Diese Technik erhöht den Liquorglukosespiegel bei Mäusen, ohne ihre Blutzuckerkonzentration zu beeinflussen. Dies hilft, die direkten Auswirkungen eines hohen Liquorglukosespiegels auf die Gehirnfunktion des Tieres zu untersuchen. Mit dieser Technik können Tiermodelle etabliert werden, um die theologische Rolle eines höheren Liquorglukosespiegels bei kognitiven Dysfunktionen zu untersuchen.
Dies führte zur Entdeckung neuer molekularer Ziele zur Verbesserung der kognitiven Funktion. Die Methode wird auch dazu beitragen, festzustellen, ob ein hoher Liquorglukosespiegel ausreicht, um Phänotypen neurodegenerativer Erkrankungen bei Mäusen zu vermitteln. Es muss auf die richtige Montage und Vorbereitung der Kanüle geachtet werden und die Kanüle an den richtigen Koordinaten in das Gehirn eingeführt werden.
Um die Operation für die Osmotische Minipumpenimplantation zu beginnen, legen Sie die anästhesierte Maus auf den stereotaktischen Rahmen. Setzen Sie den Kopf des Tieres auf die Schneidezahnstange. Bedecken Sie die Nase mit dem Nasenkegel, um die Anästhesie aufrechtzuerhalten, und verbinden Sie den Isofluoranfluss mit einer Rate von 1,5 bis 2 % mit dem Nasenkegel. Legen Sie ein Heizkissen unter die Maus, um die Körpertemperatur aufrechtzuerhalten.
Nachdem Sie den Operationsbereich desinfiziert und einen Schnitt gemacht haben, legen Sie die Schädeloberfläche mit einem Spatel frei und wischen Sie das Blut, falls vorhanden, mit Wattestäbchen ab. Verwenden Sie einen Kauterisator, wenn Sie stark bluten. Reiben Sie mit einer in 3%iges Wasserstoffperoxid getauchten Wattespitze, um die Schädelnähte freizulegen.
Achten Sie bei der Arbeit unter dem Mikroskop auf Bregma und Lambda, um die Schädelkoordinaten zu navigieren. Setzen Sie alle Koordinaten bei bremma auf Null. Machen Sie mit einer Bohrmaschine vorsichtig und ohne die Dura mater zu reißen, ein Loch an den Koordinaten 0,5 Millimeter hinter Bregma und 1 Millimeter seitlich zur Mittellinie nach rechts.
Setzen Sie einen Hämostat ein und öffnen und schließen Sie ihn vorsichtig, um eine Tasche für die Minipumpe zu erhalten. Halten Sie die Pumpe an der Spitze des Durchflussmodulators fest und drücken Sie sie durch die eingeschnittene Haut in die entstandene Tasche. Tragen Sie etwas Kleber auf die Unterseite der Kanüle auf und befestigen Sie sie in der Kanülenhalterung.
Stellen Sie sicher, dass die Kanüle nicht verstopft ist und die Lösung richtig fließt. Dann senken Sie die Kanüle langsam durch das gebohrte Loch, zwei Millimeter ventral zur Schädeloberfläche. Lassen Sie es dort mindestens fünf Minuten einwirken, damit sich der Kleber verfestigen kann.
Klemmen Sie mit Hilfe einer Schere die Oberseite der Kanüle ab, um sicherzustellen, dass sie sich nicht von der Schädeloberfläche löst. Decken Sie die Kanüle mit einer Schicht Zahnzement ab, um zusätzlichen Halt zu erhalten. Für die Entnahme von Liquor oder Liquor legen Sie die richtig betäubte Maus auf den stereotaktischen Rahmen.
Nachdem Sie den Kopf wie zuvor gezeigt am Rahmen befestigt haben, drehen Sie die Knöpfe, um den Kopf so zu neigen, dass die Nase nach unten zeigt. Nachdem Sie den Operationsbereich desinfiziert und einen Schnitt gemacht haben, entfernen Sie die Stütze vom Mauskörper und lassen Sie die Maus senkrecht ruhen, so dass der Hals nach dorsal vollständig gestreckt ist. Mit einer gebogenen, stumpfen Pinzette halbieren Sie die hinteren Nackenmuskeln sanft von der Mittellinie aus, um ein kleines Fenster zu schaffen.
Verwenden Sie dann einen Applikator mit feuchter Wattestäbchenspitze, um die Nackenmuskulatur sanft von der Mittellinie zur Peripherie zu verschieben. Beobachten Sie, ob die Cisterna magna als dreieckiges Fenster mit einer transparenten Dura-Membran freigelegt ist. Platzieren Sie die Mikromanipulatorbaugruppe auf dem stereotaktischen Rahmen neben der Maus und achten Sie darauf, dass die Kapillarspitze keine Oberfläche berührt.
Brechen Sie die Kapillarspitze vorsichtig auf, ohne das Setup zu stören. Drehen Sie die entsprechenden Knöpfe am Mikromanipulator, um sie langsam auszurichten, und bewegen Sie die Kapillarspitze in Richtung der Cisterna magna. Ein gewisser Widerstand ist zu spüren, sobald die Kapillarspitze die Membran der Cisterna magna berührt.
Drücken Sie die Spitze mit Hilfe der Noppen sehr langsam gegen die Membran und achten Sie darauf, keine Blutgefäße in der Membran zu beschädigen. Wenn die Membran durchstochen wird, fließt der Liquor aufgrund des Unterdrucks sofort in die Kapillare. Lassen Sie den Aufbau einige Minuten stehen, bis sich etwa 10 Mikroliter Liquor in der Kapillare angesammelt haben.
Entfernen Sie vorsichtig die Kapillare aus der Spritze und befestigen Sie sie an einem Mikrokappen-Bulb-Dispenser. Drücken Sie auf die Glühbirne, um den Liquor in ein steriles Mikrozentrifugenröhrchen zu überführen. Platzieren Sie die Stütze unter der Maus und drehen Sie die stereotaktischen Knöpfe, um den Kopf zu nivellieren.
Verschließen Sie die Wunde mit Nylonnähten. Injizieren Sie 300 Mikroliter sterile Kochsalzlösung subkutan, bevor Sie die Maus aus dem Gerät nehmen. Kümmern Sie sich postoperativ um die Tiere, bis es Zeit ist, die Fäden zu entfernen, etwa 7 bis 10 Tage nach der Operation.
Der Liquor, der 10 Tage nach der Operation entnommen wurde, zeigte einen etwa sechsfachen Anstieg des Glukosespiegels bei Mäusen, die mit 50 % Glukose infundiert waren, im Vergleich zu Mäusen, die mit Liquor infundiert waren. Die Blutzuckerwerte unterschieden sich jedoch nicht zwischen den Gruppen. Während Sie die Kanüle im Gehirn absenken, ziehen Sie sie zurück und prüfen Sie, ob der Liquor aus dem Loch kommt.
Es ist auch wichtig, die Cisterna magna korrekt zu identifizieren und eine Kontamination des Liquors mit Blut zu verhindern. Diese Technik kann auch verwendet werden, um jedes Medikament zu verabreichen, das nicht in der Lage ist, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden, um seine Wirkung auf die Gehirnfunktion zu testen. Es gibt nur eine sehr begrenzte Anzahl von Tiermodellen für Diabetes, und sie stören die Glukosehomöostase in der peripheren Umgebung.
Dieses Modell hilft jedoch, gehirnspezifische Veränderungen in der Glukoseregulation auf die neuronale Funktion zu untersuchen.
