Method Article
מצגת וידאו זה מציגה שיטה של קצירת שני המבנים החשובים ביותר בכלי הדם גבוה התומכים תפקוד מוח קדמי. הם המשטח המוחי (שטחי) vasculature יחד עם קרומי מוח קשורים (MAV) ודמה עין המקלעת שהנן הכרחיים לזרימת דם במוח ונוזל שדרה (CSF) הומאוסטזיס.
מצגת וידאו זה נוצר כדי להראות שיטה של קצירת שני המבנים וסקולריים מאוד החשובים, לא מתגורר בתוך המוח התקין, שתפקוד המוח קדמי תמיכה. הם המשטח המוחי (שטחי) vasculature יחד עם קרומי מוח קשורים (MAV) ודמה עין המקלעת שהנן הכרחיים לזרימת דם במוח ונוזל שדרה (CSF) הומאוסטזיס. הרקמה נקטפה מתאימה לאנליזה הביוכימית ופיזיולוגית, וMAV הוכח להיות רגיש לניזק מיוצר על ידי אמפטמין ו1,2 היפרתרמיה. כמו כן, את vasculatures המוחיה הגדול והקטן שנקטף בMAV הם עניין פוטנציאל גבוה כאשר חוקרים סוגים מזעזעים של פגיעת הראש. MAV הגזור במצגת זו מורכבת מpial וחלק מקרום הארכניאיד (פחות דורה) של קרומי המוח וכלי הדם המוחיים משטח הגדולים וקטנים. דמה עין מקלעת גזורה היא המבנה שמתגורר בlateral חדרי לב כפי שתואר על ידי אולדפילד ומקינלי 3,4,5,6. שיטות המשמשות לקציר שתי רקמות אלה גם להקל על הקצירה של רקמת קליפת מוח באזור נטולה קרומי מוח וכלי דם מוחיים משטח גדולים יותר, והוא תואם את קצירת רקמות מוח אחרות כגון הסטריאטום, היפותלמוס, היפוקמפוס, וכו הנתיחה של שתי רקמות לוקחות 5-10 דקות סך הכל. רמות ביטוי הגנים לMAV הגזור ודמה עין המקלעת, כפי שמוצגות ותארו במצגת זו ניתן למצוא בGSE23093 (MAV) וGSE29733 (דמה עין מקלעת) במאגר GEO NCBI. מידע זה כבר, והוא ש, משמש כדי לעזור עוד יותר להבין את תפקודו של MAV ודמה עין המקלעת עצבית וכיצד אירועים כגון היפרתרמיה וAMPH החמורה להשפיע לרעה על תפקודם.
למרות שלא רואה בסרט, חולדות קבלו 1 מנת יתר של 300 מ"ג / ק"ג של פנטוברביטל, וכתוצאה מההרדמה בפחות מ 3 דקות, ולאחר מכן נהרגה על ידי עריפת ראש. מוחם היה אז במהירות אבל הוציא בזהירות מתוך הגולגולת וצנן במלח רגיל קר כקרח למשך 5 דקות. חשוב לתת למוח מגניב לסכום הזה של זמן לפני ביתור MAV כך שMAV ניתן להפריד את פני השטח של קליפת המוח (שכבה העליונה שלי). המוח הניח בתחתית צלחת פטרי זכוכית מונחת על קרח שהייתה מלא (1 סנטימטר עמוק) של קרח הקר pH 0.1 מ 'נתרן פוספט נאגר המלוח = 7.4 מלח הרגיל או. כל הנתיחה נעשתה במוח על פי רוב שקוע בתמיסת מלח.
1. הסרת בלוטת האצטרובל
2. הסרת MAV
3. הסרה דמתה עין המקלעת
4. הסרת MAV שנותר בחלל 3 rd שמעליה התלמוס והקוליקולוס כמו גם שעל אזורי caudal יותר של קליפת המוח, כולל Retrosplenial, שמיעתיים והחזותי Cortex
5. נציג תוצאות
כאשר הנתיחה מבוצעת כהלכה, רקמות MAV תוצאה צריכות להיות בשתי ישויות שלמות במשקל כ 35-45 מ"ג כולל. MAV נתח תחילה מקיף את רוב הקליפה צריך לשקול על 25 מ"ג וMAV מכסה את התלמוס, הקוליקולוס וקליפה עורפית צריכים לשקול על 15 מ"ג. זה צריך להיות מעט ורוד בצבע מהדם שיורית בכלי הדם. דמו עין המקלעת הבילטרלי נקטף צריך להיות בשתי דגימות רקמה שלמות עם כל 1 ל 2 גרם במשקל. למרות שניתן להסיר את עודפי מים מMAV לפני האחסון או עיבוד באמצעות נייר טישו כמו זה ששמש בניקוי עדשה, כדי למנוע אובדן רקמות שזה לא רעיון טוב כדי להסיר עודפי מים הגזורים דמה עין המקלעת. איור 1 נוצר עבור השוואת profil ביטוי es בשלושה אזורים (סטריאטום, הקודקודית קליפה וMAV) בתנאים מבוקרים, באמצעות Agilent-014879 הגנום 4x44K 60mer מערכי Rat שלמים oligonucleotide (G4131F, Agilent Technologies, פאלו אלטו, קליפורניה; NCBI GEO # GPL7294 הצטרפות; GSE23093 וGSE29733 שנמצאים ב מאגר NCBI GEO). שני המגרשים בדמות ציורי להראות ביטוי ב1) סטריאטום בהשוואה לקליפת המוח הקודקודית ו2) MAV השוואה לקליפת המוח הקודקודית. ברור שסטריאטום וקליפת המוח הקודקודית הם קשור הרבה יותר קרוב זה לזה מאשר MAV. נתוני ההשוואה דמתה עין המקלעת עם MAV יוצגו בפרסום עתידי. עם זאת, סביר להניח כי את פרופילי הביטוי בMAV ודמה עין המקלעת קשורים באופן הדוק יותר לזה מאשר לסטריאטום וקליפת המוח הקודקודית. איור 2 מראה את תגובת הפרש ביטוי הגנים ליפרתרמיה (EIH) לעומת AMPH בMAV השוואה כדי לשלוט ואחד את השני.
תוכן "> ביטוי הגנים של יותר מ -11,000 גנים עם סמלים רשמיים NCBI גן בMAV של פקד חיים היה בהשוואה לאלה שנרשמו בסטריאטום וקליפת המוח הקודקודית. במהלך 2000 של הגנים הללו היה ביטוי 2.5 מתקפל או יותר שונה בMAV בהשוואה לשתי רקמות עצביות העשירות, ו550 גנים היו הבדל גדול יותר 10-לקפל בביטוי. מעט יותר מ 40% (253) מהם היו גנים עם ביטוי ירידה של 10-לקפל או יותר בMAV והיו קשורים ל תפקוד עצבי. היו 343 גנים עם מעל 10 ביטוי מתקפל או גדול יותר בהשוואה לקליפת MAV הקודקודית וסטריאטום. זו רשימה של גנים שמשה כנקודת התחלה שבה כדי לקבוע גנים עם העשרה גבוהה מאוד בMAV. טבלה 1 מפרט את הגנים עם יותר מ 15 ביטוי מתקפל בMAV השוואה לקליפת מוח הקודקודית וסטריאטום ומסווג אותם ביחס לתפקוד. רבים מהגנים האלה קשורים למערכת כלי הדם ו / או מערכת החיסונית. T אלהypes של גנים צריך להיות מועשר כ 5 - עד 10 - לקיפול בגלל כלי הדם המוגברים עצמו ודם הווה בתוכו. עם זאת, גם לגנים עם פונקציות כלליות של כלי דם ידועות, עלייה מעל 15-לקפל מציינת העשרה בMAV. היו גם מספר הגנים עם שינויי קיפול גדולים מאוד שהיו; 1) חלבונים תאיים מטריצה (שאינה קשור באופן ספציפי לכלי דם), 2) מובילים מומסים ו3) שומנים בדם וחילוף חומרים של חומצה רטינואית. כמעטי צמיחה טובה, וגן ההתמיינות או גורמי שעתוק נמצאו.
איור 1. השוואה של ביטוי הגנים בMAV עם קליפת מוח הקודקודית וסטריאטום. עלילת געש השוואה בין רמות ביטוי הגנים של הקודקודית הקליפה וסטריאטום (חלקה עליונה) והקודקודית הקליפה וMAV (חלקה תחתונה). הסמלים האדומים מציינים את הגנים שbetwe שונה באופן משמעותיאזורי en בp <0.05 ויש להם ביטוי הפרש 1.5 מתקפל או גדול יותר בין האזורים. הסמלים השחורים מייצגים גנים שלא באופן משמעותי אל שונים בין האזורים (p> 0.05) ופחות מ 1.5-קיפול שונה בביטוי. הסמלים והרודים מצביעים גנים עם פחות מ 1.5-הבדל של פי ביטוי אבל באופן מובהק סטטיסטי שונים בp <0.05. הסמלים הצהובים לזהות גנים שיש להם ביטוי 1.5 מתקפל או גדול אבל השינוי הזה אינו משמעותי מבחינה סטטיסטית בp <0.05.
סימני קצור
אמפטמין AMPH
היפרתרמיה EIH סביבה מושרה
קרומי מוח וכלי דם מוחיים MAV המשויך
נורמת normothermic שולט
איור 2. השפעות של היפרתרמיה ואמפטמין על ביטוי גנים בMAV. חלקות Volcano השוואהרמות ביטוי הגנים בMAV לאחר מלוח, EIH או AMPH בנקודת זמן השעות 3. הסמלים האדומים מציינים את הגנים שלדעתה יהיה שונה באופן משמעותי ואילו נקודות / עיגולים השחורות מייצגות גנים שלא באופן משמעותי אל שונים בין האזורים. ניתוח סטטיסטי נוסף שמש כדי לבדוק באיזה ביטוי הבדלים בין שליטה וטיפולים היו למעשה משמעותי מבחינה סטטיסטית.
ביטוי מוח ביטוי MAV | סמלי NCBI Gene | רקמה ספציפית או פונקציה מדווחת (הים) |
> 50-לקפל | Anxa2, Col8a1, דז, Esm1, Glycam1, KL, Lect1, Lepr, לום, Myh11, Ogn, Tagln, Thbs2, Tnnt2 | Vasculature ולב |
> 50-לקפל | Ccl19, Cd74, Defb1, Lrrc21, Mgl1, Mrc1, Msln, Pla2g5, Prg4, RT1-BB, RT1-Da | מערכת חיסונית |
> 50-לקפל | Adh1, Aebp1, Aldh1a2, Gstm2 | חומצה רטינואית עיבוד שומנים |
> 50-לקפל | Cdh1, Col3a1, Col1a2, Colec12, Cpxm2, CPZ, DcN, Emp3, Gpc3, Nupr1, OMD, Slamf9 Pcolce, Tmem27, Tspan8 | מטריקס ותאי תאי צומת תאיים |
> 50-לקפל | Aqp1, Asgr1, Kcnj13, Slc5a5, Slc6a13, Slc6a20, Slc22a6, Sned1, TTR | יון & הומאוסטזה המומסת |
> 50-לקפל | Alx3, Cdkn1c, Foxc2, Igfbp2, Ifitm1, Ifitm2, Nkx6-1, Osr1, Prrx2, Sfrp1, Tbx15. Upk1b, Wisp2, Wnt6 | פיתוח והסדרת תמלול |
> 50-לקפל | Gpha2, Mfap5, Mpzl2 Plac8, Scgb1c1, Sostdc1, Steap1 | לא ידוע ושונים |
30-50-לקפל | Anxa1, Angpt2, C6, Gjb2, Ptgis, Thbd, Timp1 | Vasculature ולב |
30-50-לקפל | Casp12, Ccl2, Ccr1, Cd14, Cxcl10, Ifitm3, Klra5, Lgals1, Lgals3, Ms4a4a, Ms4a7, Plscr1, Spp1, Xcl1 | מערכת חיסונית |
30-50-לקפל | Col6a3, Cpxm1, Efemp1, Fmod, Mgp, Nid2 | מטריקס ותאי תאי צומת תאיים |
30-50-לקפל | Cp, Cubn, Gcgr, S100a6, Scn7a, Sct, Slc4a5, Slc16a11, Slco1a5 | יון & הומאוסטזיס מומס |
30-50-לקפל | CFD, Ch25h, Crabp2, Rarres2 | חומצה רטינואית עיבוד שומנים |
30-50-לקפל | Bmp6, Casp12, Dab2, Folr1, IGF2, Msx1, Tbx18, Twist1, wnt5b | פיתוח והסדרת תמלול |
30-50-לקפל | Cela3b, Cln6, C1qtnf7, Copz2, Dhrs7c, Gng11, Prss23, Srpx, Vim | לא ידוע ושונים |
15-30-לקפל | Adm, Angpt1, Angptl2, BGN, Cklf, Cnn1, Cox8h, Ctsk, F13a1, Gja5, Klf4, קס,, liz, Myl9, Procr, Pros1, RT1-Ba, Serpinb10, Serping1, Serpinf1, Tgm2, Tnmd, Trim63, Txnip , Vamp5, Vtn | Vasculature ולב |
15-30-לקפל | עדה, Bst2, Ccl6, Cd40, Cd68, Ctsc, DAP, Faim3, Fkbp9, Fxyd5, Fmo1, Glipr1, Ier3, Ifi47, Igsf6, MSc, Nfatc4, RT1-DB1, Serpinb1a, Tir4, Tubb6 | מערכת חיסונית |
15-30-לקפל | Adamtsl4, Col1a1, Crb3, DPT, Egfl3, Fbn1, Fbln1, Fbln5, Fn1, Itgb4, Lama2, Lgals3bp, Loxl1, Mfap4, Mmp14, Mmp23, Ppic, Serpinh1, Timp3 | מטריקס ותאי תאי צומת תאיים |
15-30-לקפל | Cybrd1, Selenbp1, Slc2a4, Slc9A2, Slc13a3, Slc16a4, Slc22a8, Slc22a18 | יון & הומאוסטזיס מומס |
15-30-לקפל | Agpat2, Bdh2, Cyp26b1, Lpar3, Ltb4dh, Olr1, Pon3, Rbp1, Rbp4 | חומצה רטינואית עיבוד שומנים |
15-30-לקפל | Atf3, Dkk4, Eya2, Ifitm7, Ltbp1, Mustn1, Nr2f2, Ptrf, Sphk1, Tgfbi, Tcea3 Tcfap2b, Wnt2b, Wnt5a, Zic1 | פיתוח והסדרת תמלול |
15-30-לקפל | Adamts12, Adamtsl3, C1r, Crispld2, Crygn, Cyp1b1, DSE, Enpep, Enpp2, Epn3, Flna, Fmo3, Gnmt, Gprc5c, Hspb1, Klc3, Krt18, Krt19, השוואות והצעת רכישה, Mesp1, Ms4a6a, Ms4a6b, Ms4a11, Net1, Pdlim2, Phactr2, Plp2, Ppp1r3b, Pqlc3, Rin3, Spag11, Sult1a1, Tmem106a, Wfikkn2 | לא ידוע ושונים |
* גנים נכללים בטבלה חייבים להיות גם הביטוי מעל יותר מ 15-לקפל בסטריאטום וparietאל קליפת המוח ו5-לקפל מעל רמות הרקע. נמוך מבין שני יחסים (MAV / סטריאטום או MAV / קליפת מוח הקודקודית) לכל גן שמש לקיבוץ.
בגנים נמצאים בתאי אנדותל, אלא גם עשוי לשחק תפקיד מרכזי בתיווך תגובות חיסוניות.
טבלת 1. גנים בעלי * 15-לקפל או ביטוי מוגבר יותר בהשוואה לMAV סטריאטום וקליפת המוח הקודקודית.
היבטים טכניים של MAV ונתיחת מקלעת דמה עין
זה קריטי במהלך הנתיחה של MAV יש המוח "שקוע" רוב הזמן בתמיסת המלח או נתרן הנורמלית פוספט נאגר מלוח. מאפשר MAV והקליפה להתייבש במהלך הנתיחה יגרום MAV דבקות בחוזקה לשכבת I. קורטיקלי זה יגביר את כמות רקמת קליפת המוח נקטפה עם MAV ו / או לגרום לחוסר היכולת להסיר חלקי MAV דבקות אלה מקליפת המוח. כמו כן, סבלנות היא הכרחית במהלך נתיחה. ושוב, אם נתקל בהתנגדות מסוימת בהסרת MAV מקליפת המוח באונה אחד במהלך נתיחה, לעבור לחצי הכדור השניים ולחזור מאוחר יותר לצד שבו התנגדות שבה נתקל. שיטה זו אינה לוקחת חלק באימון למושלם ודורשת כ 5-15 נתיחות "מציאות" לפני קציר עקבי אחיד של רקמת MAV מושג. השיטה החלה נתיחה ורםval של MAV במעגל העורקים בבסיס המוח מאפשר הסרת קרומי המוח באמצעות מערכת כלי הדם הגדולה יותר כתמיכה "פיגומים".
הרבה דם במקור במערכת כלי דם MAV לאחר הקרבה צריך להיפלט במהלך הנתיחה, ופחות מ 5% מרנ"א נקטפו מן MAV צריכים להיות מוצא דם. ניתן להסיר כמעט את כל הדם על ידי מרוסס חיה עם 50-70 מ"ל של תמיסת מלח, באמצעות טכניקות היסטולוגית, לפני עריפת הראש והסרת מוח. עם זאת, אז זה הרבה יותר קשה לדמיין את רקמות MAV במהלך נתיחה. השלושה המקורות הסבירים ביותר של "זיהום" של רקמות MAV הם בלוטת האצטרובל, שכבת רקמת קליפת מוח אני ורקמות נורת ריח שייר אבל אפשר גם לקבל רקמת בלוטת יותרת מוח בהכנה. זיהום אצטרובל בMAV הוא זוהה על ידי MAV הכיל קליע 1-2 מ"מ קוטר כדור שהוא בצבע אדום כהה. התפקיד העיקרימבלוטת האצטרובל היא בדרך כלל נחשבת לשונה לחלוטין מMAV. התפקיד העיקרי שלה הוא לייצר מלטונין, המסדיר היבטים של קצב יממת 9, ובlipoxygenation 10 של מבשרי שומנים. למרות קס הגן, המסדיר את פעילות lipoxygenase, חשב להיות נוכח במבוגרים בעיקר בבלוטת האצטרובל 10, התוצאות שלנו מצביעות על כך שהוא גם באופן עקבי נוכח ברמות משמעותיות בMAV. תוצאות שייר קליפת מוח או הרחת נורת זיהום באינטרנט כמו הרקמה ורדרד MAV שיש כמה 1-2 רקמות צפופות מ"מ, כי הם הרבה יותר חיוורים בצבע המוקף בזה. זה יכול להיות הבחין על ידי "צף" MAV על פני השטח של המאגר, ולאחר מכן להסיר את רקמות קליפת המוח או נורה כבדה באמצעות שני מלקחי מנתחים.
אם זיהום MAV משכבת קליפת המוח אני רקמות, רקמות ההיפותלמוס או בלוטת האצטרובל הוא קיים, אז כמה גנים יהיו מובהקביטוי cantly גדול יותר ממה שהוא בדרך כלל בנתיחה "נקיה". זיהום MAV עם בלוטת אצטרובל יגרום ביטוי גבוה יותר של N-arylalkylamine acetyltransferase (Aanat) אשר הכרחי לסינתזת מלטונין. למרבה הצער, אם זיהום אצטרובל מתרחש במהלך נתיחת MAV, ברמות של קס בMAV לא תהיינה מסוגלות לקבוע במדויק. זיהום MAV עם רקמת קליפת המוח יגרום לביטוי גבוה של גנים נוירון ספציפיים כגון hippocalcin (Hpca), parvalbumin (Pvalb) ו / או קולט pentraxin עצבי (Nptxr). זיהום MAV עם רקמת ההיפותלמוס יגרום ביטוי הגבוה יותר של הורמון גדילה 1 (GH1), proopiomelanocortin (Pomc). במקרה שחלק הזיהום קיים ברקמות נקטפו, רובם של גנים אלה יכולים להיות מזוהים ולא נעשה שימוש בניתוח ביטוי גנים. הדבר חשוב במיוחד לגנים המצויים במחזור blood שעשויה עדיין להיות נוכחים בMAV או דמה עין מקלעת.
Interpretting נתוני ביטוי גנים מנקטפו MAV ודמה עין מקלעת
המשטח המוחי (שטחי) vasculature יחד עם קרומי מוח קשורים (MAV) ודמה עין המקלעת הוא הכרחי לזרימת דם במוח ונוזל שדרה (CSF) הומאוסטזיס 4,11, 12, 13, 14, 15, 16, 17. קציר הרקמה מתאים לאנליזה הביוכימית ופיזיולוגית, וMAV הוכח להיות רגיש לניזק מיוצר על ידי אמפטמין ו1,2 היפרתרמיה באמצעות ניתוח ביטוי גנים. תוצאות אלו עולות בקנה אחד עם מה שידוע גם על היפרתרמיה וחשיפה לאמפטמינים למערכת כלי הדם במוח באופן כללי 18,19,20 חמורות. נתונים קליניים בבני אדם תומכים באמונה שמערכת כלי דם subdural רגישה לניזק על ידי 21,22 אמפטמין ומתאמפטמין. כמו כן, את vasculatures המוחיה הראשי ומשניות including אלה בשכבת pial של קרומי המוח שייצורם מסתיימים בMAV הם עניין שעלול להיות גבוה כאשר חוקרים סוגים מזעזעים של חבלת הראש 23,24 25. פרופיל ביטוי הגנים הנוכחי ניב MAV מציין שpial ואולי את קרומי הארכניאיד meningeal עשויים לשחק תפקיד גדול מצפוי בויסות הרכב CSF. בעתיד, באמצעות השימוש בטכניקות ביתור מיקרוסקופ, זה עשוי להיות אפשרי כדי להפריד את הרקמות המרכיבות את MAV כך שקרום pial והארכניאיד ניתן להפריד מהווה vasculature העורקים הגדול יותר, ואולי זה מזה עוד יותר. זה יאפשר לפרשנות טובה יותר של התפקוד של כל אחד ממרכיבים אלה של 3 נקטפו MAV.
אין לנו מה למסור. העבודה שהוצגה כאן לא בהכרח מייצגת את הדעות של מנהל המזון ותרופות אמריקניות.
עבודה זו מומנה על ידי NCTR / ה-FDA.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
שם המגיב / הציוד | חברה | מספר קטלוגים | תגובות (אופציונלי) |
תמיסת מלח רגיל (9 גרם מלוח / 1 ליטר H 2 O) | בבית | חיץ נתיחה | |
pH 0.1 מ 'סודיום פוספט 7.4 | בבית | חיץ נתיחה | |
Rongeurs עצם | Roboz | RS-8300 | הסרת עצם גולגולת |
טיפ מלקחיים-מכופף (4 "קצה רחב 0.8 מ"מ ארוך ו) | Roboz | RS-5135 או RS-5137 | מלקחיים מבתרים |
טיפ מלקחיים-ישר (5.5 "ארוך) | Roboz | RS-8124 או RS-8104 | מלקחי הלבשת אגודל |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved