Name: high precision zinc isotopic measurements applied to mouse organs
Uploaded: 2015-05-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 4 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs at JoVE.com

FM reconnaît le financement de l&#39;ANR par une chaire d&#39;excellence IDEX Sorbonne Paris Cité, l&#39;INSU grâce à une subvention PNP, l&#39;Institut Universitaire de France, ainsi que le programme Labex UniverEarth à la Sorbonne Paris Cité (ANR-10-LabX-0023 et l&#39;ANR -11-IDEX-0005-02). Nous remercions également le financement du Conseil européen de la recherche sous H2020 programme-cadre / ERC convention de subvention N ° 637503 la Communauté européenne (Pristine).

Nota: Les procédures impliquant des animaux ont été approuvés par le Comité institutionnel de protection des animaux et l&#39;utilisation (IACUC) à l&#39;Université Paris Diderot. 1. Préparation des matériaux <ol><li> Sous-distiller ébullition 1 litre d&#39;acides (HNO 3, HBr) afin de les purifier de l&#39;impureté. </li><li> Nettoyez les béchers et pourboire adaptateur dans un chaud (~ 100 ° C) concentrés HNO 3 bain d&#39;acide pour au moins deux jours. </li><li> Laver les embouts de pipette dans un froid 3 N HNO 3 salles de bain pendant plusieurs jours et rincer individuellement trois fois avec de l&#39;eau déminéralisée. </li></ol> Préparation de l&#39;échantillon 2. <ol><li> Anesthésier les souris par injection intraperitoneale de kétamine et de xylazine. Évaluer l&#39;anesthésie par la méthode orteil de pincement. </li><li> Recueillir le sang par une ponction cardiaque en présence d&#39;héparine dans 1,5 ml tubes. </li><li> Séparer le plasma des globules par centrifugation (10 min, 1500 x g) et transférer le plasma de polypropylene cflacons ryogenic aide des conseils de polypropylène. </li><li> Retirer le reste du sang à partir d&#39;organes en coupant la veine hépatique et l&#39;injection DPBS à travers le cœur. Évaluer la mort de la souris par dislocation cervicale. </li><li> Récolter les organes avec des instruments en acier inoxydable stériles, les libérer de la graisse entourant le cas échéant, et Snap-les congeler dans des flacons cryogéniques en polypropylène. </li></ol> 3. Chemical Purification <ol><li> Tout d&#39;abord, dissoudre les échantillons dans un mélange de ~ 1 ml de concentré (30%) H 2 O 2 et ~ 1 ml de concentré (~ 15 M) HNO 3. Faire toutes ces étapes à l&#39;intérieur d&#39;une hotte. <ol><li> Placer l&#39;ensemble organe d&#39;intérêt dans un bécher de 15 ml en Teflon. Ensuite, ajouter le H 2 O 2 / HNO 3 dans le bêcher 5. Conserver le bêcher ouvert pendant quelques minutes afin d&#39;éviter les éclaboussures dues à la réaction d&#39;oxydation de la matière organique et la libération de CO 2. </li><li> Enfin, mettre le bécher sur une plaque chaude à about 100 ° C pendant une couple d&#39;heures ou jusqu&#39;à ce que la solution est parfaitement clair. </li></ol></li><li> Ouvrez le bécher et sécher la solution sur une plaque chauffante à environ 100 ° C. </li><li> Une fois que l&#39;échantillon est sec, ajouter 1 ml de 1,5 N HBr aux échantillons; fermer le bêcher et laisser dissoudre sur une plaque chaude à 100 ° C pendant une couple d&#39;heures. </li><li> Pendant ce temps préparer les 500 colonnes ul. <ol><li> Ajouter 500 ul de la résine de 200-400 mesh AG1X8 à la colonne et le mettre sur la crémaillère de la colonne avec un bêcher de déchets au-dessous. Laver la résine en alternant: 5 18,2 ml d&#39;eau MQ ⋅ cm, 5 ml de HNO 3 0,5 N, 5 ml d&#39;eau, 5 ml de HNO 3 0,5 N, puis 5 ml d&#39;eau. Conditionner la résine avec 5 ml de 1,5 N HBr. </li></ol></li><li> Retirez les béchers de la plaque chaude et mettez-les dans un bain à ultrasons pendant environ 30 min, puis laissez-les béchers refroidir à température ambiante. </li><li> Une fois que le récipient est refroidi et la résine est lavée, ouvrir le récipient. Mettez l&#39;adaptateur de pointe à til seringue, ajouter une pointe de pipette; pipette de 1 ml de l&#39;échantillon et le charger sur la résine (très lentement afin de ne pas agiter la résine). </li><li> Une fois que tout le liquide passe à travers la colonne, ajouter 5 ml de 1,5 N HBr. </li><li> Une fois les 5 ml de 1,5 N HBr passent à travers la colonne, remplacer le bécher de poubelle avec un chiffon propre 15 ml bécher. </li><li> Ajouter 5 ml de HNO 3 0,5 N 2,5 ml à la fois. A ce stade, le Zn est éluée de la résine. </li><li> Une fois 5 ml de HNO 3 passe à travers la colonne, retirer le bécher et le placer sur une plaque chaude à 100 ° C jusqu&#39;à ce que séché. </li><li> Retirer la colonne de support de la colonne; corbeille de la résine (utiliser une nouvelle résine pour chaque échantillon). </li><li> Une fois que l&#39;échantillon est sec, répéter le protocole avec le même volume d&#39;acides sur une colonne plus petite (100 pi), puis placez-le sur une plaque chaude jusqu&#39;à séché. L&#39;échantillon est maintenant prêt pour la spectrométrie de masse. </li></ol> 4. spectrométrie de masse Mesure <ol><li> Analyser le compo isotopique Znsition sur un spectromètre multi masse à plasma à couplage inductif-collecteur (MC-ICP-MS). <ol><li> Utilisez les paramètres de la machine résumées dans le tableau 1. </li></ol></li><li> Placez les cages de Faraday pour recueillir à la messe (m / z) de 62 Ni, 63 Cu, Zn 64, 65 Cu, Zn 66, 67 et 68 Zn Zn. </li><li> Préparer une solution contenant 500 ppb Zn dans 0,1 M HNO 3 à l&#39;analyse isotopique. </li><li> Analyse de la solution de 500 ppb de Zn à l&#39;aide d&#39;une chambre de pulvérisation associé à un 100 ul / min téflon nébuliseur. Pour chaque échantillon, mesurer 30 balayages (1 bloc de 30 cycles) dans lequel le temps d&#39;intégration de chaque balayage est 8.389 sec. </li><li> Corrigez l&#39;arrière-plan en soustrayant les sur-intensités crête zéro à partir d&#39;une solution à blanc (M HNO 3 de solution à 0,1 utilisé pour re-dissoudre les échantillons). </li><li> Le contrôle et la possible interférence 64 Ni isobare correct en mesurant l&#39;intensité du pic 62 Ni.Supposons que le / 62 64 rapport Ni Ni est naturel (0,2548), cette valeur correcte de la polarisation de la masse instrumentale, puis retirez le 64 Ni sur la masse 64 que: 64 Zn réelle = 64 Zn mesurée - 64 Ni = 64 Zn mesurée - (64 Ni / 62 Ni) naturelle x 62 Ni mesurée. </li><li> Corrigez le biais de masse instrumentale par bracketing chacun des échantillons avec une solution 500 ppb niveau de la norme JMC Lyon Zn (ou un autre standard disponibles comme IRMM-3702). Effectuer le bracketing norme en divisant le 66 Zn / 64 Zn de l&#39;échantillon par la moyenne des 66 Zn / 64 Zn des deux normes mesurées avant et après l&#39;échantillon moins 1 et multiplié par 1.000 (voir l&#39;équation 1). Précision externe typique sur la norme JMC Lyon Zn est de 0,05 permil / uma (2 écart-type, 2 sd). </li></ol>

<ol>
	<li>Marechal, C. N., Telouk, P., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precise+analysis+of+copper+and+zinc+isotopic+compositions+by+plasma-source+mass+spectrometry.">Precise analysis of copper and zinc isotopic compositions by plasma-source mass spectrometry.</a> Chemical Geology. 156 (1), 251-273 (1999).</li><li>Marechal, C. N., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ion-exchange+fractionation+of+copper+and+zinc+isotopes.">Ion-exchange fractionation of copper and zinc isotopes.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 66 (9), 1499-1509 (2001).</li><li>Weiss, D. J., Mason, T. F. D., Zhao, F. J., Kirk, G. J. D., Coles, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+discrimination+of+zinc+in+higher+plants.">Isotopic discrimination of zinc in higher plants.</a> New Phytologist. 165 (3), 703-710 (2005).</li><li>Jouvin, D., Louvat, P., N, M. F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotopic+fractionation:+why+organic+matters.">Zinc isotopic fractionation: why organic matters.</a> Environ Sci Technol. 43 (15), 5747-5754 (2009).</li><li>Moynier, F., 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=Isotopic+fractionation+and+transport+mechanisms+of+Zn+in+plants.">Isotopic fractionation and transport mechanisms of Zn in plants.</a> Chemical Geology. 267 (3-4), 125-130 (2009).</li><li>Moynier, F., Herzog, G., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isotopic+composition+of+zinc,+copper,+and+iron+in+lunar+samples.">Isotopic composition of zinc, copper, and iron in lunar samples.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 70 (24), 6103-6117 (2006).</li><li>Moynier, F., 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=Isotopic+fractionation+of+zinc+in+tektites.">Isotopic fractionation of zinc in tektites.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 277 (3-4), 482-489 (2009).</li><li>Chen, H., Savage, P., Teng, F. Z., Helz, R., Moynier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotope+fractionation+during+magmatic+differentiation+and+the+isotopic+composition+of+the+bulk+Earth.">Zinc isotope fractionation during magmatic differentiation and the isotopic composition of the bulk Earth.</a> Earth Planet. Sci. Lett. 369-370, 34-42 (2013).</li><li>Moeller, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calibration+of+the+new+certified+materials+ERM-AE633+and+ERM-AE6447+for+copper+and+IRMM+3702+for+zinc+isotope+amount+ratio+determination.">Calibration of the new certified materials ERM-AE633 and ERM-AE6447 for copper and IRMM 3702 for zinc isotope amount ratio determination.</a> Geostd. Geoan. Res. 36 (2), 177-199 (2012).</li><li>Bigeleisen, J., Mayer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calculation+of+equilibrium+constants+for+isotopic+exchange+reactions.">Calculation of equilibrium constants for isotopic exchange reactions.</a> J. Chem. Phys. 15, 261-267 (1947).</li><li>Luck, J. M., Ben Othman, D., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zn+and+Cu+isotopic+variations+in+chondrites+and+iron+meteorites:+Early+solar+nebula+reservoirs+and+parent-body+processes.">Zn and Cu isotopic variations in chondrites and iron meteorites: Early solar nebula reservoirs and parent-body processes.</a> Geochim. Cosmochim. Acta. 69 (22), 5351-5363 (2005).</li><li>Moynier, F., Dauphas, N., Podosek, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Search+for+70Zn+Anomalies+in+Meteorites.">A Search for 70Zn Anomalies in Meteorites.</a> Astrophys. J. 700 (2), L92-L95 (2009).</li><li>Paniello, R., Day, J., Moynier, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zn+isotope+evidence+for+the+origin+of+the+Moon.">Zn isotope evidence for the origin of the Moon.</a> Nature. 490 (7420), 376-380 (2012).</li><li>Pichat, S., Douchet, C., Albarede, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotope+variations+in+deep-sea+carbonates+from+the+eastern+equatorial+Pacific+over+the+last+175+ka.">Zinc isotope variations in deep-sea carbonates from the eastern equatorial Pacific over the last 175 ka.</a> Earth and Planetary Science Letters. 210 (1-2), 167-178 (2003).</li><li>Moynier, F., Fujii, T., Shaw, A., Le Borgne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneous+of+natural+Zn+isotopes+in+mice.">Heterogeneous of natural Zn isotopes in mice.</a> Metallomics. 5 (6), 693-699 (2013).</li><li>Balter, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bodily+variability+of+zinc+natural+isotope+abundance+in+sheep.">Bodily variability of zinc natural isotope abundance in sheep.</a> Rapid Com. Mass. Spec. 24, 605-612 (2010).</li><li>Balter, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contrasting+Cu,+Fe,+and+Zn+isotopic+patterns+in+organs+and+body+fluids+of+mice+and+sheep,+with+emphasis+on+cellular+fractionation.">Contrasting Cu, Fe, and Zn isotopic patterns in organs and body fluids of mice and sheep, with emphasis on cellular fractionation.</a> Metallomics. 5 (11), 1470-1482 (2010).</li><li>Urgast, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinc+isotope+ratio+imaging+of+rat+brain+thin+sections+from+stable+isotope+tracer+by+LA-MC-ICP-MS.">Zinc isotope ratio imaging of rat brain thin sections from stable isotope tracer by LA-MC-ICP-MS.</a> Metallomics. 4, 1057-1063 (2012).</li><li>Marin-Carbonne, J., Rollion-Bard, C., Luais, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-situ+measurements+of+iron+isotopes+by+SIMS:+MC-ICP-MS+intercalibration+and+application+to+a+magnetite+crystal+from+the+Gunflint+chert.">In-situ measurements of iron isotopes by SIMS: MC-ICP-MS intercalibration and application to a magnetite crystal from the Gunflint chert.</a> Chem. Geol. 285 (1-4), 50-61 (2011).</li><li>Fietzke, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Boron+isotope+ratio+determination+in+carbonates+via+LA-MC-ICP-MS+using+soda-lime+glass+standards+as+reference+material.">Boron isotope ratio determination in carbonates via LA-MC-ICP-MS using soda-lime glass standards as reference material.</a> J. Anal. Atom. Spec. 25, 1953-1957 (2010).</li></ol>

Les auteurs ont rien à révéler.

La reproductibilité des mesures est évaluée par des analyses répliquées des mêmes échantillons effectuées au cours des différentes sessions d&#39;analyse. Par exemple 6, nous avons reproduit la même roche terrestre 7 fois et nous avons obtenu les résultats présentés dans le Tableau 2. Comme prévu à partir de la théorie de fractionnement isotopique 10 et mesurée dans tout matériel du système solaire jusqu&#39;à présent (par exemple, météorite 11-13, 3-5 plantes, les sédiments océaniques 14, animaux 15-17), les résultats suivent une masse- la loi dépendante (voir Figure 1). δ Zn 68 est environ deux fois δ 66 Zn (Figure 1), parce que la différence de masse entre 68 et 64 Zn Zn est le double de la différence entre 66 et 64 Zn Zn. Cela montre que nos mesures sont exempts d&#39;interférences isobares (qui conduirait les données surde la ligne droite) et que les isotopes de zinc sont fractionnés sur le même pool isotopique. Pour les organes de souris, la quantité limitée de Zn dans chaque organe nous a empêchés de remplir de nombreuses répétitions d&#39;un seul organe 15. Toutefois, on peut estimer une limite supérieure pour la reproductibilité par comparaison des données pour le même tissu de différentes souris du même âge et de même souche (par exemple pour les os des souris âgées de 16 semaines, tableau 3). Cette reproductibilité est plus grand (0,04 vs 0,07 pour le δ 66 Zn) que ce qui a été estimée à partir de roches basaltiques, ce qui est pas étonnant, car il comprend l&#39;hétérogénéité des échantillons ainsi que la variabilité isotopique entre les différentes souris. Il est donc une surestimation de la reproductibilité, et nous croyons que la précision sur chaque organe individuel serait semblable à ce que nous avions déterminé sur des roches basaltiques. Nous pouvons supposer reproductibilité mieux que 0,10 pour la ^8; 66 Zn (2 sd) qui représente une précision 10 fois plus grande que la variabilité signalée entre certains organes (voir la figure 1 et la référence 15). La mesure de la composition isotopique stable de Zn sera utilisé à l&#39;avenir comme outil de diagnostic pour les maladies qui modifient l&#39;équilibre de Zn du corps. Par exemple, les plaques riches en zinc associés à la maladie d&#39;Alzheimer modifier la concentration de zinc dans le sérum et que le cerveau et le sérum ont différentes compositions isotopiques de Zn 15 isotopes peuvent être utilisés pour détecter stade précoce de la maladie. La plupart des méthodes alternatives pour mesurer la composition isotopique Zn par MC-ICP-MS impliquer purification chimique dans les médias HCl concentré sur des colonnes plus grand que celui utilisé ici 1-4. Notre méthode basée sur les micro-colonnes et acides dilués a bas blancs et produit des données qui sont deux fois plus précis (50 ppm vs 100 ppm 2 sd). Dans addition, notre méthode est très rapide (en raison de la petite taille des colonnes et la petite quantité d&#39;acide utilisée) et est très bien adapté pour analyser grande quantité d&#39;échantillons (comme d&#39;habitude nécessaire dans les études cliniques). La simplicité de la méthode serait bien adapté pour être utilisé dans un système de purification chimique automatique qui permettrait aux mesures d&#39;un grand nombre d&#39;échantillons. Une limitation de cette approche est que seuls les grands échantillons en vrac peuvent être analysées (la procédure utilise ~ 1 pg de Zn). La réduction de la taille des échantillons est cruciale pour le traitement avec des échantillons cliniques précieux. Ce procédé est également limité à des mesures en vrac, tandis que pour certaines applications dans des analyses in situ peut être nécessaire. L&#39;amélioration future de la technique doit être en relation avec l&#39;amélioration des mesures in situ isotopiques en combinant un système ablation laser avec le plasma spectromètre de masse (LA-MC-ICP-MS). Cela permettrait à des mesures de l&#39;espace de petits échantillons sans prior purification chimique (qui a tendance à contaminer les échantillons). En outre, des mesures in situ permettront à la mesure de la composition isotopique du Zn sur les tissus vivants. A notre connaissance, il n&#39;y a eu qu&#39;une seule tentative pour mesurer les rapports isotopiques du zinc utilisant une telle technique 18 et la méthode est toujours pas assez précis, cependant, des mesures de haute précision rapport isotopique par LA-MC-ICP-MS a été fait pour Fe 19 et B 20 et de raffinage de la technique en utilisant des lasers modernes peut conduire à une percée majeure.

La mesure de haute précision (mieux que 100 ppm / unité de masse atomique) zinc composition en isotopes stables n&#39;a été possible pendant environ 15 ans grâce au développement de multi-capteurs plasma source spectromètres de masse et a depuis été essentiellement appliquée dans la Terre et des sciences planétaires. Les applications dans le domaine médical sont nouveaux et ont un fort potentiel en tant que biomarqueurs pour les maladies qui modifient le métabolisme du zinc (par exemple, la maladie d&#39;Alzheimer). Cet article présente une méthode pour mesurer avec une grande précision les ratios des isotopes stables naturels de zinc dans divers organes de la souris. La même chose pourrait être applicable à des échantillons humains. Le procédé comprend la dissolution des organes, la purification chimique de zinc par rapport au reste des atomes, et ensuite l&#39;analyse du rapport isotopique sur un spectromètre de masse. La qualité des mesures isotopiques de Zn est tributaire de la qualité de la purification chimique (pureté de Zn, faible échantillon viergeARED à la quantité de Zn présent dans l&#39;échantillon, le rendement chimique élevée de la procédure) et sur le contrôle de la polarisation instrumentale. La grande pureté de la fraction Zn finale est nécessaire pour enlever les deux interférences isobares et les interférences non isobarique qui créent un effet de matrice. Nucléides isobariques créent des interférences directes (par exemple, 64 Ni). Des interférences isobariques non génèrent l&#39;effet dit &quot;matrice&quot; et modifier la précision des mesures d&#39;analyse en modifiant l&#39;état de l&#39;ionisation par rapport à la norme de zinc pur à laquelle les échantillons sont comparés à une. Un faible vide (&lt;10 ng) indique qu&#39;il n&#39;y a aucune contamination des échantillons par Zn externe qui biaiserait de la composition isotopique mesurée. Comme isotopes Zn peuvent être fractionnés au cours de la Chromatographie d&#39;échange d&#39;ions 2, la collection de tous les atomes de Zn assure qu&#39;aucun fractionnement isotopique se produit, ce qui implique que le procédé chimique doit avoir un rendement complet. Enfin, la correction du fractionnement isotopique instrumentale pendant la mesure de spectrométrie de masse se fait via la méthode &quot;de bracketing standard&quot;. Par conséquent, les principales difficultés pour obtenir des mesures précises sont le contrôle de la contamination externe (c.-bas blanc), la production d&#39;une purification chimique de plein rendement qui est propre de tous les autres atomes ou de molécules, et la correction du fractionnement isotopique instrumentale sur le spectromètre de masse. Dans cet article, nous allons décrire notre protocole analytique pour séparer Zn à partir d&#39;organes de la souris ainsi que les mesures de spectrométrie de masse. L&#39;extraction se fait en utilisant une faible quantité d&#39;acides dilués (HBr / HNO 3 de médias) sur les micro-colonnes (0,5 pi et 0,1 pi) de résine échangeuse d&#39;anions. Il dispose d&#39;un plein rendement et les mesures ont une reproductibilité externe supérieure à 50 ppm sur le rapport Zn 66/64 Zn. Un autre avantage de la méthod est qu&#39;il est très rapide. La méthode est donc très bien adaptée aux sciences médicales, dans lesquels on a besoin d&#39;analyser un grand nombre d&#39;échantillons par rapport aux géosciences, où ces méthodes analytiques ont été développés.

<table><tbody><tr><td>Multi-collection inductively-coupled-plasma mass-spectromter</td><td>Thermo-Fisher</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Anion-exchange resin AG1 X8 200-400</td><td>Bio-Rad</td><td>140-1443-MSDS</td><td></td></tr><tr><td>Teflon beakers</td><td>Savillex&amp;nbsp;</td><td>200-015-12</td><td></td></tr><tr><td>In-house-made teflon colunms made with shrinkable teflon</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

high precision zinc isotopic measurements applied to mouse organs

Nous présentons une procédure pour mesurer avec des ratios d&#39;isotopes de zinc de haute précision dans les organes de souris. Le zinc est composé de cinq isotopes stables (64 Zn, 66 Zn, 67 Zn, Zn 68 et 70 Zn) qui sont fractionnés naturellement entre les organes de souris. Nous montrons d&#39;abord comment dissoudre les différents organes afin de libérer les atomes de Zn; cette étape est réalisée par un mélange de HNO 3 et H 2 O 2. Nous purifions alors les atomes de zinc de tous les autres éléments, notamment des interférences isobariques (par exemple, NI), par chromatographie échangeuse d&#39;anions dans un / HNO moyenne diluée de HBr 3. Ces deux premières étapes sont effectuées dans un laboratoire propre à l&#39;aide de produits chimiques de haute pureté. Enfin, les rapports isotopiques sont mesurées en utilisant un multi-collecteur à couplage inductif plasma spectromètre de masse, en basse résolution. Les échantillons sont injectés en utilisant une chambre de pulvérisation et le fractionnement isotopique induite par le spectromètre de masse est corrected en comparant le rapport des échantillons pour le rapport d&#39;une norme (technique de bracketing standard). Cette procédure typique pleine produit un rapport isotopique avec un 50 ppm (2 sd) reproductibilité.

Dans 1,5 N HBr, les principales espèces de zinc (ZnBr3-) de forme des complexes très forts avec la résine échangeuse d&#39;anions, tandis que la plupart des autres éléments ne interagissent avec la résine. Le zinc est récupéré puis en changeant le milieu de HNO 3 dilué, en changeant la spéciation du Zn à Zn 2+ qui est libéré à partir de la 6,7 de résine. les rapports isotopiques sont en général exprimés en parties par mille déviations par rapport à une norme: <img alt="Equation 1" fo:content-width="2.5in" src="/files/ftp_upload/52479/52479eq1.jpg" /> avec x = 66 ou 68. Le matériel de référence utilisé est le Zn &quot;Lyon&quot; standard JMC 3-0749 L 1. La norme &quot;Lyon&quot; est le matériau le plus largement utilisé de référence pour normaliser les données isotopiques de Zn. Tous les résultats rapportés isotopiques sont donc relative. En utilisant cette référence, la composition isotopique de la Terre fou δ 66 Zn est de 0,28 ± 0,05 8. Puisque la norme JMC-Lyon est pas facilement disponible, en l&#39;absence de cette norme, l&#39;alternative est d&#39;utiliser l&#39;IRMM-3702 norme de référence pendant les mesures et de convertir les résultats en utilisant la référence 9 que: 66 Zn JMC-Lyon = 66 Zn IRMM-3702 0,29. Le flan typique est &lt;10 ng. Les résultats typiques obtenus avec cette méthode sont représentés dans la Figure 1, comme un complot de trois-isotope (δ 68 Zn vs δ 66 Zn) pour les organes de souris différentes. Tableau 2 et 3 rapportent les résultats d&#39;expériences répliquées d&#39;une roche typique terrestre (un hawaïenne basalte) et de souris de globules rouges. <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52479/52479fig1highres.jpg" /> Figure 1. δ δ 68 vs 66 Zn Znpour les organes de souris différentes. La barre d&#39;erreur typique est de 0,07 permil pour δ 66 Zn et 0,15 pour δ 68 Zn est indiquée sur la figure. Les données de référence 15. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Paramètres MC-ICP-MS </td><td> Neptune </td></tr><tr><td> puissance RF (W) </td><td> 1300 </td></tr><tr><td> potentiel d&#39;accélération (V) </td><td> 10.000 </td></tr><tr><td> des débits de gaz </td><td></td></tr><tr><td> Ar réfrigérant (l / min) </td><td> 18 </td></tr><tr><td> Ar auxiliaire (l / min) </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Extrait Ar (l / min) </td><td> 1-1.2 </td></tr><tr><td> taux d&#39;absorption de la solution (molution </td><td> 100 </td></tr><tr><td> les paramètres d&#39;analyse </td><td></td></tr><tr><td> Nombre de blocs </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Nombre de mesures par bloc </td><td>30 </td></tr><tr><td> temps (s) de l&#39;intégration </td><td> 8.389 </td></tr><tr><td> Zn concentration typique des échantillons et standard (ppb) </td><td> 500 </td></tr><tr><td> Efficacité de la transmission typique V / ppm </td><td> 25 </td></tr></tbody></table> Tableau 1: paramètres MC-ICP-MS pour les isotopes mesures Zn à l&#39;Institut de physique du globe de Paris. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Échantillons </td><td> δ 66 Zn </td><td> 2SE </td><td> δ 68 Zn </td><td> 2SE </td><td> n / A </td></tr><tr><td> répliquer 1 </td><td> 0,34 </td><td> 0,01 </td><td> 0,68 </td><td> 0,04 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> répliquer 2 </td><td> 0,34 </td><td> 0,01 </td><td> 0.68 </td><td> 0,01 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> répliquer 3 </td><td> 0,34 </td><td> 0,02 </td><td> 0,67 </td><td> 0,02 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> répliquer 4 </td><td> 0,36 </td><td> 0,06 </td><td> 0,7 </td><td> 0,09 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> répliquer 5 </td><td> 0,31 </td><td> 0,02 </td><td> 0,65 </td><td> 0,06 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> répliquer 6 </td><td> 0,33 </td><td> 0,01 </td><td> 0,68 </td><td> 0,02 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> répliquer 7 </td><td> 0,32 </td><td> 0,06 </td><td> 0,63 </td><td> 0,1 </td><td> 6 </td></tr><tr><td> Moyenne </td><td> 0,33 </td><td> 0,03 </td><td> 0,67 </td><td> 0,05 </td><td> 7 </td></tr><tr><td> 2SD </td><td> 0,04 </td><td></td><td> 0,05 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> n = un nombre de mesure de répétition par MC-ICP-MS </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table> Tableau 2: Zn composition isotopique de la K179-1R1-170.9 du Hawaï Chaque réplique représente une purification chimique complète et la moyenne de plusieurs mesures du spectromètre de masse indépendants.. Les données de référence 8. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Numéro Souris </td><td> δ 66 Zn </td><td> δ 68 Zn </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 0,82 </td><td> 1.6 </td></tr><tr><td> 12 </td><td> 0,79 </td><td> 1,55 </td></tr><tr><td> 13 </td><td> 0,84 </td><td> 1.65 </td></tr><tr><td> 14 </td><td> 0,87 </td><td> 1.72 </td></tr><tr><td> Moyenne </td><td> 0.83 </td><td> 1.63 </td></tr><tr><td> 2SD </td><td> 0,07 </td><td> 0,15 </td></tr></tbody></table> Tableau 3: Zn composition isotopique de l&#39;os de souris Chaque réplique représente une purification chimique complète.. Les données de référence 15.

Watch this Scientific Journal Video about High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs at JoVE.com

High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs

We present the technique to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs.

Des mesures de haute précision Zinc isotopiques appliquées aux organes de souris

We present a procedure to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs. Zinc is composed of 5 stable isotopes (64Zn, 66Zn, 67Zn, 68Zn ...

high-precision-zinc-isotopic-measurements-applied-to-mouse-organs

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Chemistry

7.4K vues.  Université Paris Diderot. We present the technique to measure with high precision zinc isotope ratios in mouse organs.

Vidéo: High Precision Zinc Isotopic Measurements Applied to Mouse Organs

A Comprehensive Procedure to Evaluate the In Vivo Performance of Cancer Nanomedicines

Inspired by the success of previous cancer nanomedicines in the clinic, researchers have generated a large number of novel formulations in the past decade. However, only a small number of nanomedicines have been approved for clinical use, whereas the majority of nanomedicines under clinical development have produced disappointing results. One major obstacle to the successful clinical translation of new cancer nanomedicines is the lack of an accurate understanding of their in vivo performance. This article features a rigorous procedure to characterize the in vivo behavior of nanomedicines in tumor-bearing mice at systemic, tissue, single-cell, and subcellular levels via the integration of positron emission tomography-computed tomography (PET-CT), radioactivity quantification methods, flow cytometry, and fluorescence microscopy. Using this approach, researchers can accurately evaluate novel nanoscale formulations in relevant mouse models of cancer. These protocols may have the ability to identify the most promising cancer nanomedicines with high translational potential or to aid in the optimization of cancer nanomedicines for future translation.

A Comprehensive Procedure to Evaluate the In Vivo Performance of Cancer Nanomedicines

The poor understanding of the in vivo performance of nanomedicines stymies their clinical translation. Procedures to evaluate the in vivo behavior of cancer nanomedicines at systemic, tissue, single-cell, and subcellular levels in tumor-bearing immunocompetent mice are described here. This approach may help researchers to identify promising cancer nanomedicines for clinical translation.

Une procédure exhaustive pour évaluer la<em&gt; In Vivo</em&gt; Performance du Cancer nanomédicaments

Inspired by the success of previous cancer nanomedicines in the clinic, researchers have generated a large number of novel formulations in the past ...

Recherche

Recherche en cancérologie

Preparation and Evaluation of 99mTc-labeled Tridentate Chelates for Pre-targeting Using Bioorthogonal Chemistry

Pre-targeting combined with bioorthogonal chemistry is emerging as an effective way to create new radiopharmaceuticals. Of the methods available, the inverse electron demand Diels-Alder (IEDDA) cycloaddition between a radiolabeled tetrazines and trans-cyclooctene (TCO) linked to a biomolecule has proven to be a highly effective bioorthogonal approach to imaging specific biological targets. Despite the fact that technetium-99m remains the most widely used isotope in diagnostic nuclear medicine, there is a scarcity of methods for preparing 99mTc-labeled tetrazines. Herein we report the preparation of a family of tridentate-chelate-tetrazine derivatives and their Tc(I) complexes. These hitherto unknown compounds were radiolabeled with 99mTc using a microwave-assisted method in 31% to 83% radiochemical yield. The products are stable in saline and PBS and react rapidly with TCO derivatives in vitro. Their in vivo pre-targeting abilities were demonstrated using a TCO-bisphosphonate (TCO-BP) derivative that localizes to regions of active bone metabolism or injury. In murine studies, the 99mTc-tetrazines showed high activity concentrations in knees and shoulder joints, which was not observed when experiments were performed in the absence of TCO-BP. The overall uptake in non-target organs and pharmacokinetics varied greatly depending on the nature of the linker and polarity of the chelate.

Preparation and Evaluation of 99mTc-labeled Tridentate Chelates for Pre-targeting Using Bioorthogonal Chemistry

Here, we describe a protocol for radiolabeling and in vivo testing of tridentate 99mTc(I) chelate-tetrazine derivatives for pre-targeting and bioorthogonal chemistry.

Préparation et évaluation des<sup&gt; 99m</sup&gt; Tc marquée tridenté chélates de pré-ciblage utilisant Bioorthogonal Chemistry

Pre-targeting combined with bioorthogonal chemistry is emerging as an effective way to create new radiopharmaceuticals. Of the methods available, the ...

Chimie

Atomic Absorbance Spectroscopy to Measure Intracellular Zinc Pools in Mammalian Cells

Transition metals are essential micronutrients for organisms but can be toxic to cells at high concentrations by competing with physiological metals in proteins and generating redox stress. Pathological conditions that lead to metal depletion or accumulation are causal agents of different human diseases. Some examples include anemia, acrodermatitis enteropathica, and Wilson&#8217;s and Menkes&#8217; diseases. It is therefore important to be able to measure the levels and transport of transition metals in biological samples with high sensitivity and accuracy in order to facilitate research exploring how these elements contribute to normal physiological functions and toxicity. Zinc (Zn), for example, is a cofactor in many mammalian proteins, participates in signaling events, and is a secondary messenger in cells. In excess, Zn is toxic and can inhibit absorption of other metals, while in deficit, it can lead to a variety of potentially lethal conditions.

Graphite furnace atomic absorption spectroscopy (GF-AAS) provides a highly sensitive and effective method for determining Zn and other transition metal concentrations in diverse biological samples. Electrothermal atomization via GF-AAS quantifies metals by atomizing small volumes of samples for subsequent selective absorption analysis using wavelength of excitation of the element of interest. Within the limits of linearity of the Beer-Lambert Law, the absorbance of light by the metal is directly proportional to concentration of the analyte. Compared to other methods of determining Zn content, GF-AAS detects both free and complexed Zn in proteins and possibly in small intracellular molecules with high sensitivity in small sample volumes. Moreover, GF-AAS is also more readily accessible than inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) or synchrotron-based X-ray fluorescence. In this method, the systematic sample preparation of different cultured cell lines for analyses in a GF-AAS is described. Variations in this trace element were compared in both whole cell lysates and subcellular fractions of proliferating and differentiated cells as proof of principle.

Cultured primary or established cell lines are commonly used to address fundamental biological and mechanistic questions as an initial approach before using animal models. This protocol describes how to prepare whole cell extracts and subcellular fractions for studies of zinc (Zn) and other trace elements with atomic absorbance spectroscopy.

Spectroscopie d’absorbance atomique pour mesurer les pools de zinc intracellulaire dans les cellules de mammifères

Transition metals are essential micronutrients for organisms but can be toxic to cells at high concentrations by competing with physiological metals in ...

Biochimie

Shotgun Lipidomics of Rodent Tissues

Lipids play a vital role as essential components of all prokaryotic and eukaryotic cells. Constant technological improvements in mass spectrometry have made lipidomics a powerful analytical tool for monitoring tissue lipidome compositions in homeostatic as well as disease states. This paper presents a step-by-step protocol for a shotgun lipid analysis method that supports the simultaneous detection and quantification of a few hundred molecular lipid species in different tissue and biofluid samples at high throughput. This method leverages automated nano-flow direct injection of a total lipid extract spiked with labeled internal standards without chromatographic separation into a high-resolution mass spectrometry instrument. Starting from sub-microgram amounts of rodent tissue, the MS analysis takes 10 min per sample and covers up to 400 lipids from 14 lipid classes in mouse lung tissue. The method presented here is well suited for studying disease mechanisms and identifying and quantifying biomarkers that indicate early toxicity or beneficial effects within rodent tissues.

Shotgun mass spectrometry-based lipidomics delivers a sensitive quantitative snapshot of a broad spectrum of lipid classes simultaneously in a single measurement from various rodent tissues.

Lipidomique de tissus de rongeurs

Lipids play a vital role as essential components of all prokaryotic and eukaryotic cells. Constant technological improvements in mass spectrometry have ...

Radiosynthesis and PET/CT Imaging of 68Ga-Labelled Nanobody in Xenograft Models

Radiosynthesis, Quality Control, and Small Animal Positron Emission Tomography Imaging of 68Ga-Labelled Nano Molecules

Small animal Positron Emission Tomography (PET) and Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) imaging techniques are crucial in preclinical cancer research, necessitating meticulous attention to radiotracer synthesis, quality assurance, and in vivo injection protocols. This study presents a comprehensive workflow tailored to enhance the robustness and reproducibility of small animal PET experiments. The synthesis process in the radiochemistry laboratory using 68Ga is detailed, highlighting stringent quality control and assurance protocols for each radiotracer production. Parameters such as concentration, molar activity, pH, and purity are rigorously monitored, aligning with standards applicable to human studies. This methodology introduces streamlined syringe preparation and a custom-designed 30G cannula for precise intravenous injections into mice. Monitoring of animal health during scanning, including temperature and heart rate, ensures their well-being throughout the procedure. Dosages for PET and SPECT scans are predetermined to balance data acquisition with minimizing radiation exposure to animals and researchers. Similarly, CT scans employ pre-programmed settings to limit radiation exposure, especially pertinent in long-term studies assessing treatment effects. By optimizing these steps, the workflow aims to standardize procedures, reduce variability, and enhance the quality of small animal PET/SPECT/CT imaging. This resource provides valuable insights for researchers seeking to improve the accuracy and reliability of preclinical investigations in molecular imaging, ultimately advancing the field.

This paper describes the radiosynthesis, formulation, quality control of a new radiolabeled probe (i.e., 68Ga-labeled nanobody NM-02), and its use for small animal PET/CT imaging in a xenograft model.

Small animal Positron Emission Tomography (PET) and Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) imaging techniques are crucial in preclinical ...

Isolation and Quantification of Zika Virus from Multiple Organs in a Mouse

The methods being presented demonstrate laboratory procedures for the isolation of organs from Zika virus infected animals and the quantification of viral load. The purpose of the procedure is to quantify viral titers in peripheral and CNS areas of the mouse at different time points post infection or under different experimental conditions to identify virologic and immunological factors that regulate Zika virus infection. The organ isolation procedures demonstrated allow for both focus forming assay quantification and quantitative PCR assessment of viral titers. The rapid organ isolation techniques are designed for the preservation of virus titer. Viral titer quantification by focus forming assay allows for the rapid throughput assessment of Zika virus. The benefit of the focus forming assay is the assessment of infectious virus, the limitation of this assay is the potential for organ toxicity reducing the limit of detection. Viral titer assessment is combined with quantitative PCR, and using a recombinant RNA copy control viral genome copy number within the organ is assessed with low limit of detection. Overall these techniques provide an accurate rapid high throughput method for the analysis of Zika viral titers in the periphery and CNS of Zika virus infected animals and can be applied to the assessment of viral titers in the organs of animals infected with most pathogens, including Dengue virus.

The goal of the protocol is to demonstrate the techniques used to investigate viral disease by isolating and quantifying Zika virus, from multiple organs in a mouse following infection.

Isolement et quantification du virus Zika à partir de plusieurs organes dans une souris

The methods being presented demonstrate laboratory procedures for the isolation of organs from Zika virus infected animals and the quantification of viral ...

Immunologie et infection

Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice

Alterations to body composition (fat or lean mass), metabolic parameters such as whole-body oxygen consumption, energy expenditure, and substrate utilization, and behaviors such as food intake and physical activity can provide important information regarding the underlying mechanisms of disease. Given the importance of body composition and metabolism to the development of obesity and its subsequent sequelae, it is necessary to make accurate measures of these parameters in the pre-clinical research setting. Advances in technology over the past few decades have made it possible to derive these measures in rodent models in a non-invasive and longitudinal fashion. Consequently, these metabolic measures have proven useful when assessing the response of genetic manipulations (for example knockout or transgenic mice, viral knock-down or overexpression of genes), experimental drug/compound screening and dietary, behavioral or physical activity interventions. Herein, we describe the protocols used to measure body composition and metabolic parameters using an animal monitoring system in chow-fed and high fat diet-fed mice.

This protocol describes the use of a body composition analyzer and metabolic animal monitoring system to characterize body composition and metabolic parameters in mice. An obesity model induced by high-fat feeding is used as an example for the application of these techniques.

Composition corporelle et l’analyse mise en cage métabolique in Mice Fed graisse haute

Alterations to body composition (fat or lean mass), metabolic parameters such as whole-body oxygen consumption, energy expenditure, and substrate ...

Médecine

Quantitative Analysis of Cellular Composition in Advanced Atherosclerotic Lesions of Smooth Muscle Cell Lineage-Tracing Mice

Atherosclerosis remains the leading cause of death worldwide and, despite countless preclinical studies describing promising therapeutic targets, novel interventions have remained elusive. This is likely due, in part, to a reliance on preclinical prevention models investigating the effects of genetic manipulations or pharmacological treatments on atherosclerosis development rather than the established disease. Also, results of these studies are often confounding because of the use of superficial lesion analyses and a lack of characterization of lesion cell populations. To help overcome these translational hurdles, we propose an increased reliance on intervention models that employ investigation of changes in cellular composition at a single cell level by immunofluorescent staining and confocal microscopy. To this end, we describe a protocol for testing a putative therapeutic agent in a murine intervention model including a systematic approach for animal dissection, embedding, sectioning, staining, and quantification of brachiocephalic artery lesions. In addition, due to the phenotypic diversity of cells within late-stage atherosclerotic lesions, we describe the importance of using cell-specific, inducible lineage tracing mouse systems and how this can be leveraged for unbiased characterization of atherosclerotic lesion cell populations. Together, these strategies may assist vascular biologists to more accurately model therapeutic interventions and analyze atherosclerotic disease and will hopefully translate into a higher rate of success in clinical trials.

We propose a standardized protocol to characterize the cellular composition of late-stage murine atherosclerotic lesions including systematic methods of animal dissection, tissue embedding, sectioning, staining, and analysis of brachiocephalic arteries from atheroprone smooth muscle cell lineage tracing mice.

Analyse quantitative de la Composition cellulaire dans les lésions athérosclérotiques avancées de Muscle lisse Cell Lineage-Tracing souris

Atherosclerosis remains the leading cause of death worldwide and, despite countless preclinical studies describing promising therapeutic targets, novel ...

A High-Throughput In Situ Method for Estimation of Hepatocyte Nuclear Ploidy in Mice

When the liver is injured, hepatocyte numbers decrease, while cell size, nuclear size and ploidy increase. The expansion of non-parenchymal cells such as cholangiocytes, myofibroblasts, progenitors and inflammatory cells also indicate chronic liver damage, tissue remodeling and disease progression. In this protocol, we describe a simple high-throughput approach for calculating changes in the cellular composition of the liver that are associated with injury, chronic disease and cancer. We show how information extracted from two-dimensional (2D) tissue sections can be used to quantify and calibrate hepatocyte nuclear ploidy within a sample and enable the user to locate specific ploidy subsets within the liver in situ. Our method requires access to fixed/frozen liver material, basic immunocytochemistry reagents and any standard high-content imaging platform. It serves as a powerful alternative to standard flow cytometry techniques, which require disruption of freshly collected tissue, loss of spatial information and potential disaggregation bias.

We present a robust, cost-effective, and flexible method for measuring changes in hepatocyte number and nuclear ploidy within fixed/cryopreserved tissue samples that does not require flow cytometry. Our approach provides a powerful sample-wide signature of liver cytology ideal for tracking the progression of liver injury and disease.

Une méthode in situ à haut débit pour l’estimation de la ploidy nucléaire hépatocyte chez les souris

When the liver is injured, hepatocyte numbers decrease, while cell size, nuclear size and ploidy increase. The expansion of non-parenchymal cells such as ...

Imaging CD19+ B Cells in an Experimental Autoimmune Encephalomyelitis Mouse Model using Positron Emission Tomography

Multiple sclerosis (MS) is the most common demyelinating central nervous system (CNS) disease affecting young adults, often resulting in neurological deficits and disability as the disease progresses. B lymphocytes play a complex and critical role in MS pathology and are the target of several therapeutics in clinical trials. Currently, there is no way to accurately select patients for specific anti-B cell therapies or to non-invasively quantify the effects of these treatments on B cell load in the CNS and peripheral organs. Positron emission tomography (PET) imaging has enormous potential to provide highly specific, quantitative information regarding the in vivo spatiotemporal distribution and burden of B cells in living subjects.
This paper reports methods to synthesize and employ a PET tracer specific for human CD19+ B cells in a well-established B cell-driven mouse model of MS, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), which is induced with human recombinant myelin oligodendrocyte glycoprotein 1-125. Described here are optimized techniques to detect and quantify CD19+ B cells in the brain and spinal cord using in vivo PET imaging. Additionally, this paper reports streamlined methods for ex vivo gamma counting of disease-relevant organs, including bone marrow, spinal cord, and spleen, together with high-resolution autoradiography of CD19 tracer binding in CNS tissues.

Imaging CD19+ B Cells in an Experimental Autoimmune Encephalomyelitis Mouse Model using Positron Emission Tomography

This paper details methodology for radiolabeling a human-specific anti-CD19 monoclonal antibody and how to use it to quantify B cells in the central nervous system and peripheral tissues of a mouse model of multiple sclerosis using in vivo PET imaging, ex vivo gamma counting, and autoradiography approaches.

Imagerie des lymphocytes B CD19+ dans un modèle murin expérimental d’encéphalomyélite auto-immune à l’aide de la tomographie par émission de positons

Multiple sclerosis (MS) is the most common demyelinating central nervous system (CNS) disease affecting young adults, often resulting in neurological ...

Des mesures de haute précision Zinc isotopiques appliquées aux organes de souris

Résumé

Explorer plus de vidéos

Chapitres dans cette vidéo

Une procédure exhaustive pour évaluer la

Préparation et évaluation des