A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

لقد أثبتنا توسع الأوعية الدموية الكبيرة الذي يحفز كيميائيا في الفئران كنموذج للتحقيق في الخلل الوظيفي الوعائي الدماغي ، والذي يمكن استخدامه في الخرف الوعائي ونمذجة مرض الزهايمر. نوضح أيضا تصور الأوعية الدموية عن طريق حقن مركب مطاط السيليكون وتوفير إرشادات بصرية واضحة لقياس التغيرات في حجم الأوعية الدموية.

Abstract

الدم في الدماغ (BBB) هو نظام حاسم ينظم الدورة الدموية الانتقائية للدماغ مع المحيط ، على سبيل المثال ، مما يسمح للمغذيات الضرورية بدخول وطرد الأحماض الأمينية الزائدة أو السموم من الدماغ. لنمذجة كيف يمكن اختراق BBB في أمراض مثل الخرف الوعائي (VaD) أو مرض الزهايمر (AD) ، طور الباحثون طرقا جديدة لنمذجة توسع الأوعية. يمكن أن يكون BBB المخترق في هذه الحالات المرضية ضارا ويؤدي إلى عدم تنظيم BBB مما يؤدي إلى عواقب غير مرغوب فيها ومرضية تؤثر على وظائف المخ. تمكنا من تعديل تقنية موجودة مكنتنا من الحقن مباشرة في Cisterna magna (CM) للحث على توسع الأوعية الدموية باستخدام الإيلاستاز ، وتعطيل الوصلات الضيقة (TJ) ل BBB. باستخدام هذه الطريقة ، تمكنا من رؤية مقاييس مختلفة للنجاح مقارنة بالتقنيات السابقة ، بما في ذلك التوسع المتسق للأوعية الدموية ، وانخفاض معدل الوفيات أو تحسين التعافي ، وتحسين عامل التعبئة / التعتيم ، وهو مركب مطاط السيليكون ، والتسليم لوضع العلامات على الأوعية الدموية لتحليل التوسع. حققت هذه الطريقة المعدلة طفيفة التوغل نتائج واعدة ، مع زيادة بنسبة 19٪ -32٪ في التوسع المستمر للأوعية الدموية الكبيرة في الفئران من أسبوعين إلى 3 أشهر بعد الحقن. يتناقض هذا التحسن مع الدراسات السابقة ، والتي أظهرت زيادة التوسع فقط عند علامة أسبوع 2. تشير البيانات الإضافية إلى التوسع المستدام حتى بعد 9.5 أشهر. تم تأكيد هذه الزيادة من خلال مقارنة قطر الأوعية الدموية للإلاستاز والمجموعة المحقونة بالمركبة. بشكل عام ، هذه التقنية ذات قيمة لدراسة الاضطرابات المرضية التي تؤثر على الجهاز العصبي المركزي (CNS) باستخدام النماذج الحيوانية.

Introduction

الخلايا البطانية الوعائية الدقيقة التي تبطن الشعيرات الدموية الدماغية هي المكونات الرئيسية لتشكيل الحاجز الدموي الدماغي (BBB)1 الذي يلعب دورا حاسما في تنظيم ما يدخل أو يخرج من الدورة الدموية للدماغ مع المحيط. يسمح للعناصر الغذائية الأساسية اللازمة للأنسجة العصبية بدخول BBB ، بينما يتم طرد بعض الأحماض الأمينية الأساسية مثل الغلوتامات من الدماغ ، حيث يمكن أن تسبب التركيزات العالية ضررا عصبيا دائما لأنسجة المخ2. في ظل الظروف الفسيولوجية العادية ، يحد BBB من كمية بروتينات البلازما مثل الألبومين 3,4 والبروثرومبين من دخول الدماغ لأن هذه يمكن أن يكون لها آثار ضارة ....

Protocol

تم استخدام فئرانالتطبيق NL-F(3 أشهر) التي تعبر عن لوحة الأميلويد البشرية على المستوى الفسيولوجي لهذه الدراسة على الرغم من أنه يمكن استخدام هذا النظام مع أي نموذج للقوارض. تمت الموافقة على جميع إجراءات من قبل لجنة رعاية في CAMH (البروتوكول # 843) وكانت متوافقة مع المعايير الأخلاقية لإرشادات المجلس الكندي لرعاية. تم تربية الفئران في المنزل والاحتفاظ بها في دورة 12 ساعة من الضوء والظلام مع وصول ad libitum إلى الطعام والماء.

1. إجراء حقن سيستيرنا ماجنا (CM)

  1. الإجراء الجراحي
    1. ضع الماوس (APPNL-F ، كلا الجنسين ، 3 أشهر) في غرفة تحريض التخدير لمدة 1 دقيقة.
      ملاحظة: اغسل الحجرة ب 5٪ إي....

النتائج

لقد نجحنا في تحديد موقع Cisterna magna تحت المنطقة القذالية من الجمجمة بعد وضع الماوس بعناية على الإطار التجسيمي وتشريح العضلات. يقع هذا الهيكل التشريحي ، الذي يشبه المثلث المقلوب والمظلل باللون الأصفر ، أسفل قاعدة الجمجمة (الشكل 1). لضمان الدقة ومنع أي ضرر لأنسجة المخ ، تم إدخال 1.......

Discussion

توضح هذه المقالة بروتوكولا محسنا للتوسع الوعائي الدماغي ، مما يوفر نهجا دقيقا ومباشرا لحقن الإيلاستاز في Cisterna magna للفئران. تعمل هذه النقطة التشريحية كبوابة مباشرة للسائل النخاعي ، مما يوفر وسيلة قيمة للتحقيق في الأمراض العصبية المختلفة. واحدة من المزايا الرئيسية لهذه التقنية المعدلة هي ?.......

Disclosures

لا يوجد تضارب في المصالح.

Acknowledgements

أصبحت هذه الدراسة ممكنة بفضل المساهمات القيمة لستيفاني تام التي قدمت الدعم في المساعدة في العمليات الجراحية. نعرب عن خالص امتناننا لمساعدتها. المعاهد الوطنية للصحة (AG066162) لدعم هذا البحث.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
23 G catheterUniversity Medstore2546-CABD305145Needed for perfusion  (https://www.uoftmedstore.com/index.sz)
Absolute ethanolUniversity Medstorehttps://www.uoftmedstore.com/index.szFor removing the microfil
Betadine scrub#https://www.pittsborofeed.com/products/betadine-surgical-scrubSterilization
Betadine solutionAmazonhttps://www.amazon.ca/Povidone-Iodine-10-Topical-Solution-100ml/dp/B09DTKJGHWSterilization
BupivacaineProvided by animal facilityN/AAnalgesic
ClippersBrainTree Scientific IncCLP-41590Shave fur
Cotton Q-tipUniversity Medstore1962For surgery (https://www.uoftmedstore.com/index.sz)
ElastaseSigma-aldrich E7885Used for the dilatation of blood vessel
EthanolUniversity Medstore39752-P016-EAANSterilization (https://www.uoftmedstore.com/index.sz)
Goat anti-mouse 568InvitrogenA11004For staining mature neurons
Graphpad prism 10Graphpad prism 10https://www.graphpad.com/Statistical analysis software
Hamilton syringeSigma-aldrich28614-UInjection elastase
Heat padAmazonhttps://www.amazon.ca/iPower-Temperature-Controller-Terrarium-Amphibians/dp/B08L4DBFFZMaintain body temperature
ImageJ softwareFiji Imagej softwareimagej.net (USA)Image analysis software
Induction chamberProvided by animal facilityN/AAnesthesia induction
MetacamProvided by animal facilityN/AAnalgesic
Methyl salicylateSigma-aldrichM6752For removing the microfil
MicrofilFlow Tech, Carver, Massachusettshttps://www.flowtech-inc.com/order/ Dye (yellow)
Mouse monoclonal anti-NeuNMillipore SigmaMAB377For staining mature neurons
Olympus VS200 slide scanner and VSI software.Olympus Life Sciencehttps://www.olympus-lifescience.com/en/downloads/detail-iframe/?0[downloads][id]=847254104Imaging software
ParaformaldehydeUniversity MedstorePAR070.1For protein fixation  (https://www.uoftmedstore.com/index.sz)
Perfusion pumpVWR Internationalhttps://pr.vwr.com/store/product/4787969/vwr-variable-speed-peristaltic-pumpsNeeded for perfusion
ScalpelUniversity Medstore2580-M90-10For surgery (https://www.uoftmedstore.com/index.sz)
StereotaxicProvided by animal facilityN/ASo secure the animal for surgery
Surgical scissorUniversity Medstore22751-A9-240For surgery (https://www.uoftmedstore.com/index.sz)
Surgical tapeUniversity Medstorehttps://www.amazon.ca/3M-Micropore-Tape-1530-2-Rolls/dp/B0082A9GS2Secure the animal on the diaper
SuturesUniversity Medstore2297-VS881For surgery (https://www.uoftmedstore.com/index.sz)
X2 tweezersUniversity Medstore7731-A10-612For surgery (https://www.uoftmedstore.com/index.sz)

References

  1. Kadry, H., Noorani, B., Cucullo, L. A blood-brain barrier overview on structure, function, impairment, and biomarkers of integrity. Fluids Barriers CNS. 17 (1), 69 (2020).
  2. Sethi, B., Kumar, V., Mahato, K., Coulter, D. W., Mahato, R. I.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

Cisterna Magna

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved