The work was supported by grants from NIH/NINDS (NS054883), Craig H. Neilsen Foundation (280072), and the Veterans Administration and Canadian Spinal Research Organization. We thank the Rat Resource and Research Center, University of Missouri, Columbia, Missouri, for providing GFP rats.

Alle Tier Protokolle wurden von der Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC) zugelassen. NIH-Richtlinien für Labortierpflege und Sicherheit strikt befolgen. Tiere, die mit chirurgischen Eingriffen wurden ausreichend zur Minimierung Schmerzen und Beschwerden behandelt. 1. Rückenmark-und Zelltransplantation Curgery <ol><li> Autoklaven chirurgische Instrumente vor allen Operationen. Verwenden Hot Bead-Sterilisator (Fine Science Tools), um Krankheitserreger und mikrobielle Verunreinigungen von Instrumenten zwischen Verfahren auf verschiedene Tiere zu entfernen. Verwenden Sie sterile Handschuhe, Kittel, und Vorhänge während der Operation. Beschäftigen aseptischen chirurgischen Technik für jeden chirurgischen Eingriff. </li><li> Betäuben weiblichen Fischer 344-Ratten mit einer Kombination (2 ml / kg) von Ketamin (25 mg / ml), Xylazin (1,3 mg / ml) und Acepromazin (0,25 mg / ml) durch intraperitoneale (ip) Injektion verabreicht. </li><li> Rasieren Sie die Rückenbereich und reinigen Sie die Haut mehrmals mit Betadine und Ethanol.</li><li> Schneiden Sie die Haut mit einem # 10 Klinge und unverblümt sezieren Muskeln Schichten. Verwenden Sie ein Skalpell, um die Wirbel zu isolieren, setzen den T3 Wirbel, und führen Sie einen dorsalen Laminektomie mit einem spitzen Rongeure. </li><li> Inzision der Dura in Längsrichtung und durchschneiden das Rückenmark bei T4 Niveau mit einer Kombination aus Schere und Iridektomie microaspiration, um eine etwa 1 mm rostrokaudalen Lücke zwischen den Rückenmarksstümpfe erstellen. </li><li> Warten Sie ungefähr 1 - 2 min, bis die Blutungen vollständig stoppt, dann Naht Muskeln mit 3-0 Vycril und schließen Sie die Haut mit Wundklammern. </li><li> Injizieren Ringer-Lactat (5 ml), Buprenorphin (0,035 mg / kg), und Ampicillin (33 mg / kg) subkutan unmittelbar nach der Operation und Wartung Ratten in einer warmen Inkubator bis wach. </li><li> Injizieren die Ringer-und Ampicillin-Lösung einmal täglich bis zu 10 Tage, und Buprenorphin zweimal täglich für 3 Tage, oder bis Anzeichen von Schmerzen und Leiden verschwinden. Nicht ein Tier an die Firma von anderen Tieren, bis f zurückUlly erholt. </li><li> Manuell entleeren die Blase zweimal täglich für etwa zwei Wochen, bis die Einrichtung von Blasenentleerungsreflex, und leeren die Blase einmal am Tag in der gesamten Lebens, wenn nötig. </li><li> Zwei Wochen später, erneut zu betäuben SCI Ratten wie oben beschrieben und wieder aussetzen das Rückenmark Läsion. Halten Sie die Dura geschlossen, um implantierten Zellen in der Läsion zu behalten. </li><li> Injizieren 10 ul Zelllösung (3,5 x 10 5 ul), von der E14 allgegenwärtig GFP transgenen Rattenembryonen gesammelt und in Fibrinogen und Thrombin 5,6 eingebettet in das Epizentrum der Läsion Hohlraum und dem rostralen und kaudalen Schnittstelle Läsion mit Mehrfacheinspritzung Webseiten unter Verwendung einer Glaspipette gezogen mit einem Innendurchmesser von 40 um, auf einer Hamilton-Spritze verbunden. </li><li> Naht der Muskelschichten und schließen Sie die Haut mit Wundklammern. </li><li> Führen Sie nach der Operation Injektion und Blasenpflege wie in den Schritten 1.6 beschrieben - 1.8. </li><li> Eine WocheVordergrund Perfusion, injizieren 0,5% Fluorogold (FG, 0,4 ml in destilliertem Wasser) intraperitoneal retrograd Label sympathischen präganglionären Neuronen im Rückenmark 7. </li></ol> 2. Sender Implantation <ol><li> Einweichen transmittersin 2% Glutaraldehyd-Lösung (4 ml 50% Glutaraldehyd in 96 ml destilliertem Wasser) für mindestens werden 1 - 2 h (bis 10 h) bei Raumtemperatur für die Sterilisation. </li><li> Waschen Sender gründlich mit steriler Kochsalzlösung 0,9% 3-mal und speichern sie in Kochsalzlösung bis zur Verwendung (nicht mehr als 1 h). </li><li> Acht Wochen nach E14 Zell-Transplantation (10 Wochen nach der Verletzung), reanesthetize die Ratten, die eine SCI mit oder ohne Zelltransplantation und naiven Kontrollratten unterzogen. </li><li> Rasieren Sie die Bauchbereich und Hinterbeine. Reinigen Sie die Haut mit Betadine. Legen Sie die Ratte auf dem OP-Tisch in Rückenlage. </li><li> Einzuschneiden die Haut auf der ventralen Bauch und Innenschenkel auf der rechten Seite unter Verwendung einer # 15 Klinge. </li><li> Durch die s Cutubcutaneous Bindegewebe, das Bündel der Oberschenkelgefäße und Nerven mit einem kleinen Schere aus. </li><li> Trennen Sie die Oberschenkelarterie aus der Vene und der Nerv mit einer feinen Pinzette mit gebogenen Spitzen. </li><li> Legen Sie drei Seidenfäden unterhalb der Arterie und eine lockeren Knoten in jeder Naht. </li><li> Anwenden 0,1 ml Lidocain (2%) auf der Oberfläche der Arterie an Vasodilatation für nachfolgende Katheter hervorrufen. </li><li> Sichern Sie das Gefäß distal mit einem dauerhaften Seide Knoten und temporäre Block proximal durch Strecken einer lockeren Seidennaht. </li><li> Punktion der Arterie mit einem 20-Gauge-Nadel gekrümmt und legen Sie die Spitze des Katheters Entfernungsmesser (8 cm lang) mit einem Katheter Einsatzwerkzeug. </li><li> Legen Sie den Katheter rostral bis zu 4 cm wodurch der Spitze in der thorakalen Aorta. </li><li> Zu verankern, den Katheter im Gefäß durch Anbinden drei Seidenfäden um die Oberschenkelarterie. </li><li> Machen Sie eine subkutane Tasche entlang der Flanke zwischen dem kaudalen Rand des Brustkorbs und Ter am meisten Schädel Erweiterung des Knies Bereich mit einem stumpfen Schere. </li><li> Legen Sie die Sender Körper in die Tasche und Naht an den Sender Umgebung, um übermäßige Bewegungen zu vermeiden Bindegewebe. </li><li> Naht der Haut mit Nr. 6 Seidenfaden. </li><li> Injizieren Ringer-Lactat (5 ml), Buprenorphin (0,035 mg / kg), und Ampicillin (33 mg / kg) subkutan unmittelbar nach der Operation und Wartung Ratten in einer warmen Inkubator bis wach. </li></ol> 3. Basal mittleren arteriellen Druck (MAP) und Herzfrequenz (HR) Aufnahme <ol><li> Bereits einen Tag nach Senderimplantation setzen ein einzelnes Tier auf dem Empfänger-Pad und den Sender einschalten. Warten Sie etwa 10 - 15 min, um das Tier zu gewöhnen und Stabilisierung der Herz-Kreislauf-Parameter. </li><li> Rekordruhe MAP und HR, die sich aus der Puls arteriellen Druck mit einem computergestützten Datenerfassungssystem für mindestens 1 h abgeleitet werden. Daten sammeln alle 5 Sekunden. </li><li> Überwachen die einimals beim Auftreten sichtbarer Spasmen kontinuierlich und Datenpunkte zu entfernen. Für jedes Tier durchschnittlichen Datenpunkte Schnittswerte zu erhalten. </li></ol> 4. Das kolorektale Distension-induzierte Autonomic Dysreflexie <ol><li> Rain NSC-gepfropft oder SCI Kontrollratten in einem Tuch mit Futterpellets im Inneren auf dem Sender-Empfänger geliefert. In der Regel Ratten kooperativ während des Verfahrens zu bleiben. </li><li> Legen Sie eine Latexballon Katheters in das Rektum für ca. 2 cm und befestigen Sie es an den Schwanz mit Klebeband 8. </li><li> Schalten Sie den Sender ein und warten Sie 10 - 15 min so dass der Blutdruck zu Präinsertions Grundlinie zurück. </li><li> Induzieren kolorektale Ausdehnung durch Aufpumpen des Ballons langsam über 10 Sekunden mit 1,4 ml Luft für 1 min, um einen Druck von etwa 30 mmHg zu erzeugen. </li><li> Rekord MAP und HR 1 min vor, während 1 min und 1 min nach kolorektalen Spannungsgefühl; Beispieldaten alle 3 Sekunden während der 3 min Verfahren. </li><li>Führen Sie 2 - 3 Versuchen pro Tier mit mindestens 15 Minuten Wiederherstellungsintervall zwischen zwei Studien. </li><li> Überdosierung Tiere (ip) mit Doppel oben, wenn keine weiteren Auswertung beschrieben Dosis Narkose-Kombination. Tiere mit Kochsalzlösung perfundiert, gefolgt von 4% Paraformaldehyd. </li><li> Für jedes Tier, der Mittelwert der Werte vor und während kolorektalen Ausdehnung sind; Berechnung der Differenz zwischen dem Ausgangswert und Spannungsgefühl-induzierte MAP und HR Änderungen für jeden Versuch; Durchschnitt der 2 - 3 Versuche, Mittelwerte zu erhalten. </li></ol> 5. Sender Reinigung <ol><li> Nehmen Sie den Sender aus dem Tierkörper nach der Narkose, aber vor Perfusion. Sofort genießen in einem Becherglas mit destilliertem Wasser aufgefüllt, bis die Reinigung; vermeiden Trocknung des Telemeter-Gerät. </li><li> Übertragen Sie die Telemeter bis 1% Terg-A-Zyme enzymatische Reinigungslösung (10 g / L Wasser) für 24 Stunden bei Raumtemperatur. </li><li> REGEL die Spitze des Senders Katheter mit einem stumpfen 30-Gauge-Nadelzu der regel Spritze verbunden. </li><li> Trocknen Sie den Sender sorgfältig mit einem gefalteten Weichgewebe und speichern Sie es in der Originalplastikschale. </li></ol>

<ol>
	<li>Krassioukov, A. V., Furlan, J. C., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autonomic+dysreflexia+in+acute+spinal+cord+injury:+an+under-recognized+clinical+entity.">Autonomic dysreflexia in acute spinal cord injury: an under-recognized clinical entity.</a> J Neurotrauma. 20, 707-716 (2003).</li><li>Lindan, R., Joiner, E., Freehafer, A. A., Hazel, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+and+clinical+features+of+autonomic+dysreflexia+in+patients+with+spinal+cord+injury.">Incidence and clinical features of autonomic dysreflexia in patients with spinal cord injury.</a> Paraplegia. 18, 285-292 (1980).</li><li>Inskip, J. A., Ramer, L. M., Ramer, M. S., Krassioukov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autonomic+assessment+of+animals+with+spinal+cord+injury:+tools,+techniques+and+translation.">Autonomic assessment of animals with spinal cord injury: tools, techniques and translation.</a> Spinal Cord. 47, 2-35 (2009).</li><li>Mayorov, D. N., Adams, M. A., Krassioukov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Telemetric+blood+pressure+monitoring+in+conscious+rats+before+and+after+compression+injury+of+spinal+cord.">Telemetric blood pressure monitoring in conscious rats before and after compression injury of spinal cord.</a> J Neurotrauma. 18, 727-736 (2001).</li><li>Hou, S., Tom, V. J., Graham, L., Lu, P., Blesch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Partial+restoration+of+cardiovascular+function+by+embryonic+neural+stem+cell+grafts+after+complete+spinal+cord+transection.">Partial restoration of cardiovascular function by embryonic neural stem cell grafts after complete spinal cord transection.</a> J Neurosci. 33, 17138-17149 (2013).</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>Akhavan, M., Hoang, T. X., Havton, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+detection+of+fluorogold-labeled+neurons+in+long-term+studies.">Improved detection of fluorogold-labeled neurons in long-term studies.</a> J Neurosci Methods. 152, 156-162 (2006).</li><li>Maiorov, D. N., Fehlings, M. G., Krassioukov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+severity+of+spinal+cord+injury+and+abnormalities+in+neurogenic+cardiovascular+control+in+conscious+rats.">Relationship between severity of spinal cord injury and abnormalities in neurogenic cardiovascular control in conscious rats.</a> J Neurotrauma. 15, 365-374 (1998).</li><li>Laird, A. S., Carrive, P., Waite, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiovascular+and+temperature+changes+in+spinal+cord+injured+rats+at+rest+and+during+autonomic+dysreflexia.">Cardiovascular and temperature changes in spinal cord injured rats at rest and during autonomic dysreflexia.</a> J Physiol. 577, 539-548 (2006).</li><li>Phillips, A. A., Krassioukov, A. V., Ainslie, P. N., Warburton, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Baroreflex+function+after+spinal+cord+injury.">Baroreflex function after spinal cord injury.</a> J Neurotrauma. 29, 2431-2445 (2012).</li><li>Osborn, J. W., Taylor, R. F., Schramm, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determinants+of+arterial+pressure+after+chronic+spinal+transection+in+rats.">Determinants of arterial pressure after chronic spinal transection in rats.</a> Am J Physiol. 256, 666-673 (1989).</li><li>Rabchevsky, A. G., 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=Effects+of+gabapentin+on+muscle+spasticity+and+both+induced+as+well+as+spontaneous+autonomic+dysreflexia+after+complete+spinal+cord+injury.">Effects of gabapentin on muscle spasticity and both induced as well as spontaneous autonomic dysreflexia after complete spinal cord injury.</a> Front Physiol. 3, 329 (2012).</li><li>Hou, S., Lu, P., Blesch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+supraspinal+vasomotor+pathways+and+autonomic+dysreflexia+after+spinal+cord+injury+in+F344+rats.">Characterization of supraspinal vasomotor pathways and autonomic dysreflexia after spinal cord injury in F344 rats.</a> Auton Neurosci. 176, 54-63 (2013).</li></ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Traditionell wird ein mit Flüssigkeit gefüllter Kanüle in die Arterie eingeführt und mit einem Druckwandler verbunden ist, um Herz-Kreislauf-Parameter als Terminal Snapshot in jedem Tier 11 aufzunehmen. Kardiovaskulärer Leistung für eine lange Zeit kontinuierlich zu überwachen, werden radiotelemetrische Systeme in vielen Labors eingesetzt. Diese verfeinerte Werkzeug kann den Blutdruck in der bewussten aufzeichnen, sich frei bewegenden Tieren. Vergleich zu Kathetern Flüssigkeit gefüllt wird Telemetrie...

Herz-Kreislauf Dysfunktion tritt nach Rückenmarksverletzungen (SCI) auf hohem Niveau. Es wird in ungeordneten Blutdruck und Herzfrequenz in Ruhe, orthostatische Hypotonie, Ausübung-induzierten Blutdruckabfall, und autonome Dysreflexie durch Episoden von Bluthochdruck und Baroreflex-vermittelten Bradykardie als Reaktion auf Sinnesreize unterhalb der Verletzungsebene 1,2 gekennzeichnet manifestiert. Diese Symptome beeinträchtigen die das tägliche Leben von Patienten mit Ruckenmark verletzt. Somit ist es wichtig, wirksame Werkzeuge zur Untersuchung von kardiovaskulären Veränderungen in Tieren mit SCI und experimentelle Behandlungen herzustellen. Herz-Kreislauf-Funktion bei Tieren zu untersuchen, wurden mehrere Techniken eingesetzt, um den Blutdruck und die Herzfrequenz überwachen. Zentralen Herz-Kreislauf-Parameter können durch eine Kanüle Einsetzen und Telemetrie aufgezeichnet werden, während nicht-invasive Schwanz-Manschetten eingesetzt werden, um periphere Blutdruck 3 zu messen. Im Vergleich zu anderen Methoden, TeleMetrie hat den Vorteil, dass es für eine kontinuierliche Aufzeichnung in sich frei bewegenden Tieren und langfristige Überwachung der Herz-Kreislauf-Funktion 4. SCI in Tiermodellen, können die Änderungen in den peripheren Blutdrucks nach experimentellen Stimulation nicht groß genug, um erkannt zu werden. Dementsprechend sollten geeignete Herzüberwachungstechnik für Tiere mit SCI ausgewählt werden. In der vorliegenden Studie wurde ein Radio-Telemetrie-System eingeführt, um Herz-Kreislauf-Funktion bei erwachsenen Ratten nach der vollständigen Durchtrennung des Rückenmarks zu überwachen. Ratten erhielten Transplantate von syngenen Ratten embryonalen Tag 14 (E14) Hirnstamm abgeleitete neurale Stammzellen (BS-NSCs) in der Läsion. Ratten, die mit Verletzungen und ohne Transplantation und naiv, unverletzt Ratten dienten als Kontrollen. Das Verfahren von Telemetriesender umfasst Sterilisation und Implantation (Abbildung 1), Aufzeichnung der basalen Herzkreislaufparameter, kolorektales Spannungsgefühl induzierte Reaktionen und Reinigungs Sender undLagerung.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="580">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td colspan="2" height="21" style="height:21px;width:315px;">Table of Specific Materials/Equipment:</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:164px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="41" rowspan="2" style="height:41px;width:120px;">Reagents</td>
			<td rowspan="2" style="width:195px;">Company</td>
			<td rowspan="2" style="width:103px;">Catalogue</td>
			<td rowspan="2" style="width:164px;">Comment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="83" rowspan="2" style="height:83px;width:120px;">Fibrinogen (rat)</td>
			<td rowspan="2" style="width:195px;">Sigma</td>
			<td rowspan="2" style="width:103px;">F6755-25MG</td>
			<td rowspan="2" style="width:164px;">2 hr at 37oC to dissovle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
		</tr>
		<tr height="59">
			<td height="80" rowspan="2" style="height:80px;width:120px;">Thrombin (rat)</td>
			<td rowspan="2" style="width:195px;">Sigma</td>
			<td rowspan="2" style="width:103px;">T5772-100UN</td>
			<td rowspan="2" style="width:164px;">Dissovle in 10 mM CaCl2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:120px;">1% Terg-A-Zyme</td>
			<td style="width:195px;">Sigma</td>
			<td style="width:103px;">Z273287</td>
			<td style="width:164px;">Enzymatic solution for telemeter cleaning</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:120px;">Fluorogold</td>
			<td style="width:195px;">Fluorochrome</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:164px;">Dissovle in distilled water and avoid light</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:120px;">Telemeter&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; (PA-C40)</td>
			<td style="width:195px;">Data Sciences International</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:164px;"></td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:120px;">Telementric recording and analysis system</td>
			<td style="width:195px;">Data Sciences International</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:164px;">Signal stimulator, Data Exchange Matrix, receivers, Ambient pressure reference monitor</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:120px;">Balloon-tipped catheter</td>
			<td style="width:195px;">Edward Lifesciences</td>
			<td style="width:103px;">111F7-P</td>
			<td style="width:164px;">For colorectal distension</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a radio-telemetric system to monitor cardiovascular function in rats with spinal cord transection and embryonic neural stem cell grafts

Hoch thorakalen oder zervikalen Rückenmarksverletzungen (SCI) kann zu Herz-Kreislauf Dysfunktion führen. Herz-Kreislauf-Parameter zu überwachen, implantiert man einen Katheter mit einem Funksender in die Oberschenkelarterie von Ratten, die eine Durchtrennung des Rückenmarks T4 mit oder ohne Pfropfung von embryonalen Hirnstamm abgeleiteten neuralen Stammzellen grün fluoreszierendes Protein exprimieren, unter verbunden. Im Vergleich zu anderen Verfahren wie Kanülen-Einsteckteil oder Schwanz-Manschette ist Telemetrie vorteilhaft, den Blutdruck und die Herzfrequenz in frei beweglichen Tieren zu überwachen. Es ist auch in der Lage, Langzeit mehrerer Datenerfassungen. In Rückenmark verletzt Ratten wurden basalen Herz-Kreislauf-Daten unter ungebremst Zustand und autonome Dysreflexie in Reaktion auf kolorektale Dehnung erfolgreich registriert. Zusätzlich können kardiovaskuläre Parameter vor und nach der SCI in derselben Ratte verglichen werden, wenn ein Sender vor einer Rückenmarksdurchtrennung implantiert. Eine Einschränkung der beschriebenen Telemetry Verfahrens ist, daß die Implantation in die A. femoralis kann die Blutversorgung der ipsilateralen Hinterlauf beeinflussen.

Verwendung des oben beschriebenen Telemetrietechnik haben wir erfolgreich kardiovaskulären Parameter in Rückenmark verletzten Tiere aufgezeichnet. Bei Tieren mit allein SCI, MAP wurde deutlich reduziert wohin h erhöht, naive Tiere, im Einklang mit früheren Berichten 9 verglichen. Bei Tieren mit BS-NSC Pfropfen, MAP und HR näherte Ebenen in naiven Tieren gemessen (Abbildung 2). Bei kolorektalen Dehnung wurde eine Ratte als dysreflexic angesehen, wenn die schädliche Stimulierung erzeugt e...

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A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

Wir präsentieren ein Protokoll für die Verwendung eines Radio-Telemetrie-System, Herz-Kreislauf-Parameter in das Rückenmark durchtrennt T4 Ratten acht Wochen nach der embryonalen Hirnstamm neuronalen Stammzelltransplantation in die Läsion Website aufzuzeichnen. Telemetrie ist eine fortgeschrittene Technik, um Herz-Kreislauf-Funktion in der bewussten frei bewegenden Ratten mit Rückenmarksverletzungen genau zu bewerten.

Ein Radio-Telemetrie-System zur Herz-Kreislauf-Funktion bei Ratten mit Rückenmarksdurchtrennung und embryonalen Neural Stem Cell Grafts überwachen

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

a-radio-telemetric-system-to-monitor-cardiovascular-function-rats

Research

JoVE Journal

Medicine

10.4K Aufrufe.  Drexel University College of Medicine.  Wir präsentieren ein Protokoll für die Verwendung eines Radio-Telemetrie-System, Herz-Kreislauf-Parameter in das Rückenmark durchtrennt T4 Ratten acht Wochen nach der embryonalen Hirnstamm neuronalen Stammzelltransplantation in die Läsion Website aufzuzeichnen. Telemetrie ist eine fortgeschrittene Technik, um Herz-Kreislauf-Funktion in der bewussten frei bewegenden Ratten mit Rückenmarksverletzungen genau zu bewerten. 

Serie: A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

Assessing Endothelial Vasodilator Function with the Endo-PAT 2000

The endothelium is a delicate monolayer of cells that lines all blood vessels, and which comprises the systemic and lymphatic capillaries. By virtue of the panoply of paracrine factors that it secretes, the endothelium regulates the contractile and proliferative state of the underlying vascular smooth muscle, as well as the interaction of the vessel wall with circulating blood elements. Because of its central role in mediating vessel tone and growth, its position as gateway to circulating immune cells, and its local regulation of hemostasis and coagulation, the the properly functioning endothelium is the key to cardiovascular health. Conversely, the earliest disorder in most vascular diseases is endothelial dysfunction.
In the arterial circulation, the healthy endothelium generally exerts a vasodilator influence on the vascular smooth muscle. There are a number of methods to assess endothelial vasodilator function. The Endo-PAT 2000 is a new device that is used to assess endothelial vasodilator function in a rapid and non-invasive fashion. Unlike the commonly used technique of duplex ultra-sonography to assess flow-mediated vasodilation, it is totally non-operator-dependent, and the equipment is an order of magnitude less expensive. The device records endothelium-mediated changes in the digital pulse waveform known as the PAT ( peripheral Arterial Tone) signal, measured with a pair of novel modified plethysmographic probes situated on the finger index of each hand. Endothelium-mediated changes in the PAT signal are elicited by creating a downstream hyperemic response. Hyperemia is induced by occluding blood flow through the brachial artery for 5 minutes using an inflatable cuff on one hand. The response to reactive hyperemia is calculated automatically by the system. A PAT ratio is created using the post and pre occlusion values. These values are normalized to measurements from the contra-lateral arm, which serves as control for non-endothelial dependent systemic effects. Most notably, this normalization controls for fluctuations in sympathetic nerve outflow that may induce changes in peripheral arterial tone that are superimposed on the hyperemic response.
In this video we demonstrate how to use the Endo-PAT 2000 to perform a clinically relevant assessment of endothelial vasodilator function.

A noninvasive procedure to assess endothelial function is demonstrated using the Endo-PAT 2000.

Die Beurteilung Endothelial Vasodilator-Funktion mit der Endo-PAT 2000

The endothelium is a delicate monolayer of cells that lines all blood vessels, and which comprises the systemic and lymphatic capillaries. By virtue of ...

Forschung

Medizin

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory testing in rat SCI models is needed. However, until recently, no single testing approach had been validated for SCI so that standardized methods have not been implemented across labs. Additionally, available testing methods could not be implemented acutely or when severe motor impairments existed, preventing studies of the development of SCI-induced allodynia3. Here we present two validated sensory testing methods using von Frey Hair (VFH) monofilaments which quantify changes in tactile sensory thresholds after SCI4-5. One test is the well-established Up-Down test which demonstrates high sensitivity and specificity across different SCI severities when tested chronically5. The other test is a newly-developed dorsal VFH test that can be applied acutely after SCI when allodynia develops, prior to motor recovery4-5. Each VFH monofilament applies a calibrated force when touched to the skin of the hind paw until it bends. In the up-down method, alternating VFHs of higher or lower forces are used on the plantar L5 dermatome to delineate flexor withdrawal thresholds. Successively higher forces are applied until withdrawal occurs then lower force VFHs are used until withdrawal ceases. The tactile threshold reflects the force required to elicit withdrawal in 50% of the stimuli. For the new test, each VFH is applied to the dorsal L5 dermatome of the paw while the rat is supported by the examiner. The VFH stimulation occurs in ascending order of force until at least 2 of 3 applications at a given force produces paw withdrawal. Tactile sensory threshold is the lowest force to elicit withdrawal 66% of the time. Acclimation, testing and scoring procedures are described. Aberrant trials that require a retest and typical trials are defined. Animal use was approved by Ohio State University Animal Care and Use Committee.

We describe two tactile sensory testing methods for acute or chronic periods of spinal cord injury in rats. These validated procedures can detect the development and maintenance of allodynia-like sensations.

Akute und chronische taktile Sensorische Testung nach Verletzungen des Rückenmarks bei der Ratte

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is described to obtain a consistent model of severe SCI. Use of a stereotactic frame and computer controlled impactor allows for creation of reproducible injury. Hypothermia and urinary tract infection pose significant challenges in the post-operative period. Careful monitoring of animals with daily weight recording and bladder expression allows for early detection of post-operative complications. The functional results of this contusion model are equivalent to transection models. The contusion model can be utilized to evaluate the efficacy of both neuroprotective and neuroregenerative approaches.

A contusion model of severe spinal cord injury is described. Detailed pre-operative, operative and post-operative steps are described to obtain a consistent model.

Eine Prellung Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is ...

Synergetic Use of Neural Precursor Cells and Self-assembling Peptides in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Spinal cord injuries (SCI) cause serious neurological impairment and psychological, economic, and social consequences for patients and their families. Clinically, more than 50% of SCI affect the cervical spine1. As a consequence of the primary injury, a cascade of secondary mechanisms including inflammation, apoptosis, and demyelination occur finally leading to tissue scarring and development of intramedullary cavities2,3. Both represent physical and chemical barriers to cell transplantation, integration, and regeneration. Therefore, shaping the inhibitory environment and bridging cavities to create a supportive milieu for cell transplantation and regeneration is a promising therapeutic target4. Here, a contusion/compression model of cervical SCI using an aneurysm clip is described. This model is more clinically relevant than other experimental models, since complete transection or ruptures of the cord are rare. Also in comparison to the weight drop model, which in particular damage the dorsum columns, circumferential compression of the spinal cord appears advantageous. Clip closing force and duration can be adjusted to achieve different injury severity. A ring spring facilitates precise calibration and constancy of clip force. Under physiological conditions, synthetic self-assembling peptides (SAP) self-assemble into nanofibers and thus, are appealing for application in SCI5. They can be injected directly into the lesion minimizing damage to the cord. SAPs are biocompatible structures erecting scaffolds to bridge intramedullary cavities and thus, equip the damaged cord for regenerative treatments. K2(QL)6K2 (QL6) is a novel SAP introduced by Dong et al.6 In comparison to other peptides, QL6 self-assembles into &#946;-sheets at neutral pH6.14 days after SCI, after the acute stage, SAPs are injected into the center of the lesion and neural precursor cells (NPC) are injected into adjacent dorsal columns. In order to support cell survival, transplantation is combined with continuous subdural administration of growth factors by osmotic micro pumps for 7 days.

Treating cervical spinal cord injury with both self-assembling peptides (SAP) and neural precursor cells (NPC), together with growth factors, is a promising approach to promote regeneration and recovery. A contusion/compression aneurysm clip rat model of cervical SCI and combined treatment involving SAP injection and NPC transplantation is established.

Synergetische Nutzung von neuralen Vorläuferzellen und Self-Montage Peptide in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Spinal cord injuries (SCI) cause serious neurological impairment and psychological, economic, and social consequences for patients and their families. ...

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Contusive Model of Spinal Cord Injury

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can be used both to investigate the biological responses to injury and to test potential therapies. Contusion or compression injury delivered to the surgically exposed spinal cord are the most widely used models of the pathology. In this report the experimental contusion is performed by using the Infinite Horizon (IH) Impactor device, which allows the creation of a reproducible injury animal model through definition of specific injury parameters. Stem cell transplantation is commonly considered a potentially useful strategy for curing this debilitating condition. Numerous studies have evaluated the effects of transplanting a variety of stem cells. Here we demonstrate an adapted method for spinal cord injury followed by tail vein injection of cells in CD1 mice. In short, we provide procedures for: i) cell labeling with a vital tracer, ii) pre-operative care of mice, iii) execution of a contusive spinal cord injury, and iv) intravenous administration of post mortem neural precursors. This contusion model can be utilized to evaluate the efficacy and safety of stem cell transplantation in a regenerative medicine approach.

Spinal cord injury is a traumatic condition that causes severe morbidity and high mortality. In this work we describe in detail a contusion model of spinal cord injury in mice followed by a transplantation of neural stem cells.

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Gequetscht Modell von Rückenmarksverletzungen

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can ...

Photothrombosis-induced Focal Ischemia as a Model of Spinal Cord Injury in Mice

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) below the site of injury. The secondary ischemia that develops following the initial mechanical insult is a serious complication of the SCI and severely impairs the function and viability of surviving neuronal and non-neuronal cells in the SC. In addition, ischemia is also responsible for the growth of lesion during chronic phase of injury and interferes with the cellular repair and healing processes. Thus there is a need to develop a spinal cord ischemia model for studying the mechanisms of ischemia-induced pathology. Focal ischemia induced by photothrombosis (PT) is a minimally invasive and very well established procedure used to investigate the pathology of ischemia-induced cell death in the brain. Here, we describe the use of PT to induce an ischemic lesion in the spinal cord of mice. Following retro-orbital sinus injection of Rose Bengal, the posterior spinal vein and other capillaries on the dorsal surface of SC were irradiated with a green light resulting in the formation of a thrombus and thus ischemia in the affected region. Results from histology and immunochemistry studies show that PT-induced ischemia caused spinal cord infarction, loss of neurons and reactive gliosis. Using this technique a highly reproducible and relatively easy model of SCI in mice can be achieved that would serve the purpose of scientific investigations into the mechanisms of ischemia induced cell death as well as the efficacy of neuroprotective drugs. This model will also allow exploration of the pathological changes that occur following SCI in live mice like axonal degeneration and regeneration, neuronal and astrocytic Ca2+ signaling using two-photon microscopy.

Photothrombosis is a minimally invasive and highly reproducible procedure to induce focal ischemia in the spinal cord and serves as a model of spinal cord injury in mice.

Photothrombosis induzierte fokale Ischämie als ein Modell der Rückenmarksverletzungen in Mäusen

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal cord. A major current area of research is focused on the mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous or induced functional recovery following SCI. Spontaneous functional recovery is reported to be greater early in life, raising interesting questions about how adaptive plasticity changes as the spinal cord develops. To facilitate investigation of this dynamic, we have developed a SCI model in the neonatal mouse. The model has relevance for pediatric SCI, which is too little studied. Because neural plasticity in the adult involves some of the same mechanisms as neural plasticity in early life1, this model may potentially have some relevance also for adult SCI. Here we describe the entire procedure for generating a reproducible spinal cord compression (SCC) injury in the neonatal mouse as early as postnatal (P) day 1. SCC is achieved by performing a laminectomy at a given spinal level (here described at thoracic levels 9-11) and then using a modified Yasargil aneurysm mini-clip to rapidly compress and decompress the spinal cord. As previously described, the injured neonatal mice can be tested for behavioral deficits or sacrificed for ex vivo physiological analysis of synaptic connectivity using electrophysiological and high-throughput optical recording techniques1. Earlier and ongoing studies using behavioral and physiological assessment have demonstrated a dramatic, acute impairment of hindlimb motility followed by a complete functional recovery within 2 weeks, and the first evidence of changes in functional circuitry at the level of identified descending synaptic connections1.

This article describes a method for generating a reproducible spinal cord compression injury (SCI) in the neonatal mouse. The model provides an advantageous platform for studying mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous functional recovery.

Ein Neonatal Maus Spinal Cord Injury Kompression Modell

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. Research models for bypass graft failure are essential for a better understanding of pathobiological and pathophysiological processes during graft patency loss. Large animal models, such as pigs or sheep, resemble human anatomical structures but require special facilities and equipment. This video describes a rat vein interposition model to investigate vein graft patency loss. Rats are inexpensive and easy to handle. Compared to mouse models, the convenient size of rats permits better operability and enables a sufficient amount of material to be obtained for further diverse analysis. In brief, the inferior epigastric vein of a donor rat is harvested and used to replace a segment of the femoral artery. Anastomosis is conducted via single stitches and sealed with fibrin glue. Graft patency can be monitored non-invasively using duplex sonography. Myointimal hyperplasia, which is the main cause for graft patency loss, develops progressively over time and can be calculated from histological cross sections.

This video demonstrates a model to study the development of myointimal hyperplasia after venous interposition surgery in rats.

Vein Interposition Modell: ein geeignetes Modell zur Untersuchung Bypass Graft Durchgängigkeit

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. ...

Studying the Hypothalamic Insulin Signal to Peripheral Glucose Intolerance with a Continuous Drug Infusion System into the Mouse Brain

Insulin regulates systematic metabolism in the hypothalamus and the peripheral insulin response. An inflammatory reaction in peripheral adipose tissues contributes to type 2 diabetes mellitus (T2DM) development and appetite regulation in the hypothalamus. Chemokine CCL5 and C-C chemokine receptor type 5 (CCR5) levels have been suggested to mediate arteriosclerosis and glucose intolerance in type 2 diabetes mellitus (T2DM). In addition, CCL5 plays a neuroendocrine role in the hypothalamus by regulating food intake and body temperature, thus, prompting us to investigate its function in hypothalamic insulin signaling and the regulation of peripheral glucose metabolism.
The micro-osmotic pump brain infusion system is a quick and precise way to manipulate CCL5 function and study its effect in the brain. It also provides a convenient alternative approach to generating a transgenic knockout animal. In this system, CCL5 signaling was blocked by intracerebroventricular (ICV) infusion of its antagonist, MetCCL5, using a micro-osmotic pump. The peripheral glucose metabolism and insulin responsiveness was detected by the Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) and Insulin Tolerance Test (ITT). Insulin signaling activity was then analyzed by protein blot from tissue samples derived from the animals.
After 7-14 days of MetCCL5 infusion, the glucose metabolism and insulin responsiveness was impaired in mice, as seen in the results of the OGTT and ITT. The IRS-1 serine302 phosphorylation was increased and the Akt activity was reduced in mice hypothalamic neurons following CCL5 inhibition. Altogether, our data suggest that blocking CCL5 in the mouse brain increases the phosphorylation of IRS-1 S302 and interrupts hypothalamic insulin signaling, leading to a decrease in insulin function in peripheral tissues as well as the impairment of glucose metabolism.

This protocol studies the role of chemokine (C-C motif) ligand 5 (CCL5) in the hypothalamus by delivering an antagonist, MetCCL5, into the mouse brain using a micro-osmotic pump brain infusion system. This transient inhibition of CCL5 activity interrupted hypothalamic insulin signaling, leading to glucose intolerance and peripheral systemic insulin sensitivity.

Studium der Hypothalamus Insulin-Signal an peripheren Glukoseintoleranz mit einem kontinuierlichen Medikament Infusion System in das Gehirn der Maus

Insulin regulates systematic metabolism in the hypothalamus and the peripheral insulin response. An inflammatory reaction in peripheral adipose tissues ...

Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta

The use of animal models is essential for a better understanding of MH, one major cause for arterial stenosis.In this article, we demonstrate a murine balloon denudation model, which is comparable with established vessel injury models in large animals. The aorta denudation model with balloon catheters mimics the clinical setting and leads to comparable pathobiological and physiological changes. Briefly, after performing a horizontal incision in the aorta abdominalis, a balloon catheter will be inserted into the vessel, inflated, and introduced retrogradely. Inflation of the balloon will lead to intima injury and overdistension of the vessel. After removing the catheter, the aortic incision will be closed with single stiches. The model shown in this article is reproducible, easy to perform, and can be established quickly and reliably. It is especially suitable for evaluating expensive experimental therapeutic agents, which can be applied in an economical fashion. By using different knockout-mouse strains, the impact of different genes on MH development can be assessed.

This article demonstrates a murine model to study the development of myointimal hyperplasia (MH) after aortic balloon injury.

Ballon-basierte Verletzungen induzieren Myointimal Hyperplasie in der Bauchschlagader Maus

The use of animal models is essential for a better understanding of MH, one major cause for arterial stenosis.In this article, we demonstrate a murine ...