Forschung in meinem Labor wird von der WKU Fachbereich Biologie Startfonds, WKU Research Foundation RCAP-I gewähren # 11-8032 und von einem KBRIN-AREA Zuschuss durch einen Elternteil Zuschuss von der National Institute of General Medical Sciences der National Institutes finanziert Gesundheits unter Verleihungsnummer 5P20GM103436-13. Ich möchte auch Dr. Tian Xu in dessen Labor wurde ich in dieser Technik und Dr. Raymond Pagliarini, die diese Technik in der ersten Xu Labor etabliert eingeführt bestätigen.

1. Induktion von Gutartige Nicht-invasive Tumoren <ol><li> Verwenden Bestände in Tabelle 2 aufgelistet für die Induktion von gutartigen Tumoren. </li><li> Bereiten Sie eine Starterkultur für die &quot;Tester&quot; Lager der folgenden Genotyp: y, w, ey-FLP1; Tub-Gal80, FRT40A; Act5C&gt; y +&gt; Gal4, UAS-GFP </li><li> Bereiten Sie eine Starterkultur für die &quot;getestet&quot; Lager der folgenden Genotyp: w; FRT40A, UAS-Ras V12 / Cyo </li><li> Sammeln Sie zehn weibliche Jungfrauen von der &quot;Tester&quot; Lager und zehn Männer von der &quot;geprüft&quot; Lager. </li><li> Überqueren Sie die Männer und Frauen von der &quot;Tester&quot; und die &quot;getestet&quot; Lager, indem sie sowohl in einem Fläschchen mit Fliegen Essen. </li><li> Legen Sie das Kreuz in einem 25 ° C-Inkubator und lassen die Männchen und Weibchen zu paaren und Eier legen für 24-48 Std. </li><li> Überprüfen Sie die Fläschchen für eine ausreichende Eiablage und auf die Anwesenheit von ersten Larvenstadium sicherzustellen, dass die Kultur nicht austrocknen. <ol><li> Fügen Sie ein paar Tropfen autoklaviertdestilliertes Wasser zur Kultur, um es feucht zu halten (wenn die Kultur Austrocknung). </li><li> Weiter, um die Kultur zu überwachen und wiederholen Sie Schritt 1.7.1 nach Bedarf. </li></ol></li><li> Beachten Sie wandern dritten Larvenstadium unter einem Fluoreszenz-Stereomikroskop, wie in Kapitel 3 beschrieben. </li></ol> 2. Induktion von invasiven Tumoren <ol><li> Verwenden Bestände in Tabelle 2 aufgelistet für die Induktion von invasiven Tumoren. </li><li> Verwenden Sie die Starterkultur aus Schritt 1.2 der folgenden Genotyp: y, w, ey-FLP1; Tub-Gal80, FRT40A; Act5C&gt; y +&gt; Gal4, UAS-GFP </li><li> Bereiten Sie eine Starterkultur für die &quot;getestet&quot; Lager der folgenden Genotyp: w; lgl 4, FRT40A, UAS-Ras V12 / Cyo </li><li> Sammeln Sie zehn weibliche Jungfrauen von der &quot;Tester&quot; Lager und zehn Männer von der &quot;geprüft&quot; Lager. </li><li> Überqueren Sie die Männer und Frauen von der &quot;Tester&quot; und die &quot;getestet&quot; Lager, indem sie sowohl in einem Fläschchen mit Fliegen food. </li><li> Legen Sie das Kreuz in einem 25 ° C-Inkubator und lassen die Männchen und Weibchen zu paaren und Eier legen für 24-48 Std. </li><li> Überprüfen Sie die Fläschchen für eine ausreichende Eiablage und auf die Anwesenheit von ersten Larvenstadium sicherzustellen, dass die Kultur nicht austrocknen. <ol><li> Fügen Sie einige Tropfen autoklaviertem destilliertem Wasser auf die Kultur, um es feucht zu halten (wenn die Kultur Austrocknen). </li><li> Weiter, um die Kultur für Trockenheit und wiederholen Sie Schritt 2.7.1 zu überwachen, wie gebraucht. </li></ol></li><li> Beachten dritten Larvenstadium unter einem Fluoreszenz-Stereomikroskop, wie in Kapitel 3 beschrieben. </li></ol> 3. Beobachtung der benignen und invasiven Tumoren <ol><li> Verwenden dritten Larvenstadium der gutartigen Tumor Isolation und Visualisierung. <ol><li> Befeuchten Sie einen Pinsel in destilliertem Wasser, und mit diesem Pinsel kratzen ein paar dritten Larvenstadium von der Wand des Kulturfläschchen. </li><li> Zeigen Larven in einer Vertiefung Schlitten mit 1X PBS und dann mit einem nassen Pinsel Schrotte aus alle Lebensmittel Material aus den Larven Epidermis. </li><li> Legen Sie die Larven in einer Petrischale und lassen bei -20 ° C-Gefrierschrank für 30 min, um die Larven zu immobilisieren. <ol><li> Alternative Methode, um Larven zu immobilisieren mit FLYNAP. </li><li> Legen Sie einen Zauberstab in der FLYNAP FLYNAP getaucht, um das Fläschchen aus 3.1.3.2 und nach dem Einstecken das Fläschchen gesteckt let Fläschchen mit Larven stehen für 30 bis 40 min. </li></ol></li><li> Legen Sie die immobilisiert Larve auf einem Glasobjektträger, einen Tropfen Licht Halogenkohlenwasserstofföl, Abdeckung mit einem Deckglas und beobachten unter einem Fluoreszenz-Stereomikroskop mit der Fähigkeit, Green Fluorescent Protein (GFP) zu visualisieren. </li><li> Die gutartigen Tumor Lager Larven im Frontzahnbereich, wo die Kopf Komplex vorhanden ist grün fluoreszieren. </li></ol></li><li> Wählen Sie Tag 10 Larven (nach Induktion) aus dem Kultur oben in Schritt 2 zur Beobachtung von invasiven Tumoren gesetzt. Tag 10 Larven werden ausgewählt, weil invasive Tumorlager Larven haben einen erweiterten larval Bühne und in der Regel nicht zu pupariate. </li><li> Folgen Sie den Schritten 3.1.1 bis 3.1.4 außer statt dritten Larvenstadium Verwendung Tag 10 Larven. <ol><li> Der Tag 10 invasive Tumorlager Larven im Frontzahnbereich, wo die Kopf Komplex vorhanden ist grün fluoreszieren. </li></ol></li><li> Wenn die Fluoreszenzmikroskop wird mit einer Digitalkamera ausgestattet, dann nehmen Sie Bilder von der fluoreszierenden gutartigen und invasive Tumorlager Larven. </li></ol> 4. Dissektion der Cephalic Complex und weitere Beobachtung der benignen und invasiven Tumoren Die durchscheinenden Epidermis der Larve macht es schwierig, das Ausmaß der Invasion von Tumoren zu beobachten. Damit das Ausmaß der Invasion besser durch Zerlegung der komplexen Schädel aus der Larve visualisiert. Die folgenden Schritte sollten genutzt werden, um die komplexen Schädel sezieren. <ol><li> Mit einem nassen Pinsel auswählen dritten Larvenstadium (für gutartige Tumoren) und Tag 10 Larven (für invasive Tumoren) fROM Die jeweiligen Kulturfläschchen. </li><li> Zeigen Larven in eine Vertiefung einer Dissektion Kaltschale mit 1X PBS. Verwenden Pinsel abkratzen keine Speisereste aus den Larven Epidermis. <ol><li> Übertragen sauber Larven zu einem frischen und der Dissektion Kaltschale mit 1X PBS. </li><li> Prüfen auf das Vorhandensein von GFP-Fluoreszenz mit einem Stereomikroskop zum Aufspüren von Fluoreszenz. Entsorgen nicht-GFP Lager Larven. </li></ol></li><li> In 1,0 ml kaltem 1X PBS auf eine frische und auf die Zerlegung Gericht und mit einer Pinzette zu übertragen eine Larve tragen entweder die gutartig oder invasiven Tumoren (der Dissektion Protokoll bleibt für diese beiden Arten von Tumoren). </li><li> Halten Sie die Larve nach unten mit einer Pinzette zu 2/3rds vom vorderen Ende. <ol><li> Mit der anderen Pinzette und elegant trennen den hinteren 1/3rd der Larve und entsorgen. </li><li> Lassen Sie die vordere 2/3rds der Larve. Da der Druck in der Larve den Inhalt der freiLarve aus der Körperhöhle sickern. </li><li> Verwenden Sie eine Pinzette, um den Darm, Fettkörper und andere Innen Inhalt der Larve, die aus der Körperhöhle sickerte zu entfernen. </li><li> Verwenden Sie eine Pinzette, um den Mund Haken der Larve zu halten und schieben Sie es in den Larven Epidermis und mit der anderen Zange invertieren die Larve vollständig. </li><li> Verwenden Sie die Zange, um sanft und vorsichtig die Fettkörper, der Speicheldrüsen, Darm, die Flügelscheibe komplex und keine Trachealtuben. Die Kopf komplexe sollte jetzt von der Mündung des umgekehrten Hakenlarve befestigt sein. Die Gehirnhälften und das Bauchmark (VNC) wäre immer noch zu den Larven Epidermis durch die Nerven von der VNC ausgeh angeschlossen werden. </li><li> Verwenden Sie eine Pinzette vorsichtig brechen die Verbindungen zwischen den Nerven und den Kopflarven Epidermis. </li><li> Da die Nervenverbindungen zwischen dem VNC und den Larven Epidermis sind gebrochen und überschüssiges Fett und andere Körpergewebe entfernt, die Kopf Complex würde deutlich sichtbar geworden und wird zu den Larven Epidermis nur an den Mundhaken befestigt werden. </li><li> Zu den Larven Epidermis befestigt werden Die Kopf komplexen gelassen werden, wenn die Anlage muss für nachgelagerte Anwendungen wie Antikörperfärbung oder zur späteren Visualisierung fixiert werden. </li><li> Wenn keine weiteren Downstream-Anwendungen würden dann durchgeführt werden, die Kopf Komplex kann von den Larven Epidermis gelöst und in einem Tropfen Glycerin auf Basis einer Montage Medien zur weiteren Beobachtung und Analyse gelegt werden. Verwenden Vectashield als Montage Medien. </li></ol></li></ol>

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Ich habe nichts zu offenbaren.

Krebs ist eine komplexe Erkrankung, die mit heute ein viel besseres Verständnis als in der Vergangenheit. Allerdings bleibt noch viel zu lernen und erklärt, bevor wir ein vollständiges Bild der zugrunde liegenden Mechanismen werden. Die hier vorgestellten einfaches Protokoll ist es möglich, genetisch induzieren benigne und invasiven Tumoren in einem ganzen Organismus zu untersuchen und dann die Biologie mit der Progression von Tumoren in diesem Modell zugeordnet sind. Die meisten der bestehenden Techniken in Dro...

Progression von Tumoren von einem gutartigen zu einem metastatischen Stadium ist ein schrittweise Prozess, der durch Hinterziehung von in den Körper 8 vorhandenen Schutzmechanismen gekennzeichnet ist. Zum Beispiel Tumorzellen im Körper muss in der Lage, Apoptose und das Immunsystem zu entgehen, Durchbruch des Fachextrazellulären Matrix (ECM) genannt Basalmembran und der Bewältigung der sozialen Kontrolle durch die umgebenden Zellen 8 unterliegen. Es ist durch eine schrittweise Fortschreiten, dass die Krebszellen die Fähigkeit erwerben, entfernten Stellen in einem Prozess namens Metastasen wandern und zu kolonisieren. Unser Verständnis von, wie die Tumorzellen, die Barrieren durch den Körper auferlegt windet ist immer noch in den Kinderschuhen, aber die Schwellen Bild von der Forschung bisher getan verweist auf eine wiederholte Verwendung von normalen Entwicklungsprozesse und Signalwege von den Krebszellen 11-13. Die Fruchtfliege Drosophila melanogaster ist enorm, unsere und trugerstanding der normalen Entwicklung und Krankheit durch den Einsatz von hoch entwickelten genetischen Techniken in den vergangenen Jahrzehnten 14 bis 17 entwickelt. Mutagenese und Überexpression Instrumente haben wir auf ein besseres Verständnis der verschiedenen Onkogene und Tumorsuppressorgene 18-22 angekommen. , Tumormetastase ist jedoch ein Ergebnis der Zusammenarbeit mehrerer genetischer Läsionen, die hauptsächlich in Zellkulturmodellen 23,24 sowie verschiedene Xenograft-Modellen 25-27 untersucht worden. Diese Modelle aber leistungsstarke haben ihre Grenzen, da sie nicht gänzlich nachvollziehen dürfen die in einem lebenden Organismus gefunden. Außerdem transgenen Modelle in Mäusen sind umständlich und nicht förderlich für die genetische Analyse von invasiven Verhalten 28,29. Mehrere Studien haben versucht, die Invasion von Tumorzellen in Drosophila 30,31 verstehen. Diese Techniken nutzen, vor allem die Transplantation von Primärtumoren, um Hosts und dann auf die Verfolgung der tra verlassennsplanted Tumoren für die Invasion von Nachbargeweben 32,33. Eine leistungsstarke Technik namens MARCM 10 wurde durch Pagliarini und Xu angepasst, um Tumorinvasion in Drosophila 9 modellieren. Dieses elegante genetischen Modellierung der Tumorinvasion nutzte die Zusammenarbeit zwischen einem aktivierten Onkogen und dem Verlust der Zellpolarität. Die Kraft dieser Modellierung besteht darin, dass die invasive Tumoren im intakten Organismus damit umgehen die Notwendigkeit für die Transplantation von Geweben geschaffen. Über die Zusammenarbeit onkogenen bringen, eine aktivierte Onkogen wie Ras V12 in Klonen von Zellen in der larvalen Augenantennenscheibe ausgedrückt. Als Ergebnis der MARCM Technik diese Klone auch mit dem grün fluoreszierenden Protein (GFP) zur einfachen Visualisierung markiert und homozygot für Zellpolarität wie letalen Mutanten Riesenlarven, scribbled und Scheiben groß gemacht. Das Ergebnis ist GFP markiert invasiven Tumoren in der Kopf komplex. In diesem Bericht, den ichzeigen, wie man zu induzieren, und visualisieren diese invasiven Tumoren sowohl im Kontext eines intakten Larven und in herauspräpariert Kopf komplex. Die hier präsentierten Tumorinduktion verwendet Reagenzien auf dem zweiten Chromosom von Drosophila. In Tabelle 2 I liefert eine Auflistung von Aktien, die an X und 3. Chromosomen, die für den gleichen Zweck verwendet werden können. Ich glaube, dass diese vereinfachte Protokoll wird diese Technik leicht zugänglich für Forscher, die sich für das Verständnis der molekularen Grundlagen der Tumorprogression zu machen.

<table border="1">
	<tbody>
 <tr>
 <td>10X PBS (phosphate buffered saline) pH 7.2 stock solution</td>
 <td>Invitrogen, Sigma Aldrich</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Chilled 1X PBS pH7.2 working solution</td>
 <td>Invitrogen, Sigma Aldrich</td>
 <td></td>
 <td>Make fresh and refrigerate, can be used up to a week</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Flynap</td>
 <td>Carolina Biologicals</td>
 <td></td>
 <td>Fly anesthesia needed to anesthetize larvae</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Fixative</td>
 <td>0.1M PIPES, pH 7.2, 4% Paraformaldehyde</td>
 <td></td>
 <td>Needed to fix the dissected cephalic complex</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Ice Bucket</td>
 <td>Several</td>
 <td></td>
 <td>Maintain solutions on ice. Also, dissect cephalic complex in chilled 1X PBS and then place on ice in an Eppendorf tube</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>1.7ml Eppendorf tube</td>
 <td>Various</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Glass slides, cover glass</td>
 <td>Fisher Scientific</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Vectashield Mounting Media or any other mounting media</td>
 <td>Vector Laboratories</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Halocarbon 200 or 700 Oil</td>
 <td>Polysciences Inc. or Halocarbon.com</td>
 <td></td>
 <td>Halocarbon 200 is used to mount the larvae for visualization on a fluorescence stereoscope</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sally Hansen "Hard as Nails" nail polish</td>
 <td>Can be found at any general merchandise store</td>
 <td></td>
 <td>Needed to seal the edges of Coverslip</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>A Leica MZ16.5 fluorescence stereomicroscope or any other fluorescence stereomicroscope</td>
 <td>Leica and others</td>
 <td></td>
 <td>Needed to observe the GFP fluorescence in larvae</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Dumont #5 forceps</td>
 <td>Fine Science Tools</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Pyrex 9 well spot plate or any other dissection dish</td>
 <td>Sigma Aldrich</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Paint Brush</td>
 <td>Can be found at any general merchandise store</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td></td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Table 1. Materials needed to perform the experimental protocol presented in this article.</td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

a protocol for genetic induction and visualization of benign and invasive tumors in cephalic complexes of drosophila melanogaster

Drosophila hat unser Verständnis der genetischen Grundlagen der normalen Entwicklung und Krankheit in den letzten Jahrzehnten und heute immens zu unserem Verständnis der komplexen Krankheiten beitragen 07.01 geht es weiter beleuchtet. Progression von Tumoren von einem gutartigen zu einem metastatischen Stadium ist ein komplexes Ereignis 8 und hat in Drosophila modelliert worden, um uns helfen, die genetischen Grundlagen der Erkrankung 9 besser zu verstehen. Hier stelle ich ein einfaches Protokoll, genetisch zu induzieren, beobachten und analysieren dann die Progression von Tumoren in Drosophila-Larven. Die Tumorinduktion Technik basiert auf der MARCM System 10 auf und nutzt die Zusammenarbeit zwischen einer aktivierten Onkogen Ras V12 und der Verlust der Zellpolarität Gene (gekritzelt, Scheiben großen und tödlichen Riesen Larven) zu invasiven Tumoren 9 generieren. Ich zeigen, wie diese Tumoren können in der intakten Larven visualisiert unddann, wie diese können zur weiteren Analyse seziert werden. Die vereinfachte Protokoll hier vorge sollte es möglich machen, damit diese Technik durch Forscher interessiert Verständnis der Rolle von einem Gen in Tumorinvasion verwendet werden.

Als ein Ergebnis der hier vorgestellten Protokoll der Benutzer in der Lage, gutartigen Tumoren durch Überexpression eines aktivierten Onkogens im Larven Auge Antennen Imaginalscheibe induzieren. Der Benutzer wird auch in der Lage, invasiven Tumoren am Auge Antennenscheibe durch Überexpression eines aktivierten Onkogens in Klonen von Zellen induzieren auch eine Zellpolarität Gen-Mutante. Die Tumoren können leicht mit Hilfe eines Stereomikroskops, wie fluoreszierende &quot;green fluorescent&quot; Gewebe im ganzen Larv...

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A Protocol for Genetic Induction and Visualization of Benign and Invasive Tumors in Cephalic Complexes of Drosophila melanogaster

Die Zusammenarbeit zwischen einer aktivierten Onkogen RAS wie V12 und Mutationen in Genen, die Zellpolarität wie gekritzelt, führen in das Tumorwachstum in Drosophila, wo Tumorzellen invasive Verhalten zeigen auch. Hier wird ein einfaches Protokoll für die Induktion und Beobachtung der benignen und invasiven Tumoren präsentiert.

Ein Protokoll für genetische Induktion und Visualisierung von Gut-und invasiven Tumoren in Cephalic Komplexe von<em&gt; Drosophila melanogaster</em

Drosophila has illuminated our  understanding of the genetic basis of normal development and disease for the  past several decades and today it continues ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

A Protocol for Genetic Induction and Visualization of Benign and Invasive Tumors in Cephalic Complexes of Drosophila melanogaster

9.4K Aufrufe.  Western Kentucky University.  Die Zusammenarbeit zwischen einer aktivierten Onkogen RAS wie V12 und Mutationen in Genen, die Zellpolarität wie gekritzelt, führen in das Tumorwachstum in Drosophila, wo Tumorzellen invasive Verhalten zeigen auch. Hier wird ein einfaches Protokoll für die Induktion und Beobachtung der benignen und invasiven Tumoren präsentiert. 

Serie: A Protocol for Genetic Induction and Visualization of Benign and Invasive Tumors in Cephalic Complexes of Drosophila melanogaster

Establishment and Propagation of Human Retinoblastoma Tumors in Immune Deficient Mice

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited time. These cultured tumorspheres may exhibit markedly different cellular phenotypes when compared to the original tumors. Demonstration that cultured cells have the capability of forming new tumors is important to ensure that cultured cells model the biology of the original tumor. 
Here we present a protocol for propagating human retinoblastoma tumors in vivo using Rag2-/- immune deficient mice. Cultured human retinoblastoma tumorspheres of low passage or cells obtained from freshly harvested human retinoblastoma tumors injected directly into the vitreous cavity of murine eyes form tumors within 2-4 weeks. These tumors can be harvested and either further passaged into murine eyes in vivo or grown as tumorspheres in vitro. Propagation has been successfully carried out for at least three passages thus establishing a continuing source of human retinoblastoma tissue for further experimentation. 
Wesley S. Bond and Lalita Wadhwa are co-first authors.

A method is described to propagate human retinoblastoma tumors in mice. Tumor cells are directly injected into the eyes of immune deficient mice. Secondary tumors have been successfully established using both cells directly harvested from human tumors and cultured tumorspheres.

Aufbau und Verbreitung der Menschenrechte Retinoblastoma Tumore in immundefizienten Mäuse

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited ...

Forschung

Medizin

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can accurately screen for brain injury, monitor injury evolution, or assess response to therapy. The energy used by neurons is derived largely from tissue oxidative metabolism, and neural hyperactivity and cell death are reflected by corresponding changes in cerebral oxygen metabolism (CMRO2). Thus, measures of CMRO2 are reflective of neuronal viability and provide critical diagnostic information, making CMRO2 an ideal target for bedside measurement of brain health.
Brain-imaging techniques such as positron emission tomography (PET) and single-photon emission computed tomography (SPECT) yield measures of cerebral glucose and oxygen metabolism, but these techniques require the administration of radionucleotides, so they are used in only the most acute cases.
Continuous-wave near-infrared spectroscopy (CWNIRS) provides non-invasive and non-ionizing radiation measures of hemoglobin oxygen saturation (SO2) as a surrogate for cerebral oxygen consumption. However, SO2 is less than ideal as a surrogate for cerebral oxygen metabolism as it is influenced by both oxygen delivery and consumption. Furthermore, measurements of SO2 are not sensitive enough to detect brain injury hours after the insult 1,2, because oxygen consumption and delivery reach equilibrium after acute transients 3. We investigated the possibility of using more sophisticated NIRS optical methods to quantify cerebral oxygen metabolism at the bedside in healthy and brain-injured newborns. More specifically, we combined the frequency-domain NIRS (FDNIRS) measure of SO2 with the diffuse correlation spectroscopy (DCS) measure of blood flow index (CBFi) to yield an index of CMRO2 (CMRO2i) 4,5.
With the combined FDNIRS/DCS system we are able to quantify cerebral metabolism and hemodynamics. This represents an improvement over CWNIRS for detecting brain health, brain development, and response to therapy in neonates. Moreover, this method adheres to all neonatal intensive care unit (NICU) policies on infection control and institutional policies on laser safety. Future work will seek to integrate the two instruments to reduce acquisition time at the bedside and to implement real-time feedback on data quality to reduce the rate of data rejection.

We combined frequency-domain near-infrared spectroscopy measures of cerebral hemoglobin oxygenation with diffuse correlation spectroscopy measures of cerebral blood flow index to estimate an index of oxygen metabolism. We tested the utility of this measure as a bedside screening tool to evaluate the health and development of the newborn brain.

Non-invasive optische Messung des zerebralen Metabolismus und Hämodynamik bei Säuglingen

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

Renal Capsule Xenografting and Subcutaneous Pellet Implantation for the Evaluation of Prostate Carcinogenesis and Benign Prostatic Hyperplasia

New therapies for two common prostate diseases, prostate cancer (PrCa) and benign prostatic hyperplasia (BPH), depend critically on experiments evaluating their hormonal regulation. Sex steroid hormones (notably androgens and estrogens) are important in PrCa and BPH; we probe their respective roles in inducing prostate growth and carcinogenesis in mice with experiments using compressed hormone pellets. Hormone and/or drug pellets are easily manufactured with a pellet press, and surgically implanted into the subcutaneous tissue of the male mouse host. We also describe a protocol for the evaluation of hormonal carcinogenesis by combining subcutaneous hormone pellet implantation with xenografting of prostate cell recombinants under the renal capsule of immunocompromised mice. Moreover, subcutaneous hormone pellet implantation, in combination with renal capsule xenografting of BPH tissue, is useful to better understand hormonal regulation of benign prostate growth, and to test new therapies targeting sex steroid hormone pathways.

We describe the manufacture of compressed hormone pellets, as well as subcutaneous surgical implantation into mice. This strategy can be combined with the growth of cell and tissue xenografts under the renal capsule of athymic nude mice to evaluate hormonal carcinogenesis and regulation of benign prostate growth.

Nierenkapsel Xenografting und subkutane Implantation Pellet für die Beurteilung von Prostata-Karzinogenese und benigne Prostatahyperplasie

New therapies for two common prostate diseases,  prostate cancer (PrCa) and benign prostatic hyperplasia (BPH), depend  critically on experiments ...

Induction of Invasive Transitional Cell Bladder Carcinoma in Immune Intact Human MUC1 Transgenic Mice:  A Model for Immunotherapy Development

A preclinical model of invasive bladder cancer was developed in human mucin 1 (MUC1) transgenic (MUC1.Tg) mice for the purpose of evaluating immunotherapy and/or cytotoxic chemotherapy. To induce bladder cancer, C57BL/6 mice (MUC1.Tg and wild type) were treated orally with the carcinogen N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine (OH-BBN) at 3.0 mg/day, 5 days/week for 12 weeks. To assess the effects of OH-BBN on serum cytokine profile during tumor development, whole blood was collected via submandibular bleeds prior to treatment and every four weeks. In addition, a MUC1-targeted peptide vaccine and placebo were administered to groups of mice weekly for eight weeks. Multiplex fluorometric microbead immunoanalyses of serum cytokines during tumor development and following vaccination were performed. At termination, interferon gamma (IFN-&#947;)/interleukin-4 (IL-4) ELISpot analysis for MUC1 specific T-cell immune response and histopathological evaluations of tumor type and grade were performed. The results showed that: (1) the incidence of bladder cancer in both MUC1.Tg and wild type mice was 67%; (2) transitional cell carcinomas (TCC) developed at a 2:1 ratio compared to squamous cell carcinomas (SCC); (3) inflammatory cytokines increased with time during tumor development; and (4) administration of the peptide vaccine induces a Th1-polarized serum cytokine profile and a MUC1 specific T-cell response. All tumors in MUC1.Tg mice were positive for MUC1 expression, and half of all tumors in MUC1.Tg and wild type mice were invasive. In conclusion, using a team approach through the coordination of the efforts of pharmacologists, immunologists, pathologists and molecular biologists, we have developed an immune intact transgenic mouse model of bladder cancer that expresses hMUC1.

An N-butyl-N-(4-hydroxybutyl)nitrosamine-induced bladder cancer model was developed in human mucin 1 (MUC1) transgenic mice for the purpose of testing MUC1-directed immunotherapy. After administering a MUC1-targeted peptide vaccine, a cytotoxic T lymphocyte response to MUC1 was confirmed by measuring serum cytokine levels and T-cell specific activity.

Induktion von Invasive Transitional Handy Blasenkarzinom in Immune intakte menschliche MUC1 transgenen Mäusen: Ein Modell für Immuntherapie Entwicklung

A preclinical model of invasive bladder cancer was developed in human mucin 1 (MUC1) transgenic (MUC1.Tg) mice for the purpose of evaluating immunotherapy ...

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. Moreover, by rupture of the defective vascular wall, atherosclerosis induces occlusive thrombus formation, which represents the main cause of myocardial infarction or stroke and the most frequent cause of death. Despite the advances in the cardiovascular field, many questions remain unanswered, and additional basic research is essential to improve our understanding of the molecular mechanisms during atherosclerosis and its effects. Due to limited clinical studies, there is a need for representative animal models recreating atherosclerotic conditions such as neointima formation after stent implantation, balloon angioplasty, or endarterectomy. Since the mouse presents many advantages and is the most frequently used model for studying molecular processes, the current study proposes an invasive procedure of endothelial denudation, also known as the wire-injury model, which is representative of the human condition of neointima formation in arteries after revascularization procedures.

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The &quot;Wire-Injury&quot; Model

This study describes an invasive procedure for the induction of accelerated atherosclerosis in mice. In comparison to other methods using electric- or cryo-induced injury, mechanical-induced injury mimics the human condition of restenosis after revascularization therapies and is ideal for the study of the molecular mechanisms involved.

Induktion von beschleunigter Atherosklerose bei Mäusen: Das "Wire-Injury"-Modell

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. ...

Intravital Microscopy and Thrombus Induction in the Earlobe of a Hairless Mouse

Thrombotic complications of vascular diseases are one leading cause of morbidity and mortality in industrial nations. Due to the complex interactions between cellular and non-cellular blood components during thrombus formation, reliable studies of the physiology and pathophysiology of thrombosis can only be performed in vivo. Therefore, this article presents an ear model in hairless mice and focuses on the in vivo analysis of microcirculation, thrombus formation, and thrombus evolution. By using intravital fluorescence microscopy and the intravenous (iv) application of the respective fluorescent dyes, a repetitive analysis of microcirculation in the auricle can easily be performed, without the need for surgical preparation. Furthermore, this model can be adapted for in vivo studies of different issues, including wound healing, reperfusion injury, or angiogenesis. In summary, the ear of hairless mice is an ideal model for the in vivo study of skin microcirculation in physiological or pathophysiological conditions and for the evaluation of its reaction to different systemic or topical treatments.

The ear model of the hairless SKH1-Hrhr mouse enables intravital fluorescence microscopy of microcirculation and phototoxic thrombus induction without prior surgical preparation in the examined microvascular bed. Therefore, the ear of the hairless mouse is an excellent in vivo model to study the complex interactions during microvascular thrombus formation, thrombus evolution, and thrombolysis.

Intravitalmikroskopie und Thrombusinduktion im Ohrläppchen eines Hairless Maus

Thrombotic complications of vascular diseases are one leading cause of morbidity and mortality in industrial nations. Due to the complex interactions ...

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure overload-induced left ventricular hypertrophy (LVH) and its progression to heart failure. In the majority of the reported investigations, this procedure is performed with intubation and ventilation of the animal which renders it demanding and time-consuming and adds to the surgical burden to the animal. The aim of this protocol is to describe a simplified technique of minimally invasive TAC without intubation and ventilation of mice. Critical steps of the technique are emphasized in order to achieve low mortality and high efficiency in inducing LVH.
Male C57BL/6 mice (10-week-old, 25-30 g, n=60) were anesthetized with a single intraperitoneal injection of a mixture of ketamine and xylazine. In a spontaneously breathing animal following a 3-4 mm upper partial sternotomy, a segment of 6/0 silk suture threaded through the eye of a ligation aid was passed under the aortic arch and tied over a blunted 27-gauge needle. Sham-operated animals underwent the same surgical preparation but without aortic constriction. The efficacy of the procedure in inducing LVH is attested by a significant increase in the heart/body weight ratio. This ratio is obtained at days 3, 7, 14 and 28 after surgery (n = 6 - 10 in each group and each time point). Using our technique, LVH is observed in TAC compared to sham animals from day 7 through day 28. Operative and late (over 28 days) mortalities are both very low at 1.7%.
In conclusion, our cost-effective technique of minimally invasive TAC in mice carries very low operative and post-operative mortalities and is highly efficient in inducing LVH. It simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal. It can be easily performed by following the critical steps described in this protocol.

The aim of this protocol is to describe step-by-step the technique of minimally invasive transverse aortic constriction (TAC) in mice. By elimination of intubation and ventilation which are mandatory for the commonly used standard procedure, minimally invasive TAC simplifies the operative procedure and reduces the strain put on the animal.

Technik der minimal-invasiven quer Aortenstenose Verengung bei Mäusen für Induktion der linken Ventricular Hypertrophie

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

Non-invasive Assessment of Dorsiflexor Muscle Function in Mice

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively affect skeletal muscle. This can result in a loss of muscle mass (atrophy) and/or loss of muscle quality (reduced force per unit of muscle mass), both of which are prevalent in chronic disease, muscle-specific disease, immobilization, and aging (sarcopenia). Skeletal muscle function in animals can be evaluated by a range of different tests. All tests have limitations related to the physiological testing environment, and the selection of a specific test often depends on the nature of the experiments. Here, we describe an in vivo, non-invasive technique involving a helpful and easy assessment of force frequency-curve (FFC) in mice that can be performed on the same animal over time. This permits monitoring of disease progression and/or efficacy&#160;of a potential therapeutic treatment.

Measurement of rodent skeletal muscle contractile function is a useful tool that can be used to track disease progression as well as efficacy of therapeutic intervention. We describe here the non-invasive, in vivo assessment of the dorsiflexor muscles that can be repeated over time in the same mouse.

Nicht-invasive Beurteilung des releveurs Muskelfunktion bei Mäusen

Assessment of skeletal muscle contractile function is an important measurement for both clinical and research purposes. Numerous conditions can negatively ...

Visualization of Endogenous Mitophagy Complexes In Situ in Human Pancreatic Beta Cells Utilizing Proximity Ligation Assay

Mitophagy is an essential mitochondrial quality control pathway, which is crucial for pancreatic islet beta cell bioenergetics to fuel glucose-stimulated insulin release. Assessment of mitophagy is challenging and often requires genetic reporters or multiple complementary techniques not easily utilized in tissue samples, such as primary human pancreatic islets. Here we demonstrate a robust approach to visualize and quantify formation of key endogenous mitophagy complexes in primary human pancreatic islets. Utilizing the sensitive proximity ligation assay technique to detect interaction of the mitophagy regulators NRDP1 and USP8, we are able to specifically quantify formation of essential mitophagy complexes in situ. By coupling this approach to counterstaining for the transcription factor PDX1, we can quantify mitophagy complexes, and the factors that can impair mitophagy, specifically within beta cells. The methodology we describe overcomes the need for large quantities of cellular extracts required for other protein-protein interaction studies, such as immunoprecipitation (IP) or mass spectrometry, and is ideal for precious human islet&#160;samples generally not available in sufficient quantities for these approaches. Further, this methodology obviates the need for flow sorting techniques to purify beta cells from a heterogeneous islet population for downstream protein applications. Thus, we describe a valuable protocol for visualization of mitophagy highly compatible for use in heterogeneous and limited cell populations.

This protocol outlines a method for quantitative analysis of mitophagy protein complex formation specifically in beta cells from primary human islet samples. This technique thus allows analysis of mitophagy from limited biological material, which are crucial in precious human pancreatic beta cell samples.

Visualisierung von endogenen Mitophagie-Komplexen in Situ in menschlichen Pankreas-Betazellen unter Verwendung von Proximity Ligation Assay

Mitophagy is an essential mitochondrial quality control pathway, which is crucial for pancreatic islet beta cell bioenergetics to fuel glucose-stimulated ...

A Pre-clinical Rat Model for the Study of Ischemia-reperfusion Injury in Reconstructive Microsurgery

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many areas of biomedical research due to its cost-effectiveness and its translation to humans. This protocol describes a method to create a preclinical free skin flap model in rats with ischemia-reperfusion injury. The described 3 cm x 6 cm rat free skin flap model is easily obtained after the placement of several vascular ligatures and the section of the vascular pedicle. Then, 8 h after the ischemic insult and completion of the microsurgical anastomosis, the free skin flap develops the tissue damage. These ischemia-reperfusion injury-related damages can be studied in this model, making it a suitable model for evaluating therapeutic agents to address this pathophysiological process. Furthermore, two main monitoring techniques are described in the protocol for the assessment of this animal model: transit-time ultrasound technology and laser speckle contrast analysis.

Here, we describe a pre-clinical animal model for studying the pathophysiology of ischemia-reperfusion injury in reconstructive microsurgery. This free skin flap model based on the superficial caudal epigastric vessels in the rat may also allow for the evaluation of different therapies and compounds to counteract ischemia-reperfusion injury-related damage.

Ein präklinisches Rattenmodell zur Untersuchung von Ischämie-Reperfusionsverletzungen in der rekonstruktiven Mikrochirurgie

Ischemia-reperfusion injury is the main cause of flap failure in reconstructive microsurgery. The rat is the preferred preclinical animal model in many ...