Imagerie micro-tomodensitométrie et analyse morphométrique du cerveau néonatal de souris

Résumé

Cette étude décrit les étapes permettant d’obtenir des images à haute résolution du cerveau de souris néonatales en combinant la micro-tomodensitométrie (micro-TDM) et un agent de contraste dans des échantillons ex vivo . Nous décrivons des analyses morphométriques de base pour quantifier la taille et la forme du cerveau dans ces images.

Résumé

Les neuroimages sont un outil précieux pour étudier la morphologie du cerveau dans des expériences utilisant des modèles animaux. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est devenue la méthode standard pour les tissus mous, bien que sa faible résolution spatiale pose certaines limites pour les petits animaux. Nous décrivons ici un protocole permettant d’obtenir des informations tridimensionnelles (3D) à haute résolution sur le cerveau et le crâne de nouveau-nés de souris à l’aide de la micro-tomodensitométrie (micro-TDM). Le protocole comprend les étapes nécessaires pour disséquer les échantillons, colorer et scanner le cerveau, et obtenir des mesures morphométriques de l’organe entier et des régions d’intérêt (ROI). L’analyse d’images comprend la segmentation des structures et la numérisation des coordonnées des points. En résumé, ce travail montre que la combinaison de la micro-tomodensitométrie et de la solution de Lugol comme agent de contraste est une alternative appropriée pour l’imagerie du cerveau périnatal des petits animaux. Ce flux de travail d’imagerie a des applications en biologie du développement, en biomédecine et dans d’autres sciences intéressées par l’évaluation de l’effet de divers facteurs génétiques et environnementaux sur le développement du cerveau.

Introduction

L’imagerie par micro-tomodensitométrie (micro-TDM) est un outil précieux pour différents domaines de recherche. En biologie, il est particulièrement adapté à la recherche osseuse en raison de l’absorption des rayons X dans les tissus minéralisés. En raison de cette caractéristique, diverses questions concernant le développement osseux¹, le métabolisme² et l’évolution ^3,4, entre autres sujets, ont été abordées à l’aide de micro-CT. En 2008, de Crespigny et ^al.5 ont montré que des images micro-CT de cerveaux de souris e....

Protocole

Toutes les procédures expérimentales ont suivi les lignes directrices du Conseil canadien de protection des animaux.

1. Prélèvement et préparation des échantillons

1. Préparer 500 mL de paraformaldéhyde (PFA) à 4 %.
   1. Sous un flux d’extraction dans une armoire, ajouter 20 g de poudre de PFA à 250 mL de solution saline tamponnée au phosphate (PBS) dans un bécher en verre de 1 L. Placez le bécher avec un aimant sur une plaque d’agitation magnétique.
   2. Remuer en chauffant. À l’aide d’un thermomètre, vérifiez constamment la température de la solution pour la maintenir en dessous de 60 °C.
   3. À l’aid....

Discussion

Dans ce travail, un protocole concis pour scanner les tissus cérébraux néonatals de souris à l’aide d’une micro-tomodensitométrie avec un agent de contraste est introduit. En outre, il comprend des procédures simples pour obtenir des résultats quantitatifs et qualitatifs. Sur la base de ces méthodes, d’autres analyses alternatives ou complémentaires peuvent être effectuées.

Comme le montre le protocole, les images micro-CT peuvent être analysées de différentes manières. Da.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
µCT 35	Scanco Medical AG		Note that Scanco does not offer the  µCT 35 anymore. Their smallest scanner is now the  µCT 45
Avizo	Visualization Sciences Group, VSG
C57BL/6 Mice	Bioterio Facultad de Ciencias Veterinarias Universidad Nacional de La Plata
Conical tubes	Daigger	CH-CI4610-1856
Flux cabinet	Esco	AC2-458
Glass beaker	Glassco	GL-229.202.10
Glass bottle	Simax	CFB017
Glass funnel	HDA	VI1108
HCl	Carlo Erba	403872	Manipulate under a flux cabinet and use personal protective equipment (mask, glass and gloves)
I2	Cicarelli	804211	When preparing I2KI, manipulate under a flux cabinet and use personal protective equipment (mask, glass and gloves)
KI	Cicarelli	PA131542.1210	When preparing I2KI, manipulate under a flux cabinet and use personal protective equipment (mask, glass and gloves)
Magnetic stirring	Arcano	4925
NaOH	Cicarelli	1580110	Manipulate under a flux cabinet and use personal protective equipment (mask, glass and gloves)
Orbital shaker	Biomint	BM021
Paraformaldehyde	Biopack	2000959400	Manipulate under a flux cabinet and use personal protective equipment (mask, glass and gloves)
Paton spatula	Glassco	GL-377.303.01
PBS	Biopack	2000988800
Plastic Pasteur pipette	Daigger	9153
R	R Project		The package geomorph for R was used in the protocol (https://cran.r-project.org/web/packages/geomorph/index.html)
Scissors	Belmed
Sodium azide	Biopack	2000163500
Thermometer	Daigger	7650