JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

We describe a protocol allowing the purification of the mouse brain's vascular compartment. Isolated brain vessels include endothelial cells linked by tight junctions and surrounded by a continuous basal lamina, pericytes, vascular smooth muscle cells, as well as perivascular astroglial membranes.

Abstract

במוח, רוב מערכת כלי הדם מורכב ממחסום בררני, מחסום דם-המוח (BBB) ​​המסדיר את חילופי מולקולות ותאי מערכת חיסון בין המוח והדם. יתר על כן, הדרישה המטבולית העצבית הענק דורשת רגולציה רגע לרגע של זרימת דם. יש לציין, חריגות של תקנות אלה הם סימני ההיכר של etiological ביותר פתולוגיות המוח; כולל גליובלסטומה, שבץ מוחי, בצקת, אפילפסיה, מחלות ניווניות (לשעבר: מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר), גידולים במוח, כמו גם מחלות דלקתיות כגון טרשת נפוצה, דלקת קרום מוח ותפקוד מוח הנגרם על-אלח דם. לפיכך, הבנת אירועי איתות ויסות הפיסיולוגיה כלי הדם במוח הוא אתגר גדול. תובנה הרבה לתוך המאפיינים התאיים ומולקולריים של סוגי התאים השונים המרכיבים את מערכת כלי הדם במוח יכולה להיות שנרכשו מהתרבות העיקרית או מיון תא מרקמת המוח טרי ניתק. למרות זאת,מאפיינים כגון קוטביות תא, מורפולוגיה ויחסים בין תאית אינם מתוחזקים בהכנות כאלה. הפרוטוקול שאנו מתארים כאן נועד לטהר שברי כלי מוח, תוך שמירה על שלמות מבנית. אנו מראים כי כלי מבודדים מורכבים מתאי האנדותל החתומים על ידי צמתים הדוקים שמוקפים lamina בסיס מתמשך. Pericytes, תאי שריר חלק, כמו גם את קרומי endfeet astrocyte perivascular נשארים צמודים לשכבת האנדותל. לבסוף, אנו מתארים כיצד לבצע ניסויי immunostaining על כלי מוח מטוהרים.

Introduction

תפקוד תקין של מערכת העצבים המרכזית (CNS) דורש סביבה תאית פיקוח הדוק, והדרישות מטבולים שלה הן עצומות בהשוואה לאיברים אחרים 1. מערכת העצבים המרכזית היא גם מאוד רגישה למגוון רחב של כימיקלים, בדרך כלל לא מזיק לאיברים היקפיים אבל לזה, רעיל למערכת עצבים. כדי להבטיח תפקוד נכון, רוב כלי הדם "של מערכת העצבים המרכזית מהווה מחסום אנדותל; את מחסום דם-המוח (BBB), אשר שולט על הזרימה של מולקולות ויונים, כמו גם המעבר של תאי מערכת חיסון בין הדם והמוח, ובכך שמירה על הומאוסטזיס נכון 2, אבל גם מגביל את הכניסה של תרופות טיפוליות, טיפולים ובכך פוגעים הפרעות נוירולוגיות של 3. ברמה התאית, BBB הוא בעיקר שנגרם צמתים הדוקים נרחבים בין תאי האנדותל, ביטוי מקוטב של מובילי זרימה וקצב transcytosis נמוך מאוד 4. מאפיינים ופונקציות של BBB בעיקר נגרמים על ידי neתאי ighboring 4. בפרט, pericytes לשחק תפקיד חשוב בגרימה ושמירה על BBB 5,6. להיות תאי התכווצות, pericytes גם לווסת את זרימת דם 7 כפי שעושה תאי שריר החלק סביב כלי גדול. לבסוף, האסטרוציטים, תאי גלייה העיקריים של המוח, לשלוח תהליכים גדולים בשם endfeet סביב ביותר של כלי הדם במוח ולווסת 8 שלמות BBB וקפאון חיסוני 9, העברת מטבוליטים לנוירונים 10, ולגרום לצימוד ההדוק בין פעילות העצבית ו זרימת דם 11,12.

היכולת ללמוד את המאפיינים המולקולריים ותאיים של מערכת כלי הדם במוח היא קריטית כדי לאפיין טובים יותר את תרומתה לפיזיולוגיה של המוח וphysiopathology. כדי להתמודד עם שאלה זו, אסטרטגיות לבודד את מערכת כלי הדם במוח של המוח פותחו, המאפשרים להכנה של שברי כלי המוח שלמים. עמ 'כלי המוחיurification תחילה תאר באמצעות מוח שור 13 ומשופרים ומותאם למינים אחרים, במכרסמים בפרט 14. במחקר האחרון, השימוש במסננים בגדלים שונים הוצג להפריד כלי מוח לשברים מועשרים בכלי בקטרים ​​שונים. מעניין לציין, בהכנות כגון, תאי האנדותל שמרו את הנכסים שלהם מטבולי 15, פונקציונלי טרנספורטר 16 וקיטוב 17. כאן, אנו מתארים בפירוט פרוטוקול זה ולהפגין עוד כי כלי מבודדים לשמר רובם במבנים באתר. תאי האנדותל להישאר מקושרים על ידי צמתים הדוקים ומוקפים lamina בסיס מתמשך. Pericytes ותאי שריר חלק נשארים צמודים לשכבת האנדותל, כמו גם קרומי astrocyte perivascular. עם זאת, האסטרוציטים, תאי microglial, תאי עצב וoligodendrocytes בוטלו. לבסוף, אנו מתארים הליך לביצוע immunostaining על כלי מוח מבודדים.

עד עכשיו רוב המחקרים המולקולריים ותאיים הנוגעים למערכת כלי הדם במוח בוצעו על תאי מוח כלי מטוהרים ניתקו באמצעות זני תא ספציפיים עכבר כתב או נהלים מבוססי immunostaining 18,19 מיון תאים. למרות שטכניקות אלו מאפשרת הבידוד של אוכלוסיות תאי כלי דם במוח כמעט טהורות, תאים מבודדים לאבד לחלוטין באתר המורפולוגיה שלהם ואינטראקציות, אשר בתורו, במידה רבה משפיעה על התכונות מולקולריות ותאיות שלהם. הפרוטוקול מתואר כאן, המאפשר לבידוד של שברי כלי דם במוח כולו ללא צורך בנוגדנים ספציפיים או כתמי עכבר מהונדסים, מציע אלטרנטיבה טובה כמו המבנה הכללי של כלי מוח מבודדים נשמרת, כך, הפחתת השלכות על המאפיינים המולקולריים שלהם. כלי מבודדים עשויים לשמש ללימוד פעילות גן, סינתזת חלבון ורגולציה בBBB כלאחרונה תיארו 20,21 . לבסוף, בהשוואה לmicrodissection ללכוד לייזר 22,23 הפרוטוקול הנוכחי הוא זול, קל לביצוע ומהירות להתאמה לכל מעבדה.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

1. פתרונות וחומרים

  1. הכן את פתרונות כלי בידוד: B1, להוסיף 1.5 מיליליטר של HEPES 1M 150 מיליליטר של HBSS; B2, להוסיף 3.6 גרם של Dextran 20 מיליליטר של B1; B3, להוסיף 1 גרם של BSA לשל B1 100 מיליליטר.
  2. שנה את בעל מסנן על ידי חיתוך החלק התחתון מהחלק העליון הברגה.
  3. הכן את פתרונות immunostaining: פתרון קיבוע, Paraformaldehyde 4% ב- ​​PBS pH 7.4; Permeabilization / פתרון חסימה, לדלל סרום עז 5% וטריטון X100 0.25% ב PBS pH 7.4.
    הערה: הקיבוע תלוי בסוג של נוגדנים עיקריים בשימוש.

2. Dissection

הערה: תנאים סטריליים אינם נדרשים, אלא אם כלי משמשים למטרות תרבות תא.

  1. הכן כוס 150 מיליליטר עם 20 מיליליטר של B1. שמור על קרח ולכסות עם parafilm כדי למנוע זיהום אוויר.
  2. עמוק להרדים את העכבר מתחת למכסת מנוע עם מגבת נייר ספוגה בקטנה 1 מיליליטר של Isoflurane הטהורה שמתווסף into הכלוב. ההרדמה מאומתת על ידי חוסר התגובה לקמצוץ הבוהן. להרוג את העכבר על ידי נקע בצוואר הרחם.
    הערה: צעדים אלה נעשים בעמידה בתקנות לאומיות ומוסדיות.
  3. אופציונאלי: בצע זלוף intracardiac עם 20 מיליליטר של PBS 1x לחסל את תוכן הדם 24.
  4. סעיף העור עם אזמל מהצוואר לאף ולמשוך אותו משם. הסר את כל שערות זיהום עם PBS 1x.
  5. כדי לפתוח את הגולגולת, הכנס ראשון מספריים anteriorly לנורת חוש הריח, ולפתוח את המספריים להתפקע הגולגולת בשני חלקים.
  6. מוציא בזהירות את המוח בעזרת מרית מוח. לנתח את מקלעת דמית העין מהחדרים לרוחב כפי שהם היו לזהם את הכנת כלי דם 38.
    הערה: אופציונאלי: ההכנה הסופית תכיל כלי parenchymal וקרומי מוח. אם לא רצוי, ניתן התקלפו קרומי המוח בעקבות ההליך שתואר על ידי 38.
  7. TRansfer המוח לתוך הכוס המכילה פתרון B1 על קרח. ניתן לטפל עד 8 מוחות יחד.

Homogenization רקמות 3. מוח

  1. באמצעות שני סכינים, באופן ידני ונמרץ לנצח את המוח בפתרון B1 לאחר מכן קבלת חתיכות קטנות של כ -2 מ"מ.
  2. Homogenize ההכנה עם homogenizer Dounce automatized, ביצוע 20 מקרי שבץ ב 400 סל"ד. ודא שצינור הזכוכית נשמר בקרח ושחלקו העליון של douncer הוא בפתרון כאשר נע מעלה ומטה, כדי למנוע ההיווצרות של כיסי אוויר. אם כמה דוגמאות מוכנות, לשטוף עם מים מיוננים douncer בין כל הומוגניזציה.

טיהור 4. כלי שייט

  1. מעבירים את homogenate לתוך צינור פלסטיק 50 מ"ל ולהמשיך לצנטריפוגה ב 2000 גרם במשך 10 דקות ב 4 מעלות צלזיוס. ממשק גדול לבן (בעיקר המיאלין) יהווה בחלקו העליון של גלולה הכלי (אדום אם לא זלוף בוצע).
  2. בטל supernatant. גלולה הכלי והממשק הלבן יישארו מחובר יחד. הוסף 20 מיליליטר של תמיסת B2 קר כקרח ולנער את הצינור באופן ידני ונמרץ דקות 1.
  3. המשך לצנטריפוגה השנייה ב4,400 גרם במשך 15 דקות ב 4 מעלות צלזיוס. המיאלין כעת ליצור שכבה לבנה צפופה על פני השטח של supernatant.
  4. לנתק בזהירות את שכבת המיאלין מקירות הצינור על ידי מחזיק את הצינור ולאט לאט מסובב אותו כדי לאפשר את supernatant לעבור לאורך הקירות. בטל המיאלין עם supernatant. גלולה המכילה את כלי נשארה מחוברת בחלק התחתון של הצינור.
  5. למחוק את הקיר הפנימי של הצינור עם נייר סופג הכרוך סביב פיפטה פלסטיק 5 מ"ל ולהסיר את כל נוזלים שיורית, הימנע מלגעת בגלולת הכלי. שמור הפוך צינור על נייר סופג כדי לנקז את נוזלים שנותרו.
  6. להשעות את גלולה ב 1 מיליליטר של פתרון B3 קר כקרח על ידי pipetting למעלה ולמטה עם טיפים, keepi נמוך מחייבng הצינור על קרח, ולאחר מכן להוסיף 5 מיליליטר נוסף של פתרון B3. ודא שכלי מפוזרים ככל האפשר ולא יוצרים אגרגטים.

5. סינון

  1. הכן כוס בקרח עם 30 מיליליטר של תמיסת B3 קר כקרח. לכסות עם parafilm כדי למנוע זיהום אוויר.
  2. מניחים 20 מיקרומטר מסנן-רשת על בעל מסנן שונה בחלק העליון של בקבוק בקר ולאזן על ידי יישום 10 מיליליטר של תמיסת B3 קר כקרח.
  3. יוצקים את הכנת הכלי על המסנן ולשטוף כלים עם 40 מיליליטר של תמיסת B3 קר כקרח.
  4. לשחזר את המסנן באמצעות מלקחיים נקיים ולטבול אותו באופן מיידי בכוס המכילה פתרון B3. לנתק את כלי מהמסנן ידי ניעור אותו בעדינות.
  5. יוצקים את תוכן הכוס בצינור פלסטיק 50 מיליליטר ו צנטריפוגות ב -2,000 גרם במשך 5 דקות ב 4 מעלות צלזיוס.
  6. הערה: לחלופין, ההשעיה של כלי המוח מהשלב 4.6 ניתן לסנן על מסנן מיקרומטר-רשת 100.במקרה זה, כלי גדול יותר נשמרים באופן מועדף על המסנן בזמן הזרימה דרך מכיל microvessels (בעיקר נימים), אשר לאחר מכן מסוננות במסנן 20 מיקרומטר-רשת כאמור לעיל.
  7. Resuspend גלולה של microvessels ב 1 מיליליטר של פתרון B3 קר כקרח ולהעביר אותו על ידי pipetting אותו לתוך צינור Eppendorf 1.5 מיליליטר. צנטריפוגה ב -2,000 גרם במשך 5 דקות ב 4 מעלות צלזיוס.

6. קיבוע, permeabilization וחסימה

  1. העברת כלי על ידי pipetting לתוך 0.2 מיליליטר צינורות PCR המכילים PBS באמצעות קצה מחייב נמוך 1.0 מיליליטר. היזהר שלא לגעת בכולים כפי שהם עשויים לדבוק בחלק החיצוני של הקצה. לבצע את כל השלבים תחת מיקרוסקופ דו עיני הבאים.
  2. לכל אחד מהשינויים בינוניים הבאים, להשאיר את הצינורות על קרח עד כלי הגיעו לתחתית, ופיפטה את רוב הנוזלים באמצעות טיפים pipet ג'ל טעינה ארוכים ודבר.
  3. להסיר את רוב PBS ולהוסיף 200 μl של פתרון מקבע.להשעות את כלי על ידי טלטול בעדינות דגירה במשך 20 דקות ב RT.
  4. פיפטה את הפתרון מקבע ולהחליף אותו עם 200 μl של 1x PBS (השטיפה ראשונה), דגירה של 5 דקות ב RT וחזור על שלב זה 3 פעמים. בכל פעם, לוודא שכלי שכהלכה שקעו לתחתית הצינורות ופיפטה את 1x PBS, הבטחת כלי לא נגעו.
  5. לאחר השטיפה האחרונה, להחליף 1x PBS על ידי permeabilization / פתרון חסימת דגירה שעה 1 ב RT, resuspending כלי על ידי טלטול בעדינות מהעת לעת.

7. Immunostaining

  1. החלף את permeabilization פתרון החסימה / עם השילוב של נוגדנים עיקריים (ראה אזכור של הנוגדנים המשמשים כאן ודילולים בטבלת תבנית חומרים) בדילול מלא בpermeabilization / פתרון החסימה, ודגירה על 4 מעלות CO / N.
  2. לאחר 3 שוטף PBS ב RT, דגירה כלי עם השילוב של נוגדנים משני מדולל PBS לשעה 2ב RT.
  3. הערה: אנו ממליצים בחום ביצוע מכתים גרעיני עם Hoechst (1: 2,000) או DAPI (1: 2,000) כדי להבדיל כלי מזיהום אפשרי שערות או אבק מתחת למיקרוסקופ.
  4. לאחר 3 שוטף ב PBS, resuspend הכלים בμl 50 של PBS.

8. הרכבה ותצפית

  1. הכן קצה עם נימי זכוכית siliconized: לחתוך קצה פיפטה P200 באמצעות אזמל ולהתאים את הנימים בפנים. הנפח המשוער של הנימים הוא 40 μl.
  2. העבר את כלי לשקופית זכוכית באמצעות זכוכית נימי siliconized ולהסיר בזהירות את הנוזל עם פיסת נייר סופג.
  3. החל טיפה אחת של הרכבה בינונית על הספינות ולהחזיק coverslip ב-45 מעלות המאפשר הירידה להפיץ בשולי הפתק. בואו ללכת coverslip ולאפשר בינוניים להפיץ לאט. בוא O היבש / N ב RT עם ההגנה מפני אור. ניתן לצפות כלי תחת fluorescמיקרוסקופ confocal אף אוזן גרון.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

כאן, אנו מתארים פרוטוקול המאפשר לבידוד המכני של כלי מוח 14. איור 1 מסכם את השלבים העיקריים של טכניקה זו. הארכיטקטורה של כלי מוח היא מורכבת וכוללת מספר סוגי תאים, כלומר, תאי האנדותל חתום על ידי צמתים הדוקים ומוקף pericytes, תאי שריר חלק, ותהליכי רגל astrocyte

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

מחסום דם-המוח מסדיר את המעבר של חומרים פיסיולוגיים ולצאת של מערכת העצבים המרכזית ומגן עליו מפני חומרים מזיקים הנמצאים בדם. הוא מעורב במספר פתולוגיות של מערכת העצבים המרכזית, כוללים מחלות ניווניות 2 וגידולים במוח 28. החדירות נמוכות מאוד של BBB פוגעות גם המעב?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו נתמכה על ידי MemoLife Labex ועל ידי ARSEP (Fondation לשפוך עוזר l'à la משוכלל ונדיר sur la sclérose en לוחות)

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Tissue Grinder Size CThomas scientific3431E25
centrifuge 5415 REppendorf
centrifuge 5810 REppendorf5811000320
High-performance, Modular StereomicroscopeLeicaMZ6
Compact System Provides High Quality Leica LED1000LeicaLED1000
low binding tips (P1000)Sorenson BioScience14200T
Swinnex 47 mm filter holder PP 8/PkMilliporeSX0004700
Nylon net filter disc Hydrophilic 20 µm 47 mm 100/PkMilliporeNY2004700
Nylon net filter disc Hydrophilic 100 µm 47 mm 100/PkMilliporeNY1H04700
Standard Wall Borosilicate TubingSutter InstrumentB150-86-7.5
Microscope SlidesThermo Scientific1014356290F
Cover Slips, Thickness 1Thermo ScientificP10143263NR1
0.2 ml Thin-walled tubes and domed capThermo ScientificAB-0266
 PARAFILM M (roll size 4 in. × 125 ft)SigmaP7793-1EA
HBSS, no calcium, no magnesium, no phenol redLife technology14175-129
HEPES (1M)Life technology15630056
Dextran from Leuconostoc spp. Mr ~70,000Sigma31390
Bovine serum albuminSigmaA2153
10x PBSEuromedexET330
16% Formaldehyde (w/v), Methanol-free Thermo Scientific28908
Triton X-100SigmaX100
bisBenzimide H 33342 trihydrochloride (Hoechst)Sigma14533
Mounting medium Fluoromount-GSouthern Biotech0100-01
Isolectin GS-IB4 From Griffonia simplicifolia, Alexa Fluor 488 Conjugate; Dilution 1/100Life technologyI21411
Agrin (rabbit) ; dilution 1/400kindly provided by Dr Markus A Ruegg
Anti ZO-1 (mouse, clone 1A12)Life technology33-9100dilution 1:500
Anti Smooth Muscle Actin (mouse, clone 1A4)SigmaA2547 dilution 1:500
Anti GFAP (mouse, clone GA5)SigmaG3893 dilution 1:500
Anti AQP4 (rabbit)SigmaA5971 dilution 1:500
Anti Cx43 (mouse, Clone  2)BD Biosciences610061 dilution 1:500
Anti Olig2 (rabbit)MilliporeAB9610 dilution 1:200
Anti NF-M (mouse)provided by Dr Beat M. Riederer, University of Lausanne, Switzerland. dilution 1:10
Anti Iba1 (rabbit)Wako019-19741 dilution 1:400
Alexa Fluor 488 Goat Anti-Mouse IgG (H+L) AntibodyLife technologyA11029 dilution 1:2,000
Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Secondary Antibody, Alexa Fluor 488 conjugateLife technologyA11034 dilution 1:2,000
Alexa Fluor 555 Goat Anti-Mouse IgG (H+L) AntibodyLife technologyA21424 dilution 1:2,000
Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Secondary Antibody, Alexa Fluor 555 conjugateLife technologyA21429 dilution 1:2,000

References

  1. Rolfe, D. F., Brown, G. C. Cellular energy utilization and molecular origin of standard metabolic rate in mammals. Physiological Reviews. 77 (3), 731-758 (1997).
  2. Zlokovic, B. V. The Blood-Brain Barrier in Health and Chronic Neurodegenerative Disorders. Neuron. 57 (2), 178-201 (2008).
  3. Pardridge, W. M. Blood-brain barrier delivery. Drug Discovery Today. 12 (1-2), 54-61 (2007).
  4. Abbott, N. J., Patabendige, A. A. K., Dolman, D. E. M., Yusof, S. R., Begley, D. J. Structure and function of the blood-brain barrier. Neurobiology of Disease. 37 (1), 13-25 (2010).
  5. Daneman, R., Zhou, L., Kebede, A. A., Barres, B. A. Pericytes are required for blood-brain barrier integrity during embryogenesis. Nature. 468 (7323), 562-566 (2010).
  6. Armulik, A., Genové, G., et al. Pericytes regulate the blood-brain barrier. Nature. 468 (7323), 557-561 (2010).
  7. Hall, C. N., Reynell, C., et al. Capillary pericytes regulate cerebral blood flow in health and disease. Nature. 508 (7494), 55-60 (2014).
  8. Mathiisen, T. M., Lehre, K. P., Danbolt, N. C., Ottersen, O. P. The perivascular astroglial sheath provides a complete covering of the brain microvessels: an electron microscopic 3D reconstruction. Glia. 58 (9), 1094-1103 (2010).
  9. Abbott, N. J., Rönnbäck, L., Hansson, E. Astrocyte-endothelial interactions at the blood-brain barrier. Nature Reviews Neuroscience. 7 (1), 41-53 (2006).
  10. Allaman, I., Brain Magistretti, P. J. Energy Metabolism: Focus on Astrocyte-Neuron Metabolic Cooperation. Cell Metabolism. 14 (6), 724-738 (2011).
  11. Attwell, D., Buchan, A. M., Charpak, S., Lauritzen, M., MacVicar, B. A., Newman, E. A. Glial and neuronal control of brain blood flow. Nature. 468 (7321), 232-243 (2010).
  12. Iadecola, C., Nedergaard, M. Glial regulation of the cerebral microvasculature. Nature Neuroscience. 10 (11), 1369-1376 (2007).
  13. Brendel, K., Meezan, E., Carlson, E. C. Isolated brain microvessels: a purified, metabolically active preparation from bovine cerebral cortex. Science (New York, N.Y.). 185 (4155), 953-955 (1974).
  14. Yousif, S., Marie-Claire, C., Roux, F., Scherrmann, J. -M., Declèves, X. Expression of drug transporters at the blood-brain barrier using an optimized isolated rat brain microvessel strategy. Brain Research. 1134, 1-11 (2007).
  15. Dallaire, L., Tremblay, L., Béliveau, R. Purification and characterization of metabolically active capillaries of the blood-brain barrier. Biochemical Journal. 276 ((Pt 3)), 745(1991).
  16. Boado, R. J., Pardridge, W. M. The brain-type glucose transporter mRNA is specifically expressed at the blood-brain barrier. Biochemical and Biophysical Research Communications. 166 (1), 174-179 (1990).
  17. Betz, A. L., Firth, J. A., Goldstein, G. W. Polarity of the blood-brain barrier: Distribution of enzymes between the luminal and antiluminal membranes of brain capillary endothelial cells. Brain Research. 192 (1), 17-28 (1980).
  18. Daneman, R., Zhou, L., Agalliu, D., Cahoy, J. D., Kaushal, A., Barres, B. A. The Mouse Blood-Brain Barrier Transcriptome: A New Resource for Understanding the Development and Function of Brain Endothelial Cells. PLoS ONE. 5 (10), e13741(2010).
  19. Zhang, Y., Chen, K., et al. An RNA-Sequencing Transcriptome and Splicing Database of Glia, Neurons, and Vascular Cells of the Cerebral Cortex. The Journal of Neuroscience. 34 (36), 11929-11947 (2014).
  20. Boulay, A. -C., Saubaméa, B., et al. The Sarcoglycan complex is expressed in the cerebrovascular system and is specifically regulated by astroglial Cx30 channels. Frontiers in Cellular Neuroscience. 9, 9(2015).
  21. Boulay, A. -C., Mazeraud, A., et al. Immune quiescence of the brain is set by astroglial Connexin 43. The Journal of Neuroscience. 35 (10), 4427-4439 (2015).
  22. Ball, H. J., McParland, B., Driussi, C., Hunt, N. H. Isolating vessels from the mouse brain for gene expression analysis using laser capture microdissection. Brain Research Protocols. 9 (3), 206-213 (2002).
  23. Murugesan, N., Macdonald, J., Ge, S., Pachter, J. S. Probing the CNS microvascular endothelium by immune-guided laser-capture microdissection coupled to quantitative RT-PCR. Methods Mol Biol. 755, 385-394 (2011).
  24. Okada, S. L. M., Stivers, N. S., Stys, P. K., Stirling, D. P. An Ex Vivo Laser-induced Spinal Cord Injury Model to Assess Mechanisms of Axonal Degeneration in Real-time. Journal of Visualized Experiments. (93), (2014).
  25. Winkler, E. A., Bell, R. D., Zlokovic, B. V. Central nervous system pericytes in health and disease. Nature Neuroscience. 14 (11), 1398-1405 (2011).
  26. Ezan, P., André, P., et al. Deletion of astroglial connexins weakens the blood-brain barrier. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. , (2012).
  27. Simard, M., Arcuino, G., Takano, T., Liu, Q. S., Nedergaard, M. Signaling at the gliovascular interface. The Journal of neuroscience. 23 (27), 9254-9262 (2003).
  28. Dubois, L. G., Campanati, L., et al. Gliomas and the vascular fragility of the blood brain barrier. Frontiers in Cellular Neuroscience. 8, 418(2014).
  29. Goldstein, G. W., Wolinsky, J. S., Csejtey, J., Diamond, I. Isolation of metabolically active capillaries from rat brain1,2. Journal of Neurochemistry. 25 (5), 715-717 (1975).
  30. Hjelle, J. T., Baird-Lambert, J., Cardinale, G., Specor, S., Udenfriend, S. Isolated microvessels: the blood-brain barrier in vitro. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 75 (9), 4544(1978).
  31. Head, R. J., Hjelle, J. T., Jarrott, B., Berkowitz, B., Cardinale, G., Spector, S. Isolated brain microvessels: preparation, morphology, histamine and catecholamine contents. Blood Vessels. 17 (4), 173-186 (1980).
  32. Pardridge, W. M., Sakiyama, R., Coty, W. A. Restricted transport of vitamin D and A derivatives through the rat blood-brain barrier. Journal of neurochemistry. 44 (4), 1138-1141 (1985).
  33. Gerhart, D. Z., Broderius, M. A., Drewes, L. R. Cultured human and canine endothelial cells from brain microvessels. Brain Res Bull. 21 (5), 785-793 (1988).
  34. Luo, J., Yin, X., Sanchez, A., Tripathy, D., Martinez, J., Grammas, P. Purification of endothelial cells from rat brain. Methods Mol Biol. 1135, 357-364 (2014).
  35. Munikoti, V. V., Hoang-Minh, L. B., Ormerod, B. K. Enzymatic digestion improves the purity of harvested cerebral microvessels. J Neurosci Methods. 207 (1), 80-85 (2012).
  36. Weidenfeller, C., Schrot, S., Zozulya, A., Galla, H. J. Murine brain capillary endothelial cells exhibit improved barrier properties under the influence of hydrocortisone. Brain Res. 1053 (1-2), 162-174 (2005).
  37. Bowman, P. D., Betz, A. L., et al. Primary culture of capillary endothelium from rat brain. In Vitro. 17 (4), 353-362 (1981).
  38. Bowyer, J. F., Thomas, M., Patterson, T. A., George, N. I., Runnells, J. A., Levi, M. S. A Visual Description of the Dissection of the Cerebral Surface Vasculature and Associated Meninges and the Choroid Plexus from Rat Brain. Journal of Visualized Experiments. (69), (2012).
  39. Ohtsuki, S., Yamaguchi, H., Asashima, T., Terasaki, T. Establishing a Method to Isolate Rat Brain Capillary Endothelial Cells by Magnetic Cell Sorting and Dominant mRNA Expression of Multidrug Resistance-associated Protein 1 and 4 in Highly Purified Rat Brain Capillary Endothelial Cells. Pharmaceutical Research. 24 (4), 688-694 (2007).
  40. Warren, M. S., Zerangue, N., et al. Comparative gene expression profiles of ABC transporters in brain microvessel endothelial cells and brain in five species including human. Pharmacological Research. 59 (6), 404-413 (2009).
  41. Geier, E. G., Chen, E. C., et al. Profiling Solute Carrier Transporters in the Human Blood-Brain Barrier. Clinical Pharmacology and Therapeutics. 94 (6), 636-639 (2013).
  42. Seetharaman, S., Barrand, M. A., Maskell, L., Scheper, R. J. Multidrug Resistance-Related Transport Proteins in Isolated Human Brain Microvessels and in Cells Cultured from These Isolates. Journal of Neurochemistry. 70 (3), 1151-1159 (1998).
  43. Urich, E., Patsch, C., Aigner, S., Graf, M., Iacone, R., Freskgard, P. O. Multicellular self-assembled spheroidal model of the blood brain barrier. Sci Rep. 3, 1500(2013).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

Neuroscience105endfeet astrocytepericytes

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved