This work was supported by grants from the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness CSD2010-00045 (MAM), SAF2012-33216 (MAM), SAF2011-23354 (IL) and RENEVAS RD06/0026/0005 (IL), and from the Local Government of Madrid S2010/BMD-2336 (MAM) and S2010/BMD-2349 (IL). IB and MIC are fellows of the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness.

<ol>
	<li>Chamorro, A., 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=The+immunology+of+acute+stroke.">The immunology of acute stroke.</a> Nature Reviews. Neurology. 8, 401-410 (2012).</li><li>Iadecola, C., Anrather, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+immunology+of+stroke:+from+mechanisms+to+translation.">The immunology of stroke: from mechanisms to translation.</a> Nat Med. 17, 796-808 (2011).</li><li>Ramlackhansingh, A. 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=Inflammation+after+trauma:+microglial+activation+and+traumatic+brain+injury.">Inflammation after trauma: microglial activation and traumatic brain injury.</a> Annals of Neurology. 70, 374-383 (2011).</li><li>Jin, R., Yang, G., Li, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+mechanisms+in+ischemic+stroke:+role+of+inflammatory+cells.">Inflammatory mechanisms in ischemic stroke: role of inflammatory cells.</a> J Leukoc Biol. 87, 779-789 (2010).</li><li>West, M. J., Slomianka, L., Gundersen, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unbiased+stereological+estimation+of+the+total+number+of+neurons+in+thesubdivisions+of+the+rat+hippocampus+using+the+optical+fractionator.">Unbiased stereological estimation of the total number of neurons in thesubdivisions of the rat hippocampus using the optical fractionator.</a> The Anatomical Record. 231, 482-497 (1991).</li><li>Charleston, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+cell+number+in+the+central+nervous+system+by+stereological+methods:+the+optical+disector+and+fractionator.">Estimating cell number in the central nervous system by stereological methods: the optical disector and fractionator.</a> Current Protocols in Toxicology. 12 (Unit 12.6), (2001).</li><li>Begega, A., 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=Unbiased+estimation+of+the+total+number+of+nervous+cells+and+volume+of+medial+mammillary+nucleus+in+humans.">Unbiased estimation of the total number of nervous cells and volume of medial mammillary nucleus in humans.</a> Experimental Gerontology. 34, 771-782 (1999).</li><li>Cuartero, M. I., 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=N2+Neutrophils,+Novel+Players+in+Brain+Inflammation+After+Stroke:+Modulation+by+the+PPARgamma+Agonist+Rosiglitazone.+Stroke;+a.">N2 Neutrophils, Novel Players in Brain Inflammation After Stroke: Modulation by the PPARgamma Agonist Rosiglitazone. Stroke; a.</a> Journal of Cerebral Circulation. 44 (12), 3498-3508 (2013).</li><li>Campanella, M., Sciorati, C., Tarozzo, G., Beltramo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+cytometric+analysis+of+inflammatory+cells+in+ischemic+rat+brain.">Flow cytometric analysis of inflammatory cells in ischemic rat brain.</a> Stroke. 33, 586-592 (2002).</li><li>Carson, M. J., Reilly, C. R., Sutcliffe, J. G., Lo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mature+microglia+resemble+immature+antigen-presenting+cells.">Mature microglia resemble immature antigen-presenting cells.</a> Glia. 22, 72-85 (1998).</li><li>Perego, C., Fumagalli, S., De Simoni, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+pattern+of+expression+and+colocalization+of+microglia/macrophage+phenotype+markers+following+brain+ischemic+injury+in+mice.">Temporal pattern of expression and colocalization of microglia/macrophage phenotype markers following brain ischemic injury in mice.</a> J Neuroinflammation. 8, 174 (2011).</li><li>Denker, S. P., 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=Macrophages+are+comprised+of+resident+brain+microglia+not+infiltrating+peripheral+monocytes+acutely+after+neonatal+stroke.">Macrophages are comprised of resident brain microglia not infiltrating peripheral monocytes acutely after neonatal stroke.</a> Journal of Neurochemistry. 100, 893-904 (2007).</li><li>Ballesteros, I., 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=Rosiglitazone-induced+CD36+up-regulation+resolves+inflammation+by+PPARgamma+and+5-LO-dependent+pathways.">Rosiglitazone-induced CD36 up-regulation resolves inflammation by PPARgamma and 5-LO-dependent pathways.</a> Journal of Leukocyte Biology. 95 (4), 587-598 (2013).</li><li>Michel, R. P., Cruz-Orive, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+the+Cavalieri+principle+and+vertical+sections+method+to+lung:+estimation+of+volume+and+pleural+surface+area.">Application of the Cavalieri principle and vertical sections method to lung: estimation of volume and pleural surface area.</a> J Microsc. 150, 117-136 (1988).</li><li>Hern&#225;ndez-Jim&#233;nez, M., 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=Silent+Information+Regulator+1+Protects+the+Brain+Against+Cerebral+Ischemic+Damage.">Silent Information Regulator 1 Protects the Brain Against Cerebral Ischemic Damage.</a> Stroke. 44 (8), 2333-2337 (2013).</li><li>Gundersen, H. 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=The+new+stereological+tools:+disector,+fractionator,+nucleator+and+point+sampled+intercepts+and+their+use+in+pathological+research+and+diagnosis.">The new stereological tools: disector, fractionator, nucleator and point sampled intercepts and their use in pathological research and diagnosis.</a> APMIS. 96, 857-881 (1988).</li><li>Godino, M. E. C., 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=Amelioration+of+ischemic+brain+damage+by+peritoneal+dialysis.">Amelioration of ischemic brain damage by peritoneal dialysis.</a> J Clin Invest. 123, 4359-4363 (2013).</li><li>Hossmann, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+two+pathophysiologies+of+focal+brain+ischemia:+implications+for+translational+stroke+research.">The two pathophysiologies of focal brain ischemia: implications for translational stroke research.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 32, 1310-1316 (2012).</li><li>Garc&#237;a-Y&#233;benes, I., 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=Iron+overload,+measured+as+serum+ferritin,+increases+brain+damage+induced+by+focal+ischemia+and+early+reperfusion.">Iron overload, measured as serum ferritin, increases brain damage induced by focal ischemia and early reperfusion.</a> Neurochem Int. 61, 1364-1369 (2012).</li><li>Sobrado, M., 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=Synthesis+of+lipoxin+A4+by+5-lipoxygenase+mediates+PPARgamma-dependent,+neuroprotective+effects+of+rosiglitazone+in+experimental+stroke.">Synthesis of lipoxin A4 by 5-lipoxygenase mediates PPARgamma-dependent, neuroprotective effects of rosiglitazone in experimental stroke.</a> J Neurosci. 29, 3875-3884 (2009).</li><li>Cuartero, M. I., 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=N2+Neutrophils,+Novel+Players+in+Brain+Inflammation+After+Stroke:+Modulation+by+the+PPAR&#947;+Agonist+Rosiglitazone.">N2 Neutrophils, Novel Players in Brain Inflammation After Stroke: Modulation by the PPAR&#947; Agonist Rosiglitazone.</a> Stroke. 44, 3498-3508 (2013).</li><li>Ford, A. L., Foulcher, E., Goodsall, A. L., Sedgwick, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+digestion+with+dispase+substantially+reduces+lymphocyte+and+macrophage+cell-surface+antigen+expression.">Tissue digestion with dispase substantially reduces lymphocyte and macrophage cell-surface antigen expression.</a> Journal of Immunological Methods. 194, 71-75 (1996).</li><li>Pfenninger, C. 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=CD133+is+not+present+on+neurogenic+astrocytes+in+the+adult+subventricular+zone,+but+on+embryonic+neural+stem+cells,+ependymal+cells,+and+glioblastoma+cells.">CD133 is not present on neurogenic astrocytes in the adult subventricular zone, but on embryonic neural stem cells, ependymal cells, and glioblastoma cells.</a> Cancer Research. 67, 5727-5736 (2007).</li><li>Tham, C. S., Lin, F. F., Rao, T. S., Yu, N., Webb, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglial+activation+state+and+lysophospholipid+acid+receptor+expression.">Microglial activation state and lysophospholipid acid receptor expression.</a> International Journal of Developmental Neuroscience : the Official Journal of the International Society for Developmental Neuroscience. 21, 431-443 (2003).</li><li>Nikodemova, M., Watters, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+isolation+of+live+microglia+with+preserved+phenotypes+from+adult+mouse+brain.">Efficient isolation of live microglia with preserved phenotypes from adult mouse brain.</a> Journal of Neuroinflammation. 9, 147 (2012).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Il modello di ischemia cerebrale introdotto qui dà volumi infarto altamente riproducibili determinati 24-48 ore e 7 giorni dopo MCA legatura da approcci diversi 8,15,17. Questo modello MCAO ha un basso tasso di mortalità (meno dell&#39;1%) rispetto agli altri, riducendo al minimo il numero di animali usati in studi. Un passo fondamentale per ottenere questo basso tasso di mortalità è di mantenere condizioni asettiche adeguate per evitare le infezioni che potrebbero compromettere la sopravvivenza dopo l&#39;induzione ictus. Questo modello MCAO non può essere utilizzato solo come modello MCAO permanente, che è considerato un modello clinico rilevante per la ricerca traslazionale 18, ma anche come un modello transitorio mediante legatura transitoria del CCA e MCA con un cappio e posteriore riperfusione al momento desiderato 19. Questo metodo è stato utilizzato con successo in topi e ratti 17,20. Tutte queste prove indicano che MCAO mediante legatura è un&#39;alta versatile modello di ischemia cerebrale con più applicazioni. A Critical passo di questa tecnica è che richiede un intervento chirurgico invasivo allo stereomicroscopio; craniotomia deve essere eseguita con molta attenzione per non danneggiare la zigomo nonché la MCA. Tuttavia, l&#39;uso di animali sham (che sono sottoposte alla procedura chirurgica ma CCA e MCA legatura non viene eseguita) fornisce uno strumento utile per discriminare effetti dipendenti dalla procedura chirurgica. L&#39;entità del danno cerebrale dopo questa tecnica può essere quantificata mediante diversi metodi. Il nostro protocollo di sezionamento cerebrale, Nissl e successiva stima del volume Cavalieri permette una quantificazione accurata della regione danneggiata e minimizza il numero di topi utilizzati in questo tipo di studi dal sezioni di cervello seriale possono essere utilizzati anche per l&#39;analisi immunoistochimica differente. Per una migliore prestazione di questa metodologia, è fondamentale scegliere i parametri appropriati utilizzati nel software stereologia (Tabella 1), che saranno necessari per la stima the volume delle diverse regioni dalla formula: V = 1 / * SSF un f * t * ΣP i (SSF è la frazione di campionamento fetta, t è lo spessore medio delle sezioni, una f è l&#39;area della spaziatura della griglia e ΣP il numero di punti di colpire la struttura). Il distale MCAO da legatura può essere utile per caratterizzare la leucociti infiltrati e sottopopolazioni di cellule immunitarie 8,13 che partecipano al processo infiammatorio dopo un trauma cerebrale 1-4. Qui, proponiamo due diverse metodologie per la caratterizzazione delle cellule immunitarie del cervello, un approccio stereologica precisa e una citometria a flusso per una migliore caratterizzazione più leucociti sottopopolazioni. Sfruttando sezionamento cerebrale seriale, la quantificazione del numero totale di neutrofili può essere ottenuto mediante il metodo frazionatore ottica 16, che stima il numero totale di cellule dal numero di celle di spirito campionataha sistematica Casualmente campionati (SRS) insieme di spazi imparziali conteggio virtuali che coprono l&#39;intera regione di interesse, nel nostro caso la regione infartuale, con distanza uniforme tra imparziali spazi conteggio virtuali in direzioni X, Y e Z. Questo metodo fornisce uno strumento preciso per stimare il numero totale dei neutrofili nel cervello ischemico in tempi diversi dopo la legatura. Anche se non è stato dimostrato in questo studio, questo protocollo può essere utilizzato anche per la stima delle differenti sottopopolazioni neutrofili dopo ischemia 21 e per una quantificazione accurata di qualsiasi altra popolazione cellulare trovato nel cervello ischemico come altri leucociti infiltrati (monociti / macrofagi) ed anche per la stima neuroni sopravvissuti o anche per neurogenesi quantificazione dopo l&#39;ictus. Il passo più importante per una stima accurata nella zona desiderata è la selezione dei parametri appropriati, come quelli indicati nella Tabella 3 per neutrofili quantificazione nella zona ischemica.Questi parametri saranno utilizzati per il software stereology per calcolare il numero totale di cellule positive (N) utilizzando l&#39;equazione N = ΣQ- x 1 / ssf x 1 / ASF x 1 / TSF (ΣQ- è il numero totale di cellule contate con frazionatore, SSF è la frazione di campionamento sezione ASF è l&#39;area frazione di campionamento, e TSF è lo spessore frazione di campionamento) 5. Anche se questo metodo è più lento rispetto ad altre tecniche di quantificazione (per esempio, l&#39;analisi di marcatori neutrofili per mg di tessuto, densitometria di immagini rappresentative o numero di neutrofili per campo), ha il vantaggio di essere un imparziale ed una tecnica solida che fornisce una precisa quantificazione del numero di cellule. L&#39;approccio di isolamento leucociti cervello permette una contemporanea identificazione e la quantificazione dei diversi sottotipi di cellule immunitarie senza la necessità di polarizzare il sistema di colorazione in vivo o manipolazioni genetiche. Cell successivo smistamento della p mieloide caratterizzatoopulations o la loro separazione immunomagnetica possono essere utilizzati per molteplici applicazioni a valle, quali ulteriori studi sul gene o espressione della proteina. La caratterizzazione accurata dei neutrofili, monociti e microglia ottenute con questo metodo offre elevata specificità rispetto a metodi esistenti, come gli studi di immunoistochimica, un vantaggio che permette di assegnare funzioni specifiche per le diverse cellule mieloidi che mediano cervello risposta immunitaria innata. Inoltre, può essere ulteriormente esteso per caratterizzare altre popolazioni del cervello con l&#39;etichetta, come via sanguigna macrofagi (CD11b + CD45 + CD68 hi), e può essere applicata per lo studio di altre patologie del sistema nervoso centrale o lesioni. Pertanto questa tecnica fornisce uno strumento essenziale per esplorare l&#39;eterogeneità della risposta infiammatoria nel cervello. Un limite principale di questa tecnica risiede sulla preparazione delle sospensioni leucociti da tessuto cerebrale fresco, che possono alterare lastato di attivazione delle cellule o loro alterazione antigene. Sebbene questa tecnica consente una caratterizzazione qualitativa più dettagliata rispetto agli studi immunoistochimici, fornisce una quantificazione meno accurato basato su isolamento delle cellule. Nonostante ciò, l&#39;efficienza del nostro protocollo di isolamento cellulare è simile ad altre metodologie pubblicato 9 e può essere utilizzato in modo efficiente per rilevare differenze nel numero di cellule immunitarie cerebrali tra controllo e gruppi MCAO o anche tra gruppi MCAO sottoposti a diversi trattamenti 8. Passaggi critici di questo protocollo sono la dissezione dei tessuti, la procedura di interruzione dei tessuti, e la rimozione mielina. Per quanto riguarda la raccolta dei tessuti, un passo normalizzazione può essere incluso (pesando il tessuto raccolto) per evitare la variabilità a causa di diversi spettacoli di dissezione. Inoltre, la normalizzazione tra diversi gruppi MCAO può anche avvenire attraverso volume dell&#39;infarto (precedentemente determinato Magnetic Resonance). Un altro modo per risolvere questo problema è quello di utilizzare tutto l&#39;emisfero ipsilaterale di entrambi i gruppi ischemici e di controllo, o anche utilizzare l&#39;emisfero controlaterale del mouse ischemico come controllo per minimizzare il numero di animali utilizzati. Mentre questo approccio evita differenze tra ogni dissezione, ha uno svantaggio principale; un fattore di diluizione viene aggiunto aumentando il numero totale di cellule, ma non il numero di cellule mieloidi che si trovano esclusivamente nelle aree centrali e peri-infarto della corteccia ipsilaterale. Per quanto riguarda la rottura del tessuto, questo protocollo illustra i passi per la distruzione meccanica delle cellule cerebrali, evitando trattamenti enzimatici e prevenire la superficie antigene di alterazione 9,22, una questione fondamentale per l&#39;ulteriore analisi qualitativa e quantitativa delle sottopopolazioni di cellule infiammatorie. Oltre alla preparazione della sospensione cellulare di interesse, la rimozione mielina da campioni cerebrali è un passo altamente raccomandato per evitare interferenze con oa valleapplicazioni risma, come ad esempio la separazione immunomagnetica o citometria a flusso 23,24. Questo può essere realizzato con metodi diversi, come saccarosio o gradienti di Percoll, o perline anti-mielina. Qui, e in base a precedenti studi che mettono a confronto diversi metodi per l&#39;isolamento delle cellule cerebrali sospensione, interruzione meccanica in combinazione con l&#39;utilizzo Percoll per rimuovere mielina viene utilizzato per migliorare le rese e la vitalità cellulare 25.

Morfologiche, fenotipiche e alterazioni di espressione genica di microglia, così come stravaso e attivazione dei macrofagi e neutrofili ematogene si ritiene di svolgere un ruolo chiave nella cascata fisiopatologico seguente lesione cerebrale 1-4. Questo protocollo prevede due approcci per stimare il numero di diversi sottoinsiemi di cellule mieloidi del cervello ischemico e per svolgere la loro caratterizzazione fenotipica. Inoltre, fornisce anche una descrizione di un modello sperimentale di ischemia cerebrale in topi, che consiste nella legatura transitoria o permanente di entrambi distale dell&#39;arteria cerebrale media (MCA) e l&#39;arteria carotide comune (CCA), compreso il modo di valutare l&#39;infarto con il metodo Cavalieri accurata utilizzando un software stereologica. Il primo approccio per caratterizzare sottogruppi di cellule mieloidi del cervello ischemico è un metodo stereologica basato sull&#39;approccio frazionatore ottica 5. Questo è il piùcomunemente usato sonda stereologica in scienze biologiche e fornisce un elevato grado di precisione con bassi coefficienti di errore 5-7. Questa è la scelta migliore per la quantificazione delle cellule quando il tessuto viene tagliato in sezioni, in quanto evita la polarizzazione sulla stima delle cellule a causa della frammentazione del tessuto in sezioni. Questo metodo è un modo molto potente per caratterizzare i numeri, dinamiche e cambiamenti fenotipici di sottopopolazioni neutrofili infiltrati del tessuto ischemico 8. Il secondo approccio caratterizzazione è basato su protocollo modificato da Campanella e collaboratori 9 che fornisce un modo semplice per isolare cerebrali sospensioni leucociti e caratterizzarli mediante citometria di flusso. In contrasto con tecniche di immunoistochimica convenzionali, citometria a flusso caratterizzazione permette di differenziare tra microglia (CD45 lo CD11b +) e infiltrati cellule mieloidi (CD45 hi CD11b +) in base alla loro difflivelli di espressione di CD45 erente 9-13. Inoltre, monociti pro-infiammatorie (CD45 hi CD11b + Ly-6G - Ly-6C hi), neutrofili (CD45 hi CD11b + Ly-6G +) e altri leucociti sottoinsiemi del tessuto ischemico possono distinguere. Questo approccio fornisce un test affidabile e rapido per valutare neuroinflammation in modelli sperimentali di ischemia cerebrale. Tuttavia, il trattamento del tessuto può influenzare lo stato di attivazione e numero delle diverse popolazioni cellulari presenti nel tessuto ischemico fornire una caratterizzazione semi-quantitativa.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1018">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:215px;">Company</td>
			<td style="width:215px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:215px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Photonic Led F1</td>
			<td style="width:215px;">WPI</td>
			<td style="width:215px;">571329-8</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Temp Controller&#160;</td>
			<td style="width:215px;">Panlab&#160;</td>
			<td style="width:215px;">HB 101/2</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Volvere GX</td>
			<td style="width:215px;">NSK</td>
			<td style="width:215px;">Ne22L</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Microscope</td>
			<td style="width:215px;">WPI</td>
			<td style="width:215px;">PZMIII-BS</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Stainless Steel Burrs</td>
			<td style="width:215px;">FST</td>
			<td style="width:215px;">19007-14</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Forceps Dumont #5/45&#160;</td>
			<td style="width:215px;">FST</td>
			<td style="width:215px;">11251-35</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Forceps Dumont #5SF</td>
			<td style="width:215px;">FST</td>
			<td style="width:215px;">11252-30</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Suture 6/0</td>
			<td style="width:215px;">LorcaMarin</td>
			<td style="width:215px;">55108</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Suture 9/0</td>
			<td style="width:215px;">LorcaMarin</td>
			<td style="width:215px;">61966</td>
			<td>Surgical material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Nikon Eclipse&#160;</td>
			<td style="width:215px;">Nikon</td>
			<td style="width:215px;">TE300</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:215px;">Esteve</td>
			<td style="width:215px;">571329-8</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Sodium Pentobarbital</td>
			<td style="width:215px;">Vetoquinol</td>
			<td style="width:215px;">570681</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Freezing microtome</td>
			<td style="width:215px;">Leica Microsystems GmbH</td>
			<td style="width:215px;">SM2000R</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Superfrost slides</td>
			<td style="width:215px;">Thermo Scientific&#160;</td>
			<td style="width:215px;">2014-07</td>
			<td>Lab material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Cresyl violet acetate</td>
			<td style="width:215px;">Sigma</td>
			<td style="width:215px;">C5042</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Microscope&#160;</td>
			<td style="width:215px;">Nikon</td>
			<td style="width:215px;">Nikon Eclipse TE300</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">XYZ motorized computer stage and controller</td>
			<td style="width:215px;">Ludl electronics Products</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Stereo Investigator System</td>
			<td style="width:215px;">Microbrightfield</td>
			<td style="width:215px;">Version 7.003 software</td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">5 ml Tissue Grinder, Potter-Elv with teflon pestle</td>
			<td style="width:215px;">Thomas Scientific</td>
			<td>0913X70</td>
			<td>Lab Material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Polypropylene 50mL Oak Ridge Centrifuge Tube</td>
			<td style="width:215px;">Nalgene</td>
			<td>3119-0050&#160;</td>
			<td>Lab material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Percoll</td>
			<td style="width:215px;">Sigma</td>
			<td style="width:215px;">p1644-100</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">RPMI 1640</td>
			<td style="width:215px;">Lonza</td>
			<td style="width:215px;">BE12-702F</td>
			<td>Chemical</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Beckman Ultracentrifugue</td>
			<td style="width:215px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Beckman Coulter ultracentrifuge rotor 45 Ti</td>
			<td style="width:215px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">BD Sterile Cell Strainer, 40 Micron</td>
			<td style="width:215px;">BD</td>
			<td style="width:215px;">BD 352340</td>
			<td>Lab Material</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Bovine Serum Albumin</td>
			<td style="width:215px;">Sigma</td>
			<td style="width:215px;">A3733-500G</td>
			<td>Reagment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">FcR Blocking Reagent, mouse</td>
			<td style="width:215px;">Miltenyi</td>
			<td style="width:215px;">130-092-575</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">CD11b-FITC, human and mouse</td>
			<td style="width:215px;">Miltenyi</td>
			<td style="width:215px;">130-098-085</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">CD45-PE, mouse</td>
			<td style="width:215px;">Miltenyi</td>
			<td style="width:215px;">130-102-596</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Anti-Ly-6G-APC, mouse</td>
			<td style="width:215px;">Miltenyi</td>
			<td style="width:215px;">130-102-936</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">PerCP/Cy5.5 anti-mouse Ly-6C</td>
			<td style="width:215px;">Biolegend</td>
			<td style="width:215px;">128012</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">BD FACS Flow</td>
			<td style="width:215px;">BD</td>
			<td style="width:215px;">342003</td>
			<td>Reagment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">BD FACSCalibur; 4-color</td>
			<td style="width:215px;">BD</td>
			<td style="width:215px;">342975</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">BD Cell Quest Pro Software</td>
			<td style="width:215px;">BD</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">FlowJo software</td>
			<td style="width:215px;">Treestar inc.</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stereological and flow cytometry characterization of leukocyte subpopulations in models of transient or permanent cerebral ischemia

Attivazione della microglia, così come stravaso di macrofagi e neutrofili ematogene, si ritiene di svolgere un ruolo fondamentale in lesioni cerebrali dopo l&#39;ictus. Queste sottopopolazioni di cellule mieloidi possono visualizzare diversi fenotipi e funzioni e devono essere distinti e caratterizzati per studiare la loro regolazione e il contributo al danno tissutale. Questo protocollo prevede due diverse metodologie per la caratterizzazione delle cellule immunitarie del cervello: un approccio stereologica preciso e citometria a flusso. L&#39;approccio stereologica si basa sul metodo frazionatore ottica, che calcola il numero totale di cellule in una zona di interesse (cervello infartuata) stimato per il campionamento casuale sistematico. Il secondo approccio caratterizzazione fornisce un modo semplice per isolare sospensioni leucociti cervello e caratterizzare loro mediante citometria di flusso, consentendo la caratterizzazione della microglia, infiltrato monociti e neutrofili del tessuto ischemico. Inoltre, anche details un modello ischemia cerebrale nei topi che colpisce esclusivamente la corteccia cerebrale, generando infarti altamente riproducibili con un basso tasso di mortalità, e la procedura per l&#39;elaborazione del cervello istologica di caratterizzare il volume dell&#39;infarto dal metodo Cavalieri.

Il modello di ischemia cerebrale qui illustrato genera infarti visto esclusivamente nella corteccia senza influenzare il tessuto striatale poiché i rami lenticulostriatal del MCA che irrorano striato non sono occluse (Figura 1). Con Nissl colorazione, la zona danneggiata può essere identificato come zona corticale ipocromica (Figura 2). Questo modello è caratterizzato da volumi infarto altamente riproducibili a 24 ore dopo MCAO (% IH 15.89 ± 0.28) stimato dal metodo di Cavalieri in sezioni Nissl-colorate (Figura 2). Stima del volume infartuata dal metodo Cavalieri è un approccio accurata con un errore basso che si riflette nel coefficiente di errore (CE) di Gundersen negli emisferi controlesionale e ipsilesionale nonché nella zona infartuata (Tabella 2). Volume del tessuto danneggiato può essere espressa in mm 3, ma anche come% IH utilizzando la formula nella sezione 3.2.13. Inoltre, la stimadel volume totale delle regioni ipsilesionale e controlesionale consente il calcolo dell&#39;indice di edema per correggere il volume infartuata ed evitare una sovrastima del tessuto danneggiato (Tabella 2). Data la trasformazione seriale sezionamento del tessuto cerebrale, questo può essere sfruttato per eseguire una stima accurata del numero totale delle sottopopolazioni di cellule, come neutrofili infiltrate, nella zona ischemica, utilizzando l&#39;approccio Frazionatore ottico (Figura 3 e nella tabella 4) con i parametri indicati nella tabella 3. Questo protocollo stima un totale di neutrofili (cellule Ly6G-positivi) nella zona infartuata di 23.328 ± 3.623 in 24 ore e 82.856 ± 8.143 in 48 ore nei topi dopo pMCAO (Figura 3D). In accordo con gli studi precedenti, infiltrazione di neutrofili è direttamente correlata con la dimensione infartuale (Figura 3E). Stima di tegli numero di neutrofili dal metodo Frazionatore ottico è un approccio preciso con un basso errore che viene riflessa dalla CE di Gundersen (Tabella 4). L&#39;isolamento dei leucociti e citometria a flusso protocollo caratterizzazione permette l&#39;isolamento di 47.922 ± 23.174 cellule mieloidi dalla corteccia dell&#39;emisfero ipsilesionale di topi ischemici. Questo comprende 10-30% degli eventi totali presenti nella sospensione cellulare. La stragrande maggioranza degli eventi catturati utilizzando questo protocollo presente un parametro basso FSC, associati a detriti cellulari (Figura 4). CD11b colorazione dimostra che le cellule CD11b + hanno un valore elevato FSC (figura 4), ​​suggerendo che detriti cellulari non è etichettato con questo marcatore e, come precedentemente indicato, che può essere escluso da ulteriori analisi impostando la soglia a 200 FSC 9. L&#39;importo variabile di detriti cellulari ottenute con questo metodo suggerisce che le differenze sul processo campioneING (sincronizzazione, la conservazione dei tessuti, la temperatura del campione, la rimozione mielina efficiente, etc.) può rappresentare per esso. Inoltre, è necessario anche l&#39;uso di filtri cellulari per evitare la presenza di morsetti cellulari nei campioni; questo passo deve essere fatto prima della colorazione delle cellule. Utilizzando la strategia gating mostrato nella Figura 5, che si basa su CD11b ed espressione CD45, possiamo discriminare tra residenti e cellule mieloidi infiltrate nel tessuto ischemico. Questo CD11b + popolazione aumenta nell&#39;emisfero ischemica quando confrontati con il naif e con il gruppo sham, in cui queste cellule sono per lo più associate ad una bassa espressione di CD45 che indica che la microglia sta proliferando dopo ischemia (Figura 4, Figura 5 e la Tabella 5) . Questa differenza è probabilmente dovuta alla infiltrazione di cellule dalla periferia, come evidenziato dalla comparsa di una sottopopolazione di cellule CD45 + hi CD11b nel cervello ischemico (Figura 4Figura 5 e la Tabella 5), che è il numero basso di ingenuo e nel cervello sham. Il contributo di infiltrati alla popolazione di cellule CD11b + in ischemia cerebrale è un processo molto dinamico 4. Nel modello MCAO legatura, può variare dal 30% al 60% del totale + cellule CD11b seconda delle dimensioni della lesione e del tempo in cui la caratterizzazione è stato fatto. I neutrofili, caratterizzati come cellule Ly-6G +, sono la popolazione più numerose cellule infiltrate trovato a 24 ore dopo MCAO nel cervello ischemico mouse utilizzando questo modello di ischemia cerebrale, in quanto costituiscono il 70-80% del CD11b + CD45 hi. Il resto delle celle sono per lo più una sottopopolazione di CD11b + CD45 hi Ly-6G - hi monociti pro-infiammatori Ly-6C. In questo modello, questa popolazione aumenterà in numero in aree ischemiche cerebrali 24-48 ore dopo MCAO. Figura 1:. Procedura chirurgica per la legatura MCA (A) Dopo retrazione del muscolo temporale, una piccola craniotomia viene eseguita nel cranio mouse. MCA è legatura da un nodo o un nodo scorsoio con un 9/0 sutura. (B) Immagini rappresentative della lesione corticale generata dal modello MCAO. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52031/52031fig1large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52031/52031fig2.jpg" /> Figura 2: Quantificazione del volume dell&#39;infarto da Cavalieri. (A) Immagini rappresentative della sezioni di cervello Nissl-macchiati 24 ore dopo permanente MCA legatura. L&#39;alto ingrandimento mostra l&#39;area hipocromatic dopo Nissl colorazione cheidentifica l&#39;area danneggiata (core) dopo MCAO. Viene anche mostrato il (PI) regione peri-infartuale. (B) Quantificazione del volume dell&#39;infarto rappresentato come% infartuato Emisfero (% IH) utilizzando il metodo di Cavalieri in sezioni Nissl-colorate seriali, 24 ore dopo MCAO (n = 50 topi ). <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52031/52031fig3.jpg" /> Figura 3: quantificazione stereologica di neutrofili nella zona infartuata 24 e 48 ore dopo la legatura, con il metodo Frazionatore ottico. (A) immagine Rappresentante di neutrofili infiltrati (cellule Ly6G-positivi) della zona ischemica in 24 ore dopo MCAO. Mostra delimitazione dell&#39;area infartuata. (B, C) ​​Esempi di un dissettore ottico per neutrofili quantificazione dal frazionatore ottica. (D) Quantificazione di neutrofili totale della regione infartuato a 24 e 48 ore (n = 4 topi). (E)Correlazione del numero di neutrofili con la dimensione dell&#39;infarto a 24 e 48 ore dopo MCA legatura. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52031/52031fig3large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52031/52031fig4.jpg" /> Figura 4:. Rappresentante analisi dot-plot dispersione dei leucociti cerebrali ottenute da emisferi ingenuo, sham e ischemico (24 ore dopo MCAO) sulla base di parametri fisici (SSC e FSC) è stata identificata una popolazione di eventi che esprimono CD11b (red) in tutti i gruppi. Questa popolazione è stato recintato e caratterizzato secondo l&#39;espressione di CD45. Le cellule che esprimono livelli bassi di CD45 (verde) erano presenti nella corteccia ischemica e non ischemica cerebrale e corrispondevano alle cellule microgliali. In contrasto, cellule che esprimono alti livelli di CD45 (giallo) sono stati solotrova nell&#39;emisfero ischemica e in misura minore in gruppo sham. Ulteriori analisi della popolazione hi CD11b + CD45 indica che neutrofili (Ly-6G + cellule, blu) e pro-infiammatori monociti (cellule Ly-6C hi, arancione) sono i principali sottopopolazioni di cellule presenti nel cervello si infiltra 24 ore dopo l&#39;ictus. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52031/52031fig4large.jpg" target="_blank">Si prega clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/52031/52031fig5.jpg" /> Figura 5:. Soppressione strategie per differenziare residente da cellule mieloidi infiltrate nel tessuto ischemico CD11b + cellule sono state in primo luogo recintato in base all&#39;intensità isotipo di fluorescenza (A). Un punto plot rappresentante di sospensioni di cellule del cervello ischemico viene mostrata nell&#39;angolo in alto a destra del pannello. InInoltre, i valori tipici per il numero totale di eventi e per il numero di CD11b + eventi acquisiti utilizzando questa tecnica è mostrato (numero di cellule / ischemico emisfero;. (A) CD45 fluorescenza analisi intensità delle cellule CD11b + è mostrato in pannello B. Un&#39;analisi rappresentante dot plot di CD45 e CD11b espressione della gated CD11b + sottopopolazione è mostrata nell&#39;angolo in alto a destra del pannello. Inoltre, il numero tipico di cellule CD45 hi lo CD45 acquisiti per ischemico emisfero cerebrale con questa tecnica è mostrato (B). <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><colgroup><col span="2" /></colgroup><tbody><tr><td colspan="2"> Parametri utilizzati per il metodo di Cavalieri </td></tr><tr><td> Sezione spessore (t) </td><td> 30 micron </td></tr><tr><td> Obiettivo </td><td> 10X </td></tr><tr><td> Frazione di campionamento Slice (SSF) </td><td> 1/ 20 </td></tr><tr><td> Distanza tra le sezioni </td><td> 600 micron </td></tr><tr><td> Griglia spaziatura </td><td> 100 micron </td></tr></tbody></table> Tabella 1: Parametri utilizzati per la quantificazione stereologica del tessuto infartuato. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Risultati </td><td> Controlesionale </td><td> Ipsilesionale </td><td> Infarto </td></tr><tr><td> Area (μm²) </td><td> 151.460.000 </td><td> 155.060.000 </td><td> 22.600.000 </td></tr><tr><td> Volume (μm³) </td><td> 90876000000 </td><td> 93036000000 </td><td> 13560000000 </td></tr><tr><td> Volume corretto per Nel corso di proiezione (μm³) </td><td> 89957100000 </td><td> 92046300000 </td><td> &lt;strong&gt; 13416600000 </td></tr><tr><td> Coefficiente di errore (Gundersen), m = 0 </td><td> 0,068 </td><td> 0,077 </td><td> 0,067 </td></tr><tr><td> Coefficiente di errore (Gundersen), m = 1 </td><td> 0,015 </td><td> 0.017 </td><td> 0,015 </td></tr><tr><td> Coefficiente di errore (Gundersen), alpha (q) </td><td> 0,068 </td><td> 0,077 </td><td> 0,067 </td></tr><tr><td colspan="2"> % Infartuato Hemisphere </td><td colspan="2"> 14.90 </td></tr><tr><td colspan="2"> Cervello Edema (Ips Vol / Cont Vol) </td><td colspan="2"> 1.02 </td></tr></tbody></table> Tabella 2: esempi rappresentativi di volumi controlesionale, ipsilesionale e infarto con il metodo Cavalieri utilizzando il Software Investigator Stereo. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td colspan style = &quot;2&quot;&gt; parametri utilizzati per la colonna di frazionamento di Optical </td></tr><tr><td> Sezione spessore (TSF) </td><td> 30 micron </td></tr><tr><td> Obiettivo </td><td> 100X </td></tr><tr><td> Frazione di campionamento Slice (SSF) </td><td> 1/10 </td></tr><tr><td> Conteggio Altezza fotogramma </td><td> 40 micron </td></tr><tr><td> Conteggio Larghezza cornice </td><td> 40 micron </td></tr><tr><td> Dimensione della griglia X </td><td> 230 micron </td></tr><tr><td> Dimensione della griglia X </td><td> 230 micron </td></tr><tr><td> Guardia di sicurezza </td><td> 2 micron </td></tr><tr><td> Optical disector Altezza </td><td> 14 micron </td></tr></tbody></table> Tabella 3: Parametri utilizzati per la quantificazione stereologica di neutrofili infiltrati dopo ischemia cerebrale con la sonda frazionatore ottica utilizzando il Software Investigator Stereo. <table border="0" cellpadding="0" cellspaziamento = &quot;0&quot;&gt; <tbody><tr><td colspan="2"> Stima di neutrofili dal Frazionatore Optical </td></tr><tr><td> Numero di siti di campionamento </td><td> 430 </td></tr><tr><td> Forma Factor </td><td> 6.24 </td></tr><tr><td> Totale marcatori contato </td><td> 166 </td></tr><tr><td> I neutrofili stimati di Frazionatore Optical </td><td> 117,608.03 </td></tr><tr><td> Coefficiente di errore (Gundersen), m = 0 </td><td> 0.22 </td></tr><tr><td> Coefficiente di errore (Gundersen), m = 1 </td><td> 0.09 </td></tr></tbody></table> Tabella 4: esempio Rappresentante dei neutrofili infiltrati stimati dopo ischemia cerebrale con la sonda Frazionatore ottico utilizzando il Software Investigator Stereo. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td></td><td> CD11b + </td><td> I neutrofili </td><td> I monociti </td><td> Microglia </td></tr><tr><td> Ingenuo </td><td> 25.863 ± 4,575.8 </td><td> 473 ± 75.8 </td><td> 525 ± 191,4 </td><td> 19.012 ± 1.523 </td></tr><tr><td> Sham 24 ore </td><td> 24.563 ± 5.263 </td><td> 873 ± 192.5 </td><td> 1.124 ± 391,5 </td><td> 23.734 ± 2.910 </td></tr><tr><td> pMCAO 24 ore </td><td> 47.922 ± 23.174 </td><td> 4.874 ± 748,7 </td><td> 4.826 ± 1.345 </td><td> 35.395 ± 10.833 </td></tr></tbody></table> Tabella 5: Risultati rappresentativi delle cellule mieloidi stimati dopo ischemia cerebrale con la citometria a flusso approccio.

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Stereological and Flow Cytometry Characterization of Leukocyte Subpopulations in Models of Transient or Permanent Cerebral Ischemia

Cervello cellule mieloidi caratterizzazione seguente ictus può essere eseguita utilizzando il metodo stereologia frazionatore ottica, o da una analisi citofluorimetrica del cervello leucociti sospensioni. Entrambi sono tecniche utili per effettuare un&#39;accurata distinzione fenotipica delle principali sottopopolazioni di cellule mieloidi trovati nel cervello ischemico.

Stereologica e Citometria a Flusso Caratterizzazione dei leucociti sottopopolazioni in modelli di transitori o permanenti Cerebral Ischemia

Microglia activation, as well as extravasation of haematogenous macrophages and neutrophils, is believed to play a pivotal role in brain injury after ...

stereological-flow-cytometry-characterization-leukocyte

Research

JoVE Journal

Medicine

15.5K Views.  Universidad Complutense de Madrid y Instituto de Investigación Hospital 12 de Octubre, Madrid.  Cervello cellule mieloidi caratterizzazione seguente ictus può essere eseguita utilizzando il metodo stereologia frazionatore ottica, o da una analisi citofluorimetrica del cervello leucociti sospensioni. Entrambi sono tecniche utili per effettuare un'accurata distinzione fenotipica delle principali sottopopolazioni di cellule mieloidi trovati nel cervello ischemico. 

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The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to develop suitable animal models to study the events that unfold during ischemic insult. These techniques include transient or permanent, focal or global ischemia models using many different animal models, with the most common being rodents.
The permanent MCA ligation method which is also referred as pMCAo in the literature is used extensively as a focal ischemia model in rodents 1-6. This method was originally described for rats by Tamura et al. in 1981 7. In this protocol a craniotomy was used to access the MCA and the proximal regions were occluded by electrocoagulation. The infarcts involve mostly cortical and sometimes striatal regions depending on the location of the occlusion. This technique is now well established and used in many laboratories 8-13. Early use of this technique led to the definition and description of &#x201C;infarct core&#x201D; and &#x201C;penumbra&#x201D; 14-16, and it is often used to evaluate potential neuroprotective compounds 10, 12, 13, 17. Although the initial studies were performed in rats, permanent MCA ligation has been used successfully in mice with slight modifications 18-20 .
This model yields reproducible infarcts and increased post-survival rates. Approximately 80% of the ischemic strokes in humans happen in the MCA area 21 and thus this is a very relevant model for stroke studies. Currently, there is a paucity of effective treatments available to stroke patients, and thus there is a need for good models to test potential pharmacological compounds and evaluate physiological outcomes. This method can also be used for studying intracellular hypoxia response mechanisms in vivo. 
Here, we present the MCA ligation surgery in a C57/BL6 mouse. We describe the pre-surgical preparation, MCA ligation surgery and 2,3,5 Triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining for quantification of infarct volumes.

Middle cerebral artery (MCA) ligation is a technique to study focal cerebral ischemia in animal models. In this method, the middle cerebral artery is exposed by craniotomy and ligated by cauterization. This method gives highly reproducible infarct volumes and increased post-operative survival rates compared to other methods available.

L&#39;applicazione di permanente legatura dell&#39;arteria cerebrale media nel mouse

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

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Real-time Digital Imaging of Leukocyte-endothelial Interaction in Ischemia-reperfusion Injury (IRI) of the Rat Cremaster Muscle

Ischemia-reperfusion injury (IRI) has been implicated in a large array of pathological conditions such as cerebral stroke, myocardial infarction, intestinal ischemia as well as following transplant and cardiovascular surgery.1 Reperfusion of previously ischemic tissue, while essential for the prevention of irreversible tissue injury, elicits excessive inflammation of the affected tissue. Adjacent to the production of reactive oxygen species, activation of the complement system and increased microvascular permeability, the activation of leukocytes is one of the principle actors in the pathological cascade of inflammatory tissue damage during reperfusion.2, 3 Leukocyte activation is a multistep process consisting of rolling, firm adhesion and transmigration and is mediated by a complex interaction between adhesion molecules in response to chemoattractants such as complement factors, chemokines, or platelet-activating factor.4
While leukocyte rolling in postcapillary venules is predominantly mediated by the interaction of selectins5 with their counter ligands, firm adhesion of leukocytes to the endothelium is selectin-controlled via binding to intercellular adhesion molecules (ICAM) and vascular cellular adhesion molecules (VCAM).6, 7 
Gold standard for the in vivo observation of leukocyte-endothelial interaction is the technique of intravital microscopy, first described in 1968.8
Though various models of IRI (ischemia-reperfusion injury) have been described for various organs, 9-12 only few are suitable for direct visualization of leukocyte recruitment in the microvascular bed on a high level of image quality.8 
We here promote the digital intravital epifluorescence microscopy of the postcapillary venule in the cremasteric microcirculation of the rat 13 as a convenient method to qualitatively and quantitatively analyze leukocyte recruitment for IRI-research in striated muscle tissue and provide a detailed manual for accomplishing the technique. We further illustrate common pitfalls and provide useful tips which should enable the reader to truly appreciate, and safely perform the method.
In a step by step protocol we depict how to get started with respiration controlled anesthesia under sufficient monitoring to keep the animal firmly anesthetized for longer periods of time. We then describe the cremasteric preparation as a thin flat sheet for outstanding optical resolution and provide a protocol for leukocyte imaging in IRI that has been well established in our laboratories.

Real-time Digital Imaging of Leukocyte-endothelial Interaction in Ischemia-reperfusion Injury IRI of the Rat Cremaster Muscle

Digital intravital epifluorescence microscopy of postcapillary venules in the cremasteric microcirculation is a convenient method to gain insights into leukocyte-endothelial interaction in vivo in ischemia-reperfusion injury (IRI) of striated muscle tissue. We here provide a detailed protocol to safely perform the technique and discuss its applications and limitations.

In tempo reale Imaging digitale di leucociti-endotelio in ischemia-riperfusione (IRI) del muscolo Cremaster Rat

Ischemia-reperfusion injury (IRI) has been implicated in a large array of pathological conditions such as cerebral stroke, myocardial infarction, ...

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow (ischemia) 1. Middle cerebral artery (MCA) delivers a great majority of blood to the lateral surface of the cortex 2, is the most common site of human stroke 3, and ischemia within its territory can result in extensive dysfunction or death 1,4,5. Survivors of ischemic stroke often suffer loss or disruption of motor capabilities, sensory deficits, and infarct. In an effort to capture these key characteristics of stroke, and thereby develop effective treatment, a great deal of emphasis is placed upon animal models of ischemia in MCA.
Here we present a method of permanently occluding a cortical surface blood vessel. We will present this method using an example of a relevant vessel occlusion that models the most common type, location, and outcome of human stroke, permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO). In this model, we surgically expose MCA in the adult rat and subsequently occlude via double ligature and transection of the vessel. This pMCAO blocks the proximal cortical branch of MCA, causing ischemia in all of MCA cortical territory, a large portion of the cortex. This method of occlusion can also be used to occlude more distal portions of cortical vessels in order to achieve more focal ischemia targeting a smaller region of cortex. The primary disadvantages of pMCAO are that the surgical procedure is somewhat invasive as a small craniotomy is required to access MCA, though this results in minimal tissue damage. The primary advantages of this model, however, are: the site of occlusion is well defined, the degree of blood flow reduction is consistent, functional and neurological impairment occurs rapidly, infarct size is consistent, and the high rate of survival allows for long-term chronic assessment.

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

We describe a highly reproducible method for the permanent occlusion of a rodent major cerebral blood vessel. This technique can be accomplished with very little peripheral damage, minimal blood loss, a high rate of long-term survival, and consistent infarct volume commensurate with the human clinical population.

Cerebrale permanente occlusione di vasi<em&gt; Via</em&gt; Doppio Legatura e resezione

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow ...

High-throughput Flow Cytometry Cell-based Assay to Detect Antibodies to N-Methyl-D-aspartate Receptor or Dopamine-2 Receptor in Human Serum

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases in children and adults. These antibodies have been used to guide diagnosis and treatment. Cell-based assays have improved the detection of antibodies in patient serum. They are based on the surface expression of brain antigens on eukaryotic cells, which are then incubated with diluted patient sera followed by fluorochrome-conjugated secondary antibodies. After washing, secondary antibody binding is then analyzed by flow cytometry. Our group has developed a high-throughput flow cytometry live cell-based assay to reliably detect antibodies against specific neurotransmitter receptors. This flow cytometry method is straight forward, quantitative, efficient, and the use of a high-throughput sampler system allows for large patient cohorts to be easily assayed in a short space of time. Additionally, this cell-based assay can be easily adapted to detect antibodies to many different antigenic targets, both from the central nervous system and periphery. Discovering additional novel antibody biomarkers will enable prompt and accurate diagnosis and improve treatment of immune-mediated disorders.

Over the recent years, live cell-based assays have been used successfully to detect antibodies against surface and conformational antigens. Here, we describe a method using high-throughput flow cytometry enabling the analysis of large cohorts of patients. Detection of novel antibodies will improve diagnosis and treatment of immune-mediated disorders.

High-throughput Citometria a Flusso test cellulare per individuare gli anticorpi per N-metil-D-aspartato Receptor o dopamina-2 recettore nel siero umano

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases ...

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell (CTC) Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the presence of circulating tumor cells (CTCs). These rare cells have been demonstrated to be of clinical significance in metastatic breast, prostate, and colorectal cancers. The current gold standard in clinical CTC detection and enumeration is the FDA-cleared CellSearch system (CSS). This manuscript outlines the standard protocol utilized by this platform as well as two&#160;additional adapted protocols that describe the detailed process of user-defined marker optimization for protein characterization of patient CTCs and a comparable protocol for CTC capture in very low volumes of blood, using standard CSS reagents, for studying in vivo preclinical mouse models of metastasis. In addition, differences in CTC quality between healthy donor blood spiked with cells from tissue culture versus patient blood samples are highlighted. Finally, several commonly discrepant items that can lead to CTC misclassification errors are outlined. Taken together, these protocols will provide a useful resource for users of this platform interested in preclinical and clinical research pertaining to metastasis and CTCs.

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell CTC Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

Circulating tumor cells (CTCs) are prognostic in several metastatic cancers. This manuscript describes the gold standard CellSearch system (CSS) CTC enumeration platform and highlights common misclassification errors. In addition, two&#160;adapted protocols are described for user-defined marker characterization of CTCs and CTC enumeration in preclinical mouse models of metastasis using this technology.

Adattamento del semiautomatico circolanti (CTC) Saggi Tumor Cell per applicazioni cliniche e di ricerca preclinica

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the ...

Modeling Stroke in Mice: Permanent Coagulation of the Distal Middle Cerebral Artery

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical options are available for a small proportion of stroke patients in the acute phase. Current research is intensively searching for novel therapeutic strategies and is increasingly focusing on the sub-acute and chronic phase after stroke because more patients might be eligible for therapeutic interventions in a prolonged time window. These delayed mechanisms include important pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity and regeneration. In order to analyze these mechanisms and to subsequently evaluate novel drug targets, experimental stroke models with clinical relevance, low mortality and high reproducibility are sought after. Moreover, mice are the smallest mammals in which a focal stroke lesion can be induced and for which a broad spectrum of transgenic models are available. Therefore, we describe here the mouse model of transcranial, permanent coagulation of the middle cerebral artery via electrocoagulation distal of the lenticulostriatal arteries, the so-called &#8220;coagulation model&#8221;. The resulting infarct in this model is located mainly in the cortex; the relative infarct volume in relation to brain size corresponds to the majority of human strokes. Moreover, the model fulfills the above-mentioned criteria of reproducibility and low mortality. In this video we demonstrate the surgical methods of stroke induction in the &#8220;coagulation model&#8221; and report histological and functional analysis tools.

Various murine models of middle cerebral artery occlusion (MCAO) are widely used in experimental brain research. Here, we demonstrate the model of transcranial permanent distal MCAO which produces consistent cortical infarction of a size corresponding to damage imposed by the majority of human ischemic strokes.

Corsa di modellazione in Mouse: Coagulazione permanente dell&#39;arteria cerebrale media distale

Stroke is the third most common cause of death and a main cause of acquired adult disability in developed countries. Only very limited therapeutical ...

A Thrombotic Stroke Model Based On Transient Cerebral Hypoxia-ischemia

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA thrombolysis) rarely produces benefits in mechanical occlusion-based experimental models, which dominate preclinical stroke research. This split between the bench and bedside suggests the need to employ tPA-responsive models in preclinical stroke research. To this end, a simple and tPA-reactive thrombotic stroke model is invented and described here. This model consists of transient occlusion of the unilateral common carotid artery and delivery of 7.5% oxygen through a face mask in adult mice for 30 min, while maintaining the animal rectal temperature at 37.5 &#177; 0.5 &#176;C. Although reversible ligation of the unilateral carotid artery or hypoxia each suppressed cerebral blood flow only transiently, the combination of both insults caused lasting reperfusion deficits, fibrin and platelet deposition, and large infarct in the middle cerebral artery-supplied territory. Importantly, tail-vein injection of recombinant tPA at 0.5, 1, or 4 hr post-tHI (10 mg/kg) provided time-dependent reduction of the mortality rate and infarct size. This new stroke model is simple and can be standardized across laboratories to compare experimental results. Further, it induces thrombosis without craniectomy or introducing pre-formed emboli. Given these unique merits, the tHI model is a useful addition to the repertoire of preclinical stroke research.

Thromboembolic stroke models are vital tools for optimizing the recanalization therapy. Here we report a murine thrombotic stroke model based on transient cerebral hypoxic-ischemic (tHI) insult, which triggers thrombosis and infarction, and responds favorably to tissue plasminogen activator (tPA)-mediated fibrinolysis in a therapeutic window similar to those in stroke patients.

Un trombotica Stroke modello basato sulla transitoria cerebrale ipossia-ischemia

Stroke research has endured many setbacks in translating neuroprotective therapies into clinical practice. In contrast, the real-world therapy (tPA ...

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, obesity and diabetes. Accordingly, when evaluating therapies for stroke in animals, it is important to select a model with excellent face validity. Ischemic stroke accounts for 80% of all strokes, and the majority of these occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), often inducing infarcts that affect the sensorimotor cortex, causing persistent plegia or paresis on the contralateral side of the body. We demonstrate in this video a method for producing ischemic stroke in elderly rats, which causes sustained sensorimotor disability and substantial cortical infarcts. Specifically, we induce permanent distal middle cerebral artery occlusion (MCAO) in elderly female rats by using diathermy forceps to occlude a short segment of this artery. The carotid artery on the ipsilateral side to the lesion was then permanently occluded and the contralateral carotid artery was transiently occluded for 60 min. We measure the infarct size using structural T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) at 24 hr and 8 weeks after stroke. In this study, the mean infarct volume was 4.5% &#177; 2.0% (standard deviation) of the ipsilateral hemisphere at 24 hr (corrected for brain swelling using Gerriet&#8217;s equation, n = 5). This model is feasible and clinically relevant as it permits the induction of sustained sensorimotor deficits, which is important for the elucidation of pathophysiological mechanisms and novel treatments.

Here we present a protocol to produce permanent distal middle cerebral artery occlusion in elderly female rats with simultaneous occlusion of the carotid arteries to generate large cortical infarcts and sustained deficits. We show confirmation of the lesion size using structural MRI at 24 hr and 8 weeks after stroke.

Esecuzione permanente distale Medio cerebrale con arteria carotide comune di occlusione in ratti anziani per studiare corticale Ischemia con disabilità sostenuta

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature and mature brain. Stroke occurs commonly in the perinatal period in humans, and transient ischemia-reperfusion is the most common form of stroke in neonates. The reperfusion phase is a critical component of injury progression, which occurs over a period of days to weeks, and of the endogenous response to injury. This postnatal day 10 (p10) rat model of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) creates a unilateral, non-hemorrhagic focal ischemia-reperfusion injury that can be utilized to study the mechanisms of focal injury and repair in the full-term-equivalent brain. The injury pattern that is produced by tMCAO is consistent and highly reproducible and can be confirmed with MRI or histological analyses. The severity of injury can be manipulated through changes in occlusion time and other methods that will be discussed.

Neonatal stroke is a significant cause of early brain injury requiring a translational model with consistent focal injury patterns and high reproducibility in order to enable study. This study describes the detailed surgical procedure for creating a non-hemorrhagic, unilateral focal ischemia-reperfusion injury in full-term-equivalent rodents.

Transient Medio occlusione dell&#39;arteria cerebrale Modello di Stroke neonatale nei ratti P10

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature ...

Characterization of Immune Cells in Human Adipose Tissue by Using Flow Cytometry

Infiltration of immune cells in the subcutaneous and visceral adipose tissue (AT) deposits leads to a low-grade inflammation contributing to the development of obesity-associated complications such as type 2 diabetes. To quantitatively and qualitatively investigate the immune cell subsets in human AT deposits, we have developed a flow cytometry approach. The stromal vascular fraction (SVF), containing the immune cells, is isolated from subcutaneous and visceral AT biopsies by collagenase digestion. Adipocytes are removed after centrifugation. The SVF cells are stained for multiple membrane-bound markers selected to differentiate between immune cell subsets and analyzed using flow cytometry. As a result of this approach, pro- and anti-inflammatory macrophage subsets, dendritic cells (DCs), B-cells, CD4+ and CD8+ T-cells, and NK cells can be detected and quantified. This method gives detailed information about immune cells in AT and the amount of each specific subset. Since there are numerous fluorescent antibodies available, our flow cytometry approach can be adjusted to measure various other cellular and intracellular markers of interest.

This article describes a method to analyze immune cell content of adipose tissue by isolation of immune cells from adipose tissue and subsequent analysis using flow cytometry.