مع فقدان مستقر للخلايا العصبية السيروتونية DRN عن طريق الحقن التجسيمي ل 5،7-DHT. يستخدم الحقن في DRN نهجا بزاوية لمنع إصابة SSS. تسبب هذه الجراحة باستمرار فقدان >70٪ من الخلايا العصبية السيروتونية في DRN للفئران ، وتنتج تغيرات سلوكية مرتبطة بالقلق. البروتوكول المستخدم هنا هو لإحداث آفات DRN ، ولكنه يمكن أن يكون مفيدا أيضا للباحثين الذين يرغبون في إجراء الحقن التجسيمية في هياكل خط الوسط الأخرى. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر نموذج الفأر الآفة العصبية لهرمون السيروتونين DRN أداة قيمة لفهم دور الخلايا العصبية السيروتونية في الاضطرابات النفسية (مثل MDD و GAD) وتقييم العوامل الواقية العصبية المحتملة أو الاستراتيجيات العلاجية لهذه الحالات.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
تمت الموافقة على جميع التدخلات الجراحية وإجراءات رعاية من قبل لجنة في كلية علوم الحياة والتكنولوجيا ، جامعة تونغجي ، شنغهاي ، الصين.
1. إسكان
2. تحضير الكواشف
ملاحظة: يجب تنفيذ جميع خطوات تحضير الدواء في غطاء التدفق الصفحي لتجنب التلوث. يتم تخزين جميع المحاليل المحضرة في فريزر -80 درجة مئوية. يوصى باستخدام كمية واحدة في كل مرة ، وإذابة الثلج تماما ، وتخلط جيدا قبل الاستخدام ، والتخلص من بقايا الطعام في الأنبوب ، وتجنب التجميد والذوبان المتكرر.
3. تحضير الأدوات والفئران
4. الحقن التجسيمي
5. رعاية الفئران بعد الجراحة
6. اختبار متاهة T المرتفع
ملاحظة: قم بإجراء الاختبار كما هو موضح سابقا19,20.
7. التروية ، التثبيت ، تلطيخ الكيمياء المناعية ، والقياس الكمي
8. التحليل الإحصائي
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
في القسم الإكليلي ، يكون موقع DRN أسفل SSS والقناة مباشرة (الشكل 1B ، C) ؛ وبالتالي ، فإن استهداف DRN باستخدام الإجراءات القياسية يمكن أن يؤدي إلى نزيف حاد وارتفاع معدل الوفيات في الفئران16. لذلك ، تم إجراء الحقن التجسيمي هنا باستخدام نهج بز...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
يصف هذا البروتوكول بنجاح إنتاج نموذج فأر موثوق به للخلايا العصبية السيروتونية DRN مع قابلية عالية لتكاثر الآفات ومعدل وفيات منخفض. يعد استهداف DRN مهمة معقدة ، لأنه يمكن أن يتلف SSS الموجود فوق DRN16 مباشرة ويؤدي إلى نزيف مفرط وحتى الموت14. لذلك ، تم إج?...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.
تم دعم هذا العمل من قبل البرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين [أرقام المنحة 2017YFA0104100] ؛ المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين [أرقام المنح 31771644 و 81801331 و 31930068]؛ وصناديق البحث الأساسية للجامعات المركزية.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
0.22micron syringe filter | Millipore | SLGPRB | |
3% hydrogen peroxide | Caoshanhu Co.,Ltd, Jiangxi, China | ||
5,7-Dihydroxytryptamine | Sigma-Aldrich | SML2058 | 3ug/ul, 2ul |
Compact small animal anesthesia machine | RWD Life Science Co., Ltd | R500 series | |
Cryostat | Leica Biosystems, Wetzlar, Germany | CM1950 | |
Cy 3 AffiniPure Donkey Anti-Goat IgG (H+L) | Jackson ImmunoResearch | 705-165-003 | 1:2,000 |
dapi | Sigma-Aldrich | D8417 | |
desipramine hydrochloride | Sigma-Aldrich | PHR1723 | 25mg/kg |
Eppendorf tube | Quality Scientific Plastics | 509-GRD-Q | |
goat anti-5-HT antibody | Abcam | ab66047 | 1:800 |
GraphPad Prism | Graphpad Software Inc, CA, US | ||
Hamilton Microliter syringe | Hamilton | 87943 | |
Ketoprofen | Sigma-Aldrich | K1751-1G | 5mg/kg |
L-ascorbic acid | BBI Life Sciences | A610021-0500 | 0.10% |
lidocaine ointment | Tsinghua Tongfang Pharmaceutical Co. Ltd | H20063466 | |
ofloxacin eye ointment | Shenyang Xingqi Pharmaceutical Co.Ltd, China | H10940177 | |
peristaltic pump | Huxi Analytical Instrument Factory Co., Ltd, Shanghai, China | HL-1D | |
stereotaxic apparatus | RWD Life Science Co., Ltd | 68018 | |
ultra-low temperature freezer | Haier | DW-86L388 | |
Vortex | Kylin-bell | VORTEX-5 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved