نشكر مركز بحوث الموارد الجرذ و، جامعة ميسوري، كولومبيا، ميزوري، لتوفير الفئران GFP؛ Neuralstem شركة لتوفير الخلايا الجذعية العصبية البشرية. وأيد هذا العمل من قبل إدارة المحاربين القدامى، المعاهد الوطنية للصحة (NS09881)، منظمة البحوث الشوكي الكندي، ومؤسسة نيلسون H. كريغ، وبرنارد والثقة آن سبيتزر الخيرية.

تمت الموافقة على جميع البروتوكولات الحيوانية VA-سان دييغو المؤسسية رعاية الحيوان واستخدام اللجنة (IACUC). اتباع إرشادات المعاهد الوطنية للصحة لمختبر الرعاية الحيوانية وسلامة تامة. الحيوانات لديها حرية الوصول إلى الغذاء والماء طوال فترة الدراسة ويتم التعامل على نحو كاف لتقليل الألم والانزعاج. 1. إعداد الليفين مكونات تحتوي على عامل نمو كوكتيل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 25 ملغ الفئران الفيبرينوجين في 0.5 مل PBS الحصول على 50 ملغ / مل 2X محلول المخزون (انظر الجدول مواد). الفيبرينوجين من الصعب حل وينبغي أن توضع في الحاضنة 37 درجة مئوية أو بالحمام المائي واهتزت كل 5-10 دقيقة لمدة 1-2 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 100 الثرومبين الفئران للامم المتحدة في 2 مل من 10 ملي العقيمة و CaCl 2 للحصول على 50 U / مل 2X محلول المخزون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل عوامل النمو في برنامج تلفزيوني في تركيزات التالية للحصول على حل 100 ميكرولتر الأسهم: 1 ملغ / مل: عامل التغذية العصبية؛ NT-3 (تركيز الأسهم المرتفعة كما التسريب داخل القراب في الجسم الحي <sup&gt; 19)؛ 200 ميكروغرام / مل: GDNF؛ IGF؛ bFGF؛ صندوق تعديل العولمة الأوروبي؛ PDGF؛ aFGF؛ HGF (أعلى بحوالي 1،000 العاشر من استخدامها لزراعة الخلايا). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل 25 ملغ MDL28170 (calpain المانع) في 1.3 مل DMSO للحصول على 50 ملي حل DMSO الأوراق المالية، ومن ثم تمييع 50X في برنامج تلفزيوني للحصول على 1 ملي محلول المخزون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيج 100 ميكرولتر من كل مكون عامل النمو و 100 ميكرولتر من MDL28170 (1 ملي حل الأسهم) لإنتاج 1،000 ميكرولتر عامل النمو كوكتيل الحل (الشكل 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيج 500 ميكرولتر حل الأسهم 2X الفيبرينوجين مع 500 ميكرولتر عامل النمو كوكتيل للحصول على حل 25 ملغ / مل العمل الفيبرينوجين تحتوي على عوامل النمو وقسامة في 10 أو 20 ميكرولتر للتخزين في -70 درجة مئوية. الحل هو مستقر لمدة تصل إلى 12 شهرا في -70 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وبالمثل، مزيج 500 ميكرولتر الثرومبين الحل 2X مع 500 ميكرولتر الأسهم عامل النمو كوكتيل للحصول على 25 U / مل حل الثرومبين عمل تتضمن عوامل النمو وقسامة في أحجام مماثلة 10 أو 20 ميكرولتر لتخزين ور -70 درجة مئوية لمدة تصل إلى 12 شهرا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في يوم التطعيم، ضع الكوكتيلات الفيبرينوجين وعامل النمو التي تحتوي على الثرومبين على الجليد حتى تمتزج مع الخلايا. </li></ol> 2. T3 العمود الفقري الحبل Transection <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير البالغات فيشر 344 الفئران او الجرذان عارية athymic باستخدام أساليب مقبولة. يتم تخدير المواضيع بعمق، عند الاستجابة للذيل ومخلب قرصة غائبة تماما. ملاحظة: نحن عادة استخدام الفئران 150-200 غرام 180-220 غرام أو فيشر athymic الفئران، وكوكتيل التخدير (2 مل / كغ) من الكيتامين (25 ملغ / مل)، زيلازين (1.3 ملغ / مل) وآسيبرومازين (0.25 ملغ / مل). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق مرهم العين لمنع جفاف أو إصابة العينين في حين أن الحيوانات هي تحت التخدير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حلق منطقة الصدر العلوية وتنظيف البشرة مع بتدين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع الجلد والعضلات باستخدام شفرة رقم 15، فضح T3 فقرة باستخدام ضام الجراحية، وإجراء الثقب في T3 فقرة لفضح T3 / 4 الحبل الشوكي باستخدام مقراض. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل خط الطولgitudinal شق خط الوسط في الجافية من حوالي 2 ملم طول باستخدام شفرة رقم 11. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع مقص قطع القزحية تحت الجافية لخفض الحق الجانبي الحبل الشوكي بأكمله. جعل خفض آخر على نفس الجانب 1.5 ملم أكثر cadually. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نضح الأنسجة الحبل الشوكي بين قطع اثنين من شرائح حادة مع 23 G إبرة متصلة معتدلة الشدة فراغ. استخدام التحقق البصرية لضمان transection كاملة البطني وأفقيا. وهذا إكمال تنصيف الجانبية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمديد الآفة إلى الحبل الشوكي transection كاملة العرض، ووضع مرآة شقوق في hemicord اليسرى. محاولة لمغادرة الجافية سليمة، وغيرها من القطع الأول، الإبقاء على شركة المصفوفة الكسب غير المشروع / الليفين في موقع الآفة عندما المطعمة بعد أسبوعين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خياطة العضلات، وتطبيق مسحوق المضادات الحيوية والأساسية الجلد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن أفرز اللبن (3 مل) رينغر، Bannamine (2.5-5 ملغ / كلغ) والأمبيسلين (80-100 ملغ / كلغ) (انظر الجدول مواد) فورا بعد الجراحة ومايالفئران ntain في حاضنة دافئة حتى يتم إعادة تأسيس الحراري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إفراغ المثانة وحقن الحل رينغر والأمبيسلين مرتين في اليوم لمدة أسبوعين تقريبا حتى إقامة المثانة منعكس إفراغ (الشكل 1B). </li></ol> 3. إعداد طازجة تنفصل يوم الجنينية 14 الحبل الشوكي العصبية الخلايا الجذعية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول inbreed المعدلة وراثيا الفئران GFP F344 (F344-تيراغرام (UBC-EGFP) F455Rrrc) من الجرذ الموارد ومركز الأبحاث، جامعة ولاية ميسوري. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن 40 ميكروغرام دي الغليسين 10، [مد علاء 6]-Leuteinizing هرمون إفراز هرمون Ethylamide (ال اتش ار اتش) المخفف في برنامج تلفزيوني بتركيز 200 ميكروغرام / مل الغشاء البريتونى (IP) في الفئران الإناث الناضجة (8 أسابيع أو أكثر) بعد 2 ساعة -3 ضوء الاستقراء لتزامن جمع الأجنة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تتزاوج مع ناضجة GFP متماثلة اللواقح أو متخالف بين عشية وضحاها الفئران الذكور بعد 4 أيام الحقن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع الأجنة في الأيام 13،5-14،5 postcoitus(الكمبيوتر) في المخزن HBSS الباردة، ودراسة GFP التعبير تحت &quot;NightSea&quot; المصباح وتصفية نظارات (BLS1 - بلوستار المصباح ونموذج VG1 مرشح حاجز) أو المجهر الفلورسنت. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشريح النخاع الشوكي من جو معقم و مطهر من كل الجنين GFP إيجابية وإزالة السحايا المغطي وتعلق العقد الشوكي مع مقص قطع القزحية والمجوهرات غرامة ملقط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جمع النخاع الشوكي تشريح في 2 العازلة HBSS الباردة مل في أنبوب 15 مل cornical والحفاظ على الجليد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اتباع المرجعية رقم 20 لفصل النخاع الشوكي تشريح: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لفترة وجيزة، إضافة 2 مل من 0.25٪ التربسين EDTA-إلى أنبوب يحتوي النخاع الشوكي تشريح (عدة الحبال يمكن هضمها معا، يمكن توليد خلايا الحبل 1 بما فيه الكفاية لكسب غير مشروع من موضوع واحد) وهضم عند 37 درجة مئوية لمدة 10-12 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وقف رد الفعل التربسين وذلك بإضافة 10 مل من DMEM تحتوي على 10٪ FBS في أنبوب الطرد المركزي والأنسجة في 2،500 دورة في الدقيقة لمدة 2 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في resuspend الأنسجة في 2 مل المتوسطة Neurobasal المشتركntaining 2٪ B27، ويسحن أنسجة الحبل الشوكي باستخدام أصغر تدريجيا pipets باستور مصقول النار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الطرد المركزي الخلايا في 2،500 دورة في الدقيقة لمدة 2 دقيقة، resuspend في 2 مل من المتوسطة Neurobasal تحتوي على B27، وخلايا التصفية مع 40 ميكرون تصفية خلية مصفاة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عد الخلايا مع عدادة الكريات وتقسيم الخلايا بالتساوي الى قسمين أنابيب إيبندورف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الطرد المركزي الخلايا وإزالة طاف (مطلوبة 1-2 دقيقة إلى سحب جميع طاف مع طرف فراغ منخفض) بحيث لن تضعف الكوكتيلات عامل النمو من خلال ما تبقى طاف بعد اعادة تعليق الخلايا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في resuspend كل شوط من الخلايا في الفيبرينوجين أو حل الثرومبين العمل التي تحتوي على عوامل النمو، على التوالي، في تركيز 250،000 خلية / ميكرولتر (التهم بيليه الخلية لحوالي ⅓ الحجم النهائي) ووضعها على الجليد قبل الزرع (الشكل 1A). نلاحظ أن الفيبرينوجين قد هلام عفويا عند مزجه مع خليةو قبل الجمع مع الثرومبين في موقع الآفة / الكسب غير المشروع؛ لتجنب gellation سابق لأوانه، وخلط الخلايا في الفيبرينوجين على الفور قبل تطعيم خلية في الجسم الحي. </li></ol> 4. زرع <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Reexpose في lesioned T3 / 4 الحبل الشوكي بعد أسبوعين transection الحبل الشوكي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 5 ميكرولتر الفيبرينوجين خلايا و 5 ميكرولتر الثرومبين خلايا يمكن حقنه مباشرة في تسع نقاط من موقع الآفة من خلال مختومة ندبا والجافية سليمة دون إعادة فتح موقع الآفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام إبرة G 27 لإنشاء 9 ثقوب على سطح ندبا والجافية سليمة آخر 1-2 أسابيع الآفة: 3 في مركز (واحد في نقطة الوسط واثنان في الخطوط الفرعية، وبصرف النظر متباعدة 0.5 مم) و 3 في كل من منقاري و 3 في واجهة الذيلية (حوالي 0.5 مم منقاري أو الذيلية إلى مركز الآفة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثم حقن نصف حجم الخلية الحل الفيبرينوجين إلى ثلاث نقاط مركزية للموقع الآفة وبلغ حجم التداول في الربع 3 نقاط واجهة منقاري وعبد القديرحجم uarter إلى 3 نقاط واجهة الذيلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثم، وضخ فورا خلايا throbmbin في نفس البقع. سوف خليط من الخلايا والخلايا الفيبرينوجين الثرومبين داخل الموقع الآفة تشكل هلام الليفين لعقد الخلايا في موقع الآفة وسوف الكوكتيلات عامل النمو دعم بقاء الخلايا. يتم حقن الخلايا باستخدام الماصات الزجاج سحبت متصلة PicoSpritzer (العامة صمام، وشركة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> زرع NSCs الإنسان المثقف 21 في نفس الإجراء الموصوف أعلاه، واستخدام الليفين وعامل النمو زجاجات مصنوعة من الكواشف الإنسان. </li></ol>

<ol>
	<li>Ramon y Cajal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Degeneration+and+regeneration+of+the+nerve+system.">In Degeneration and regeneration of the nerve system.</a> , (1991).</li><li>Jakeman, L. B., Reier, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axonal+projections+between+fetal+spinal+cord+transplants+and+the+adult+rat+spinal+cord:+a+neuroanatomical+tracing+study+of+local+interactions.">Axonal projections between fetal spinal cord transplants and the adult rat spinal cord: a neuroanatomical tracing study of local interactions.</a> J Comp Neurol. 307, 311-334 (1991).</li><li>Bamber, N. I., Li, H., Aebischer, P., Xu, X. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fetal+spinal+cord+tissue+in+mini-guidance+channels+promotes+longitudinal+axonal+growth+after+grafting+into+hemisected+adult+rat+spinal+cords.">Fetal spinal cord tissue in mini-guidance channels promotes longitudinal axonal growth after grafting into hemisected adult rat spinal cords.</a> Neural Plast. 6, 103-121 (1999).</li><li>Theele, D. P., Schrimsher, G. W., Reier, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+growth+and+fate+of+fetal+spinal+iso-+and+allografts+in+the+adult+rat+injured+spinal+cord.">Comparison of the growth and fate of fetal spinal iso- and allografts in the adult rat injured spinal cord.</a> Exp Neurol. 142, 128-143 (1996).</li><li>Giovanini, M. A., Reier, P. J., Eskin, T. A., Wirth, E., Anderson, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+of+human+fetal+spinal+cord+grafts+in+the+adult+rat+spinal+cord:+influences+of+lesion+and+grafting+conditions.">Characteristics of human fetal spinal cord grafts in the adult rat spinal cord: influences of lesion and grafting conditions.</a> Exp Neurol. 148, 523-543 (1997).</li><li>Wictorin, K., Bj&#246;rklund, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axon+outgrowth+from+grafts+of+human+embryonic+spinal+cord+in+the+lesioned+adult+rat+spinal+cord.">Axon outgrowth from grafts of human embryonic spinal cord in the lesioned adult rat spinal cord.</a> Neuroreport. 3, 1045-1048 (1992).</li><li>Vroemen, M., Aigner, L., Winkler, J., Weidner, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+neural+progenitor+cell+grafts+survive+after+acute+spinal+cord+injury+and+integrate+along+axonal+pathways.">Adult neural progenitor cell grafts survive after acute spinal cord injury and integrate along axonal pathways.</a> Eur J Neurosci. 18, 743-751 (2003).</li><li>Blits, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lentiviral+vector-mediated+transduction+of+neural+progenitor+cells+before+implantation+into+injured+spinal+cord+and+brain+to+detect+their+migration,+deliver+neurotrophic+factors+and+repair+tissue.">Lentiviral vector-mediated transduction of neural progenitor cells before implantation into injured spinal cord and brain to detect their migration, deliver neurotrophic factors and repair tissue.</a> Restor Neurol Neurosci. 23, 313-324 (2005).</li><li>Lepore, A. C., Fischer, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lineage-restricted+neural+precursors+survive,+migrate,+and+differentiate+following+transplantation+into+the+injured+adult+spinal+cord.">Lineage-restricted neural precursors survive, migrate, and differentiate following transplantation into the injured adult spinal cord.</a> Exp Neurol. 194, 230-242 (2005).</li><li>Gaillard, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reestablishment+of+damaged+adult+motor+pathways+by+grafted+embryonic+cortical+neurons.">Reestablishment of damaged adult motor pathways by grafted embryonic cortical neurons.</a> Nat Neurosci. 10, 1294-1299 (2007).</li><li>Remy, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+lines+of+GFP+transgenic+rats+relevant+for+regenerative+medicine+and+gene+therapy.">New lines of GFP transgenic rats relevant for regenerative medicine and gene therapy.</a> Transgenic Res. 19, 745-763 (2010).</li><li>Cao, Q. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pluripotent+stem+cells+engrafted+into+the+normal+or+lesioned+adult+rat+spinal+cord+are+restricted+to+a+glial+lineage.">Pluripotent stem cells engrafted into the normal or lesioned adult rat spinal cord are restricted to a glial lineage.</a> Exp Neurol. 167, 48-58 (2001).</li><li>Mothe, A. J., Kulbatski, I., Parr, A., Mohareb, M., Tator, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adult+spinal+cord+stem/progenitor+cells+transplanted+as+neurospheres+preferentially+differentiate+into+oligodendrocytes+in+the+adult+rat+spinal+cord.">Adult spinal cord stem/progenitor cells transplanted as neurospheres preferentially differentiate into oligodendrocytes in the adult rat spinal cord.</a> Cell Transplant. 17, 735-751 (2008).</li><li>Bryda, E. C., Pearson, M., Agca, Y., Bauer, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+detection+and+identification+of+multiple+chromosomal+integration+sites+in+transgenic+animals+created+with+lentivirus.">Method for detection and identification of multiple chromosomal integration sites in transgenic animals created with lentivirus.</a> Biotechniques. 41, 715-719 (2006).</li><li>Willerth, S. M., Faxel, T. E., Gottlieb, D. I., Sakiyama-Elbert, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+soluble+growth+factors+on+embryonic+stem+cell+differentiation+inside+of+fibrin+scaffolds.">The effects of soluble growth factors on embryonic stem cell differentiation inside of fibrin scaffolds.</a> Stem Cells. 25, 2235-2244 (2007).</li><li>Grumbles, R. M., Sesodia, S., Wood, P. M., Thomas, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophic+factors+improve+motoneuron+survival+and+function+of+muscle+reinnervated+by+embryonic+neurons.">Neurotrophic factors improve motoneuron survival and function of muscle reinnervated by embryonic neurons.</a> J Neuropathol Exp Neurol. 68, 736-746 (2009).</li><li>Kadoya, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+intrinsic+and+extrinsic+neuronal+mechanisms+facilitate+bridging+axonal+regeneration+one+year+after+spinal+cord+injury.">Combined intrinsic and extrinsic neuronal mechanisms facilitate bridging axonal regeneration one year after spinal cord injury.</a> Neuron. 64, 165-172 (2009).</li><li>Lu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-distance+growth+and+connectivity+of+neural+stem+cells+after+severe+spinal+cord+injury.">Long-distance growth and connectivity of neural stem cells after severe spinal cord injury.</a> Cell. 150, 1264-1273 (2012).</li><li>Coumans, J. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axonal+regeneration+and+functional+recovery+after+complete+spinal+cord+transection+in+rats+by+delayed+treatment+with+transplants+and+neurotrophins.">Axonal regeneration and functional recovery after complete spinal cord transection in rats by delayed treatment with transplants and neurotrophins.</a> J Neurosci. 21 (23), 9334-9344 (2001).</li><li>Harris, J., Lee, H., Tu, C. T., Cribbs, D., Cotman, C., Jeon, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparing+e18+cortical+rat+neurons+for+compartmentalization+in+a+microfluidic+device.">Preparing e18 cortical rat neurons for compartmentalization in a microfluidic device.</a> J Vis Exp. (305), (2007).</li><li>Yan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+neuronal+differentiation+of+human+neural+stem+cell+grafts+in+adult+rat+spinal+cord.">Extensive neuronal differentiation of human neural stem cell grafts in adult rat spinal cord.</a> PLoS Med. 4 (2), e39 (2007).</li><li>Popovich, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Building+bridges+for+spinal+cord+repair.">Building bridges for spinal cord repair.</a> Cell. 150 (6), 1105-1106 (2012).</li><li>Catelas, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin.">Fibrin.</a> Comprehensive Biomaterials. 2, 303-328 (2011).</li><li>Petter-Puchner, A. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+long-term+neurocompatibility+of+human+fibrin+sealant+and+equine+collagen+as+biomatrices+in+experimental+spinal+cord+injury.">The long-term neurocompatibility of human fibrin sealant and equine collagen as biomatrices in experimental spinal cord injury.</a> Exp Toxicol Pathol. 58, 237-245 (2007).</li><li>Gage, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mammalian+neural+stem+cells.">Mammalian neural stem cells.</a> Science. 287, 1433-1438 (2000).</li><li>Deister, C., Schmidt, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+neurotrophic+factor+combinations+for+neurite+outgrowth.">Optimizing neurotrophic factor combinations for neurite outgrowth.</a> Journal of Neural Engineering. 3, 172-179 (2006).</li></ol>

ليس لدينا شيء في الكشف عنها.

واحدة من العقبات الرئيسية لمجلس الأمن القومي في زرع النخاع الشوكي المصاب هو البقاء على قيد الحياة الفقيرة في مركز الآفة. يمكن أي ثغرات أو تجاويف في موقع الآفة يحتمل أن تقلل أو تضعف تشكيل التبديلات العصبية الوظيفية بين محاور عصبية فوق الشوك وفصل شرائح الحبل الشوكي أس?...

إصابة الحبل الشوكي (النخاع الشوكي) غالبا ما يضر ليس فقط مساحات بيضاء المسألة التي تحمل إشارات من وإلى الدماغ، ولكن أيضا المادة الرمادية المركزية، مما تسبب في فقدان قطعي من interneurons والخلايا العصبية الحركية. نتيجة لاصابات النخاع الشوكي هو خسارة كل من المحرك وظيفة الحسية تحت الآفة. وللأسف، فإن الكبار الجهاز العصبي المركزي (CNS) لا تتجدد من تلقاء أنفسهم، مما أدى إلى عجز وظيفي دائم 1. وبالتالي، وإعادة بناء النخاع الشوكي المصاب الكبار وتحسين المحركات والحسية وظيفة اللاإرادي هو هدف مهم من البحوث اصابات النخاع الشوكي. الخلايا الجذعية العصبية (NSCs)، سواء كانت معزولة مباشرة من الجنينية أو الكبار CNS، هي خلايا مرشح مقنعة لتحل محل الخلايا العصبية المفقودة والدبقية. وعلاوة على ذلك، وهذه الخلايا لديها القدرة على تشكيل التبديلات وظيفية جديدة لاستعادة التوصيل عبر محور عصبي 2،3 موقع الآفة. حتى الآن، لم يكن هناك توضيح مفصل لالتشريحية، electrophysiological والآثار السلوكية لتشكيل تتابع الخلايا العصبية عن طريق زرع NSCs بعد اصابات النخاع الشوكي الشديدة. هناك عدة أسباب لذلك: أولا، NSCs زرع الجنين أو الأنسجة CNS البقاء على قيد الحياة سيئة عندما المطعمة في تجاويف آفة كبيرة. تظهر الدراسات السابقة فقدان الخلية في وقت مبكر كبيرة، وترك كبيرة فارغة تجاويف الآفة الكيسي 4،5. في بعض الدراسات الخلايا المطعمة ستقسم في وقت لاحق وملء تجويف آفة 4،5، ولكن هذا قد يحدث بعد تأخير لأيام وأسابيع، واللاحقة موقع الآفة ملء قد لا تكون كاملة أو متسقة. الثاني، وهو نظام تتبع فعال التي توفر بيانات سليمة على البقاء على قيد الحياة الخلوية، والتمايز / النضج، وثمرة من زرع NSCs كان مطلوبا. معظم الدراسات المبكرة استخدمت تقدمي ووضع العلامات إلى الوراء لتتبع توقعات محور عصبي من زرع 2،3. ومع ذلك، هذه التقنيات جزئيا فقط، وغالبا ما وصفت التوقعات محور عصبي غير واضح الناشئة من الخلايا المطعمة، وأساليب التتبع هي subjecر إلى التحف التي يسببها تسرب الصبغة خارج الخلايا المزروعة. استخدمت الجماعات الأخرى علامات العصبية محددة الإنسان لتسمية التوقعات محور عصبي بعد زرع الجنين NSCs الإنسان في القوارض إصابة الحبل الشوكي 5،6. ومع ذلك، في هذه الدراسات، وxenografts لم تنج باستمرار أيضا. في الآونة الأخيرة، تم استخدام التسليم الفيروسية من الجين مراسل GFP لتسمية NSCs مثقف 7،8. ومع ذلك، كان GFP التعبير في كثير من الأحيان غير متناسقة ويمكن أسفل ينظم-7. في الآونة الأخيرة، واستخدام الفئران المعدلة وراثيا المانحة أو الفئران معربا عن ثابت الجين المراسل، GFP، أو الفوسفاتيز القلوي المشيمة البشرية، قد تحسنت بشكل كبير تتبع زرع الخلايا الجذعية العصبية / الأسلاف في الجسم الحي 9،11. الثالثة، العديد من الدراسات تشير إلى أن الفئران في المختبر NSCs مثقف المستمدة إما من الجنينية أو الكبار CNS التفريق حصرا في الأنساب الدبقية عند زرعها في الوسط من مجلس النواب الشوكي الكبار سليمة أو جرحواد 7،12،13، على الرغم من أن هذه الخلايا الجذعية العصبية قادرة على التمييز في كل من الخلايا العصبية والدبقية في المختبر، مشيرا إلى أن البيئات المحلية قد تملي مصير الخلايا الجذعية. بدلا من ذلك، NSCs مثقف، لا سيما تلك المتأتية من الجهاز العصبي المركزي الكبار، قد يكون الجوهرية الملكية بواسطة defaulty على التمايز إلى الأنساب الدبقية في الجسم الحي 13. بسبب القيود التي نوقشت أعلاه، وضعت مجموعتنا مؤخرا بروتوكول جديد لتحسين الجنينية تتبع مجلس الأمن القومي، وبقاء، وتمايز / نضوج الكبار في الحبل الشوكي بجروح بالغة. لفترة وجيزة، بدأنا مع مستقرة المعدلة وراثيا خط فيشر 344 الفئران inbreed تعبر عن الجين مراسل GFP أن يديم GFP التعبير بعد زرع في الجسم الحي 14. المقبل، استخدمنا NSCs معزولة حديثا من يوم الجنينية 14 فيشر 344 الحبل الشوكي، ومرحلة التنمية التي يحتفظ القدرة على توليد كل من الخلايا العصبية والدبقية. أخيرا، ونحن جزءا لا يتجزأ منNSCs فصلها حديثا في مصفوفة الليفين التي تحتوي على عوامل النمو 15-17 الإبقاء على الخلايا وتوزيعها بالتساوي داخل تجويف آفة كبيرة، وتهدف لدعم بقاء الخلية الكسب غير المشروع، والتمايز والتكامل. وضعت الطعوم في مواقع T3 transection كاملة، بعد أسبوعين من اصابة في الحبل الشوكي. هذه الخلايا المطعمة شغل باستمرار مواقع transection كاملة ومتباينة في الخلايا العصبية وفيرة التي امتدت أعداد كبيرة من محاور عصبية في الحبل الشوكي المضيف لمسافات طويلة 18. وتم الحصول على نتائج مماثلة باستخدام الطعوم مثقف الخلايا الجذعية العصبية البشرية لنقص المناعة الفئران 18.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Reagents</td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue</td>
 <td>Comment</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fibrinogen(rat)</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>F6755-25MG</td>
 <td>2 hr at 37 &deg;C to dissovle 
 Stock Concentration: 50 mg/ml 
 Final Concentration: 25 mg/ml</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Thrombin (rat)</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>T5772-100UN</td>
 <td>Dissovle in 10 mM CaCl2 
 Stock Concentration: 50 U/ml 
 Final Concentration: 25 mg/ml</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>bFGF (human)</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>F0291 (25 &mu;g)</td>
 <td>Stock Concentration: 200 ng/&mu;l 
 Final Concentration: 10 ng/&mu;l</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>EGF (murine)</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>E1257 (0.1 mg)</td>
 <td>Stock Concentration: 200 ng/&mu;l 
 Final Concentration: 10 ng/&mu;l</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>BDNF(human)</td>
 <td>Peprotech</td>
 <td>452-02 (1 mg)</td>
 <td>Stock Concentration: 1000 ng/&mu;l 
 Final Concentration: 50 ng/&mu;l</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>NT-3 (human)</td>
 <td>Peprotech</td>
 <td>452-03 (1 mg)</td>
 <td>Stock Concentration: 1000 ng/&mu;l 
 Final Concentration: 50 ng/&mu;l</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>GDNF (rat)</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>G1401 (10 &mu;g)</td>
 <td>Stock Concentration: 200 ng/&mu;l 
 Final Concentration: 10 ng/&mu;l</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>IGF-1(mouse)</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>I8779 (50 &mu;g)</td>
 <td>Stock Concentration: 200 ng/&mu;l 
 Final Concentration: 10 ng/&mu;l</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>aFGF (human)</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>F5542 (25 &mu;g)</td>
 <td>Stock Concentration: 200 ng/&mu;l 
 Final Concentration: 10 ng/&mu;l </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PDGF-AA (human)</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>P3076 (10 &mu;g)</td>
 <td>Stock Concentration: 200 ng/&mu;l 
 Final Concentration: 10 ng/&mu;l</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>HGF (human)</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>H9661 (5 &mu;g)</td>
 <td>Stock Concentration: 200 ng/&mu;l 
 Final Concentration: 10 ng/&mu;l</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MDL28170</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>M6690 (25 mg)</td>
 <td>Stock in DMSO 
 Stock Concentration: 1 mM 
 Final Concentration: 50 &mu;M</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>PBS</td>
 <td>Millipore</td>
 <td>BSS-1005-B</td>
 <td>Stock Concentration: 1X 
 Final Concentration: 1X</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>DMSO</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>D2650</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ketamine</td>
 <td>Putney</td>
 <td>26637-411-01</td>
 <td>40-80 mg/kg 
 Stock Concentration: 100 mg/ml 
 Final Concentration: 25 mg/ml</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Xylazine</td>
 <td>Lloyd</td>
 <td>0410,</td>
 <td>2.5-8 mg/ml 
 Stock Concentration: 100 mg/ml 
 Final Concentration: 1.3 mg/ml</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Acepromazine</td>
 <td>Butler</td>
 <td>003845</td>
 <td>0.5-4 mg/ml 
 Stock Concentration: 10 mg/ml 
 Final Concentration: 0.25 mg/ml</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Betadine</td>
 <td>Healthpets</td>
 <td>BET16OZ</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ringers</td>
 <td>Abbott</td>
 <td>04860-04-10</td>
 <td>2-3 ml/inj</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Banamine</td>
 <td>Schering-Plough</td>
 <td>0061-0851-03</td>
 <td>2.5 -5 mg/kg 
 Stock Concentration: 50 mg/ml 
 Final Concentration: 0.5 mg/ml</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ampicillin</td>
 <td>Sandoz</td>
 <td>0781-3404-85</td>
 <td>80-100 mg/kg 
 Final Concentration: 50 mg/ml</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>LH-RH</td>
 <td>Sigma</td>
 <td>L4513</td>
 <td>200 &mu;g/kg 
 Final Concentration: 200 &mu;g/ml</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>HBSS</td>
 <td>Gibco</td>
 <td>14175-096</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Trypsin</td>
 <td>Gibco</td>
 <td>25200056 </td>
 <td>Stock Concentration: 0.25 % 
 Final Concentration: 0.125 %</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>DMEM</td>
 <td>Gibco</td>
 <td>11995073 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>FBS</td>
 <td>Gibco</td>
 <td>16000044 </td>
 <td>Stock Concentration: 100 % 
 Final Concentration: 10 %</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Neurobasal Medium</td>
 <td>Gibco</td>
 <td>21103049 </td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>B27</td>
 <td>Gibco</td>
 <td>17504044</td>
 <td>Stock Concentration: 100x 
 Final Concentration: 1x</td>
 </tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Note, use human reagents for grafts of human NSCs</td>
 </tbody>
</table>

promotion of survival and differentiation of neural stem cells with fibrin and growth factor cocktails after severe spinal cord injury

الخلايا الجذعية العصبية (NSCs) يمكن تجديد الذات والتمايز إلى خلايا عصبية والدبقية. يمكن NSCs زرع الخلايا العصبية المفقودة واستبدال الدبقية بعد إصابة الحبل الشوكي (النخاع الشوكي)، ويمكن أن تشكل التبديلات وظيفية لإعادة الاتصال شرائح الحبل الشوكي فوق وتحت الآفة. تم دراسات سابقة التطعيم الخلايا الجذعية العصبية محدودة بسبب بقاء الكسب غير المشروع غير مكتملة داخل تجويف آفة الحبل الشوكي. علاوة على ذلك، لم تتبع الأمثل للبقاء الخلية الكسب غير المشروع، والتمايز، وتمديد العملية. أخيرا، في الدراسات السابقة، تم الإبلاغ عن NSCs الفئران مثقف عادة على التمايز إلى الدبقية عندما المطعمة إلى الحبل الشوكي المصاب، بدلا من الخلايا العصبية، إلا إذا كان مدفوعا مصير لنوع من الخلايا المحددة. لمعالجة هذه القضايا، وضعنا أساليب جديدة لتحسين البقاء على قيد الحياة، والتكامل وتمايز NSCs لمواقع اصابات النخاع الشوكي حتى شديدة. NSCs تم عزل حديثا من الجنينية يوم 14 الحبل الشوكي (E14) من مستقر المعدلة وراثيا فيشر 344 خط معربا عن الفئران الخضراء فلوريداكانت جزءا لا يتجزأ uorescent البروتين (GFP) وإلى المصفوفة الليفين التي تحتوي على عوامل النمو؛ هذه الصيغة تهدف إلى الإبقاء على الخلايا المطعمة في تجويف الآفة ودعم بقاء الخلية. تم زرع NSCs في الليفين / عامل النمو كوكتيل بعد أسبوعين الصدري مستوى 3 (T3) كاملة transections الحبل الشوكي، وبالتالي تجنب فترات الذروة من الالتهابات. الطعوم الناتجة تملأ تجويف تماما الآفة ومتباينة في كل من الخلايا العصبية، الذي مدد محاور في الحبل الشوكي المضيف لمسافات طويلة بشكل ملحوظ، والدبقية. أدى الطعوم من NSCs الإنسان مثقف التعبير عن GFP في نتائج مماثلة. وبالتالي، يتم تعريف الأساليب لتحسين العصبية ترقيع الخلايا الجذعية والبقاء وتحليل النتائج في الجسم الحي.

يوضح وضع العلامات GFP immunohistological أن NSCs الفئران المطعمة معلق في الفوسفات مخزنة المالحة (PBS) (تفتقر إلى المصفوفة الليفين وعوامل النمو) نجا ضعيفا في الموقع transection T3، ربط فقط إلى الهامش الآفة / المضيف وترك معظم موقع الآفة فارغة دون الخلايا المطعمة (الشكل 2A). تحسين بقا...

Watch this Scientific Journal Video about Promotion of Survival and Differentiation of Neural Stem Cells with Fibrin and Growth Factor Cocktails after Severe Spinal Cord Injury at JoVE.com

Promotion of Survival and Differentiation of Neural Stem Cells with Fibrin and Growth Factor Cocktails after Severe Spinal Cord Injury

واستخدمت المصفوفات الليفين التي تحتوي على عوامل النمو للاحتفاظ الخلايا الجذعية العصبية المطعمة في مواقع كاملة transection الحبل الشوكي. الخلايا المطعمة شغلها تماما في تجويف الآفة ومتباينة إلى عدة أنواع الخلايا العصبية، بما في ذلك الخلايا العصبية التي امتدت إلى محاور المضيف الحبل الشوكي لمسافات طويلة.

تعزيز بقاء وتمايز الخلايا الجذعية العصبية مع الليفين وعامل نمو الكوكتيلات بعد إصابة الحبل الشوكي الشديدة

Neural stem cells (NSCs) can self-renew and differentiate into neurons and glia. Transplanted NSCs can replace lost neurons and glia after spinal cord ...

promotion-survival-differentiation-neural-stem-cells-with-fibrin

Research

JoVE Journal

Neuroscience

12.3K Views.  Veterans Administration Medical Center, San Diego.  واستخدمت المصفوفات الليفين التي تحتوي على عوامل النمو للاحتفاظ الخلايا الجذعية العصبية المطعمة في مواقع كاملة transection الحبل الشوكي. الخلايا المطعمة شغلها تماما في تجويف الآفة ومتباينة إلى عدة أنواع الخلايا العصبية، بما في ذلك الخلايا الع?...

Video: Promotion of Survival and Differentiation of Neural Stem Cells with Fibrin and Growth Factor Cocktails after Severe Spinal Cord Injury

Dissection and Culture of Commissural Neurons from Embryonic Spinal Cord

Commissural neurons have been widely used to investigate the mechanisms underlying axon guidance during embryonic spinal cord development. The cell bodies of these neurons are located in the dorsal spinal cord and their axons follow stereotyped trajectories during embryonic development. Commissural axons initially project ventrally towards the floorplate. After crossing the midline, these axons turn anteriorly and project towards the brain. Each of these steps is regulated by the action of several guidance cues. Cultures highly enriched in commissural neurons are ideally suited for many experiments addressing the mechanisms of axon pathfinding, including turning assays, immunochemistry and biochemistry. Here, we describe a method to dissect and culture commissural neurons from E13 rat dorsal spinal cord. First, the spinal cord is isolated and dorsal strips are dissected out. The dorsal tissue is then dissociated into a cell suspension by trypsinization and mechanical disruption. Neurons are plated onto poly-L-lysine-coated glass coverslips or tissue-culture dishes. After 30 hours in vitro, most neurons have extended an axon. The purity of the culture (Yam et al. 2009), typically over 90%, can be assessed by immunolabeling with the commissural neuron markers DCC, LH2 and TAG1 (Helms and Johnson, 1998). This neuronal preparation is a useful tool for in vitro studies of the cellular and molecular mechanisms of commissural axon growth and guidance during spinal cord development.

This video demonstrates a method to dissect and culture commissural neurons from E13 rat dorsal spinal cord. Dissociated commissural neurons are useful to study the cellular and molecular mechanisms of axon growth and guidance.

تشريح والثقافة من الخلايا العصبية من النخاع الشوكي صواري الجنينية

Commissural neurons have been widely used to investigate the mechanisms underlying axon guidance during embryonic spinal cord development. The cell bodies ...

Growth and Differentiation of Adult Hippocampal Arctic Ground Squirrel Neural Stem Cells

Arctic ground squirrels (Urocitellus parryii, AGS) are unique in their ability to hibernate with a core body temperature near or below freezing 1. These animals also resist ischemic injury to the brain in vivo 2,3 and oxygen-glucose deprivation in vitro 4,5. These unique qualities provided the impetus to isolate AGS neurons to examine inherent neuronal characteristics that could account for the capacity of AGS neurons to resist injury and cell death caused by ischemia and extremely cold temperatures. Identifying proteins or gene targets that allow for the distinctive properties of these cells could aid in the discovery of effective therapies for a number of ischemic indications and for the study of cold tolerance. Adult AGS hippocampus contains neural stem cells that continue to proliferate, allowing for easy expansion of these stem cells in culture. We describe here methods by which researchers can utilize these stem cells and differentiated neurons for any number of purposes. By closely following these steps the AGS neural stem cells can be expanded through two passages or more and then differentiated to a culture high in TUJ1-positive neurons (~50%) without utilizing toxic chemicals to minimize the number of dividing cells. Ischemia induces neurogenesis 6 and neurogenesis which proceeds via MEK/ERK and PI3K/Akt survival signaling pathways contributes to ischemia resistance in vivo7 and in vitro 8 (Kelleher-Anderson, Drew et al., in preparation). Further characterization of these unique neural cells can advance on many fronts, using some or all of these methods.

Neural stem cells were prepared from the hippocampus of adult non-hibernating yearling Arctic ground squirrels (AGS). These neural stem cells can be expanded through numerous passages, differentiated and maintained as a nearly 50:50 neuron to glial culture.

نمو وتمايز الخلايا القطب الشمالي الأرضي الكبار السنجاب الجذعية العصبية الحصين

Arctic ground squirrels (Urocitellus parryii, AGS) are unique in their ability to hibernate with a core body temperature near or below freezing 1. These ...

Surgical Transplantation of Mouse Neural Stem Cells into the Spinal Cords of Mice Infected with Neurotropic Mouse Hepatitis Virus

Mice infected with the neurotropic JHM strain of mouse hepatitis virus (MHV) develop pathological and clinical outcomes similar to patients with the demyelinating disease Multiple Sclerosis (MS). We have shown that transplantation of NSCs into the spinal cords of sick mice results in a significant improvement in both remyelination and in clinical outcome. Cell replacement therapies for the treatment of chronic neurologic diseases are now a reality and in vivo models are vital in understanding the interactions between the engrafted cells and host tissue microenvironment. This presentation provides an adapted method for transplanting cells into the spinal cord of JHMV-infected mice. In brief, we provide a procedure for i) preparation of NSCs prior to transplant, ii) pre-operative care of mice, iii) exposure of the spinal cord via laminectomy, iv) stereotactic injection of NSCs, and iv) post-operative care.

The transplantation of mouse neural stem cells (NSCs) into the spinal cords of mice with established demyelination is detailed. The preparation of NSCs, the laminectomy of thoracic vertebra 9 (T9), and transplantation of NSCs is outlined along with the pre- and post-operative care of the mice.

الجراحية زرع الخلايا الجذعية العصبية الماوس في النخاع الشوكي لفئران مصابة موجه للعصب الماوس فيروس التهاب الكبد

Mice infected with the neurotropic JHM strain of mouse hepatitis virus (MHV) develop pathological and clinical outcomes similar to patients with the ...

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and mortality. Based on the nature of primary injury following TBI, complex and heterogeneous secondary consequences result, which are followed by regenerative processes 1,2. Primary injury can be induced by a direct contusion to the brain from skull fracture or from shearing and stretching of tissue causing displacement of brain due to movement 3,4. The resulting hematomas and lacerations cause a vascular response 3,5, and the morphological and functional damage of the white matter leads to diffuse axonal injury 6-8. Additional secondary changes commonly seen in the brain are edema and increased intracranial pressure 9. Following TBI there are microscopic alterations in biochemical and physiological pathways involving the release of excitotoxic neurotransmitters, immune mediators and oxygen radicals 10-12, which ultimately result in long-term neurological disabilities 13,14. Thus choosing appropriate animal models of TBI that present similar cellular and molecular events in human and rodent TBI is critical for studying the mechanisms underlying injury and repair.
Various experimental models of TBI have been developed to reproduce aspects of TBI observed in humans, among them three specific models are widely adapted for rodents: fluid percussion, cortical impact and weight drop/impact acceleration 1. The fluid percussion device produces an injury through a craniectomy by applying a brief fluid pressure pulse on to the intact dura. The pulse is created by a pendulum striking the piston of a reservoir of fluid. The percussion produces brief displacement and deformation of neural tissue 1,15. Conversely, cortical impact injury delivers mechanical energy to the intact dura via a rigid impactor under pneumatic pressure 16,17. The weight drop/impact model is characterized by the fall of a rod with a specific mass on the closed skull 18. Among the TBI models, LFP is the most established and commonly used model to evaluate mixed focal and diffuse brain injury 19. It is reproducible and is standardized to allow for the manipulation of injury parameters. LFP recapitulates injuries observed in humans, thus rendering it clinically relevant, and allows for exploration of novel therapeutics for clinical translation 20.
We describe the detailed protocol to perform LFP procedure in mice. The injury inflicted is mild to moderate, with brain regions such as cortex, hippocampus and corpus callosum being most vulnerable. Hippocampal and motor learning tasks are explored following LFP.

Lateral fluid percussion (LFP), an established model of traumatic brain injury in mice, is demonstrated. LFP fulfills three major criteria for animal models: validity, reliability and clinical relevance. The procedure, consisting of surgical craniotomy, fixation of hub followed by induction of injury, resulting in focal and diffuse injuries, is described.

الوحشي قرع السائل : نموذج لإصابات في الدماغ لدى الفئران

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

Complete Spinal Cord Injury and Brain Dissection Protocol for Subsequent Wholemount In Situ Hybridization in Larval Sea Lamprey

After a complete spinal cord injury, sea lampreys at first are paralyzed below the level of transection. However, they recover locomotion after several weeks, and this is accompanied by short distance regeneration (a few mm) of propriospinal axons and spinal-projecting axons from the brainstem. Among the 36 large identifiable spinal-projecting neurons, some are good regenerators and others are bad regenerators. These neurons can most easily be identified in wholemount CNS preparations. In order to understand the neuron-intrinsic mechanisms that favor or inhibit axon regeneration after injury in the vertebrates CNS, we determine differences in gene expression between the good and bad regenerators, and how expression is influenced by spinal cord transection. This paper illustrates the techniques for housing larval and recently transformed adult sea lampreys in fresh water tanks, producing complete spinal cord transections under microscopic vision, and preparing brain and spinal cord wholemounts for in situ hybridization. Briefly, animals are kept at 16&#160;&#176;C and anesthetized in 1% Benzocaine in lamprey Ringer. The spinal cord is transected with iridectomy scissors via a dorsal approach and the animal is allowed to recover in fresh water tanks at 23 &#176;C. For in situ hybridization, animals are reanesthetized and the brain and cord removed via a dorsal approach.

Complete Spinal Cord Injury and Brain Dissection Protocol for Subsequent Wholemount In Situ Hybridization in Larval Sea Lamprey

Lampreys recover locomotion after a complete spinal cord injury. However, some spinal-projecting neurons are good regenerators and others are not. This paper illustrates the techniques for housing sea lamprey larvae (and recently transformed adults), producing complete spinal cord transections and preparing wholemount brains and spinal cords for in situ hybridization.

إصابة الحبل الشوكي الكامل وبروتوكول تشريح الدماغ لاحقا Wholemount<em&gt; في الموقع</em&gt; التهجين في اليرقات البحر الجلكى

After a complete spinal cord injury, sea lampreys at first are paralyzed below the level of transection. However, they recover locomotion after several ...

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal degeneration. Lack of growth cone formation, regeneration, and loss of additional myelinated axonal projections within the spinal cord greatly limits neurological recovery following injury. To assess how central myelinated axons of the spinal cord respond to injury, we developed an ex vivo living spinal cord model utilizing transgenic mice that express yellow fluorescent protein in axons and a focal and highly reproducible laser-induced spinal cord injury to document the fate of axons and myelin (lipophilic fluorescent dye Nile Red) over time using two-photon excitation time-lapse microscopy. Dynamic processes such as acute axonal injury, axonal retraction, and myelin degeneration are best studied in real-time. However, the non-focal nature of contusion-based injuries and movement artifacts encountered during in vivo spinal cord imaging make differentiating primary and secondary axonal injury responses using high resolution microscopy challenging. The ex vivo spinal cord model described here mimics several aspects of clinically relevant contusion/compression-induced axonal pathologies including axonal swelling, spheroid formation, axonal transection, and peri-axonal swelling providing a useful model to study these dynamic processes in real-time. Major advantages of this model are excellent spatiotemporal resolution that allows differentiation between the primary insult that directly injures axons and secondary injury mechanisms; controlled infusion of reagents directly to the perfusate bathing the cord; precise alterations of the environmental milieu (e.g., calcium, sodium ions, known contributors to axonal injury, but near impossible to manipulate in vivo); and murine models also offer an advantage as they provide an opportunity to visualize and manipulate genetically identified cell populations and subcellular structures. Here, we describe how to isolate and image the living spinal cord from mice to capture dynamics of acute axonal injury.

An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time

We present a protocol utilizing two-photon excitation time-lapse microscopy to simultaneously visualize the dynamics of axon and myelin injuries in real time. This proposed protocol permits studies of both intrinsic and extrinsic factors which can influence central myelinated axon fate after injury and contribute to permanent clinical disability.

ل<em&gt; فيفو السابقين</em&gt; يسببها الليزر اصابات الحبل الشوكي نموذج لتقييم آليات محور عصبي تنكس في الوقت الحقيقي

Injured CNS axons fail to regenerate and often retract away from the injury site. Axons spared from the initial injury may later undergo secondary axonal ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in adult mammalian animals remains elusive. In this study, we describe an experimental procedure for measuring calcium dynamics through dual optical windows above bilateral primary somatosensory corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgenic mice using 2-photon (2P) microscopy. This method enables recordings and quantifications of neural activity in bilateral mouse brain regions one at a time in the same experiment for a prolonged period in vivo. Key aspects of this method, which can be completed within an hour, include minimally invasive surgery procedures for creating dual optical windows, and the use of 2P imaging. Although we only demonstrate the technique in the S1 area, the method can be applied to other regions of the living brain facilitating the elucidation of structural and functional complexities of brain neural networks.

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

We describe an experimental procedure for measuring neuronal activity through dual optical windows above bilateral primary somatosensory corticies (S1) in Thy1-GCaMP6s transgenic mice using 2-photon (2P) microscopy in vivo.

التصوير النشاط العصبي في القشرة الأولية Somatosensory باستخدام Thy1-GCaMP6s الفئران المحورة وراثيا

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

A Neurosphere Assay to Evaluate Endogenous Neural Stem Cell Activation in a Mouse Model of Minimal Spinal Cord Injury

Neural stem cells (NSCs) in the adult mammalian spinal cord are a relatively mitotically quiescent population of periventricular cells that can be studied in vitro using the neurosphere assay. This colony-forming assay is a powerful tool to study the response of NSCs to exogenous factors in a dish; however, this can also be used to study the effect of in vivo manipulations with the proper understanding of the strengths and limitations of the assay. One manipulation of the clinical interest is the effect of injury on endogenous NSC activation. Current models of spinal cord injury provide a challenge to study this as the severity of common contusion, compression, and transection models cause the destruction of the NSC niche at the site of the injury where the stem cells reside. Here, we describe a minimal injury model that causes localized damage at the superficial dorsolateral surface of the lower thoracic level (T7/8) of the adult mouse spinal cord. This injury model spares the central canal at the level of injury and permits analysis of the NSCs that reside at the level of the lesion at various time points following injury. Here, we show how the neurosphere assay can be utilized to study the activation of the two distinct, lineally-related, populations of NSCs that reside in the spinal cord periventricular region - primitive and definitive NSCs (pNSCs and dNSCs, respectively). We demonstrate how to isolate and culture these NSCs from the periventricular region at the level of injury and the white matter injury site. Our post-surgical spinal cord dissections show increased numbers of pNSC and dNSC-derived neurospheres from the periventricular region of injured cords compared to controls, speaking to their activation via injury. Furthermore, following injury, dNSC-derived neurospheres can be isolated from the injury site &#8212; demonstrating the ability of NSCs to migrate from their periventricular niche to sites of injury.

Here, we demonstrate the performance of a minimal spinal cord injury model in an adult mouse that spares the central canal niche housing endogenous neural stem cells (NSCs). We show how the neurosphere assay can be used to quantify activation and migration of definitive and primitive NSCs following injury.

الفحص نيوروسفيري لتقييم تنشيط الخلايا الجذعية العصبية الذاتية في نموذج الفأر من إصابات النخاع الشوكي الحد الأدنى

Neural stem cells (NSCs) in the adult mammalian spinal cord are a relatively mitotically quiescent population of periventricular cells that can be studied ...

Identifying Cell Surface Markers of Primary Neural Stem and Progenitor Cells by Metabolic Labeling of Sialoglycan

Neural stem and progenitor cells (NSPCs) are the cellular basis for the complex structures and functions of the brain. They are located in specialized niches in vivo and can be isolated and expanded in vitro, serving as an important resource for cell transplantation to repair brain damage. However, NSPCs are heterogeneous and not clearly defined at the molecular level or purified due to a lack of specific cell surface markers. The protocol presented, which has been previously reported, combines a neural-endothelial co-culture system with a metabolic glycan labeling method to identify the surface sialoglycoproteome of primary NSPCs. The NSPC-endothelial co-culture system allows self-renewal and expansion of primary NSPCs in vitro, generating a sufficient number of NSPCs. Sialoglycans in cultured NSPCs are labeled using an unnatural sialic acid metabolic reporter with bioorthogonal functional groups. By comparing the sialoglycoproteome from self-renewing NSPCs expanded in an endothelial co-culture with differentiating neural culture, we identify a list of membrane proteins that are enriched in NSPCs. In detail, the protocol involves: 1) set-up of an NSPC-endothelial co-culture and NSPC differentiating culture; 2) labeling with azidosugar per-O-acetylated N-azidoacetylmannosamine (Ac4ManNAz); and 3) biotin conjugation to modified sialoglycan for imaging after fixation of neural culture or protein extraction from neural culture for mass spectrometry analysis. Then, the NSPC-enriched surface marker candidates are selected by comparative analysis of mass spectrometry data from both the expanded NSPC and differentiated neural cultures. This protocol is highly sensitive for identifying membrane proteins of low abundance in the starting materials, and it can be applied to marker discovery in other systems with appropriate modifications

Presented here is a protocol that combines an in vitro neural-endothelial co-culture system and metabolic incorporation of sialoglycan with bioorthogonal functional groups to expand primary neural stem and progenitor cells and label their surface sialoglycoproteins for imaging or mass-spectrometry analysis of cell surface markers.

تحديد علامات سطح الخلية من الجذعية العصبية الأولية والخلايا السلف عن طريق وضع العلامات الأيضية من Sialoglycan

Neural stem and progenitor cells (NSPCs) are the cellular basis for the complex structures and functions of the brain. They are located in specialized ...

Activity-based Training on a Treadmill with Spinal Cord Injured Wistar Rats

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) on a treadmill is widely used as a rehabilitation tool in the SCI population with many benefits and improvements to daily life. We utilize this method of activity-based task-specific training (ABT) in rodents after SCI to both elucidate the mechanisms behind such improvements and to enhance and improve upon existing clinical rehabilitation protocols. Our current goal is to determine the mechanisms underlying ABT-induced improvements in urinary, bowel, and sexual function in SCI rats after a moderate to severe level of contusion. After securing each individual animal in a custom-made adjustable vest, they are secured to a versatile body weight support mechanism, lowered to a modified three-lane treadmill and assisted in step-training for 58 minutes, once a day for 10 weeks. This setup allows for the training of both quadrupedal and forelimb-only animals, alongside two different non-trained groups. Quadrupedal-trained animals with body weight support are aided by a technician present to assist in stepping with proper hind limb placement as necessary, while forelimb-only trained animals are raised at the caudal end to ensure no hind limb contact with the treadmill and no weight-bearing. One non-trained SCI group of animals is placed in a harness and rests next to the treadmill, while the other control SCI group remains in its home cage in the training room nearby. This paradigm allows for the training of multiple SCI animals at once, thus making it more time-efficient in addition to ensuring that our pre-clinical animal model mimics the clinical representation as close as possible, particularly with respect to the body weight support with manual assistance.

This protocol demonstrates our model of activity-based locomotor treadmill training for rats with spinal cord injury (SCI). Included is both quadrupedal and forelimb-only groups, in addition to two distinct types of non-trained control groups. Investigators are able to assess training effects on SCI rats using this protocol.

التدريب القائم على النشاط في حلقة مفرغة مع النخاع الشوكي أصيب ويستار

Spinal cord injury (SCI) results in lasting deficits that include both mobility and a multitude of autonomic-related dysfunctions. Locomotor training (LT) ...