EEG 기록 중 쥐의 측면 꼬리 정맥에서 뇌척수액 및 혈액 샘플링

요약

이 프로토콜은 지속적인 비디오 뇌전도(EEG) 모니터링과 병행하여 수행된 간질 쥐의 반복적인 뇌척수액 및 혈액 수집을 보여줍니다. 이는 다양한 체액 분자의 변화와 발작 활동 사이의 가능한 연관성을 탐구하는 데 도움이 됩니다.

초록

체액의 조성은 많은 생리학적 및 병리학적 역학을 반영하기 때문에 생물학적 액체 샘플은 일반적으로 호르몬, 성장 인자, 단백질 또는 작은 비암호화 RNA와 같은 관심 분자를 측정하기 위해 많은 실험 맥락에서 얻어집니다. 구체적인 예는 간질에 대한 바이오마커 연구에서 생물학적 액체의 샘플링입니다. 이러한 연구에서는 뇌척수액(CSF)과 혈장 내 분자 수준을 비교하고, 뇌척수액과 혈장을 병렬로 채취하고, 발작 시 샘플링까지의 시간 거리를 고려하는 것이 바람직합니다. 뇌척수액과 혈장 샘플링을 결합한 이 연구는 뇌전증 동물의 비디오-EEG 모니터링과 결합되어 추정 진단 및 예후 바이오마커의 검증을 위한 유망한 접근법입니다. 여기에서, 지속적으로 비디오 EEG를 모니터링하는 간질 쥐의 수조 마그나에서 뇌척수액을 채취하고 측면 꼬리 정맥에서 혈액을 샘플링하는 과정을 결합하는 절차를 설명합니다. 이 절차는 일반적으로 사용되는 다른 기술에 비해 상당한 이점을 제공합니다. 통증이나 침습을 최소화하고 마취 시간을 단축하면서 신속한 샘플링이 가능합니다. 또한 테더 및 원격 측정 EEG 기록 쥐 모두에서 CSF 및 혈장 샘플을 얻는 데 사용할 수 있으며 여러 날의 실험에 걸쳐 반복적으로 사용할 수 있습니다. 이소플루란 마취를 단축하여 샘플링으로 인한 스트레스를 최소화함으로써 생체 유체에서 조사된 분자의 실제 수준을 보다 정확하게 반영할 수 있을 것으로 기대됩니다. 적절한 분석 분석의 가용성에 따라 이 기술은 EEG 기록을 동시에 수행하면서 여러 개의 다른 분자 수준을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

서문

뇌척수액(CSF)과 혈액 채취는 전임상 및 임상 연구 모두에서 뇌전증의 바이오마커를 식별하고 검증하는 데 중요합니다 ^1,2. 오늘날 뇌전증의 진단과 뇌전증 바이오마커에 대한 대부분의 연구는 EEG 및 신경영상에 초점을 맞추고 있습니다 ^3,4,5. 그러나 이러한 접근 방식에는 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 일상적인 두피 측정 외에도 많은 경우 EEG는 깊이 전극⁶과 같은 침습적 기술을 필요로 한다. 뇌 영상 기법은 시간적, 공간적 해상도가 낮고 상대적으로 비용과 시간이 많이 든다 ^7,8. 이러한 이유로, 비침습적, 저비용, 생체유체 기반 바이오마커의 식별은 매우 매력적인 대안을 제공할 것입니다. 또한 이러한 생체 유체 바이오마커를 사용 가능한 진단 접근법과 결합하여 예측성을 높일 수 있습니다.

뇌전증 진단을 받은 환자는 일상적으....

프로토콜

모든 실험 절차는 실험 및 기타 과학적 목적으로 사용되는 동물의 보호에 관한 1986년 11월 24일 유럽 공동체 위원회 지침(86/609/EEC)에 설명된 지침에 따라 페라라 대학교 기관 동물 관리 및 사용 위원회와 이탈리아 보건부(승인: DM 603/2022-PR)의 승인을 받았습니다. 이 프로토콜은 쥐 CSF의 작은 비코딩 리보핵산(sncRNA) 및 간질 동물의 EEG 제어 하에 얻은 혈장의 추가 정량적 중합효소연쇄반응(qPCR) 분석을 위해 특별히 조정됩니다. 선택에 따라 수술에 대한 더 나은 이해와 개선을 위해 관련 JoVE 비디오를 참조하십시오 19,20,21.

1. 전극 또는 텔레미터의 외과적 이식을 위한 동물의 준비

참고: 입체 수술 기법은 사용되는 EEG 시스템에 따라 다릅니다. 다음 방법 섹션에서는 두 가지 유형의 수술에 공통적으로 적용되는 단계에 대해 설명합니다.

1. Sprague-Dawley(SD) 쥐(수컷, 생후 7-8주, 체중 250-290g)를 실험실 동물의....

토론

본 연구는 쥐의 뇌척수액 및 채혈 기술을 쉽게 습득할 수 있는 방법을 보여주며, 이는 간질 모델뿐만 아니라 알츠하이머, 파킨슨 또는 다발성 경화증과 같은 다른 신경학적 상태 또는 질병의 연구에도 유용할 수 있습니다. 간질 연구에서 비디오 EEG와 결합된 샘플링 절차는 서로 다른 용해성 분자의 수준과 발작 활동 사이의 상관 관계를 추구할 때 이상적입니다. 이러한 특별한 이유로, i) 간질을 정.......

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
Blood collection set BD Vacutainer Safety-Lok	BD Italy SpA, Milan, Italy	367246	Material
Blood Collection tubes (Microtainer K2E)	BD Italy SpA, Milan, Italy	365975	Material
Butterfly Winged Infusion Set 23G x 3/4'' 0.6 x 19 mm	Nipro, Osaka, Japan	PSY-23-ET-ICU	Material
Centrifuge refrigerated ALC PK 130R	DJB Labcare Ltd, Buckinghamshire, England	112000033	Material
Cotton suture 3-0	Ethicon, Johnson & Johnson surgical technologies, Raritan, New Jersey, USA	7343H	Material
Diazepam 5 mg/2ml, Solupam	Dechra Veterinary Products, Torino, Italy	105183014 (AIC)	Solution
Digital video 8-channel media recorder system of telemetry EEG set up	Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA	PNM-VIDEO-008	Equipment
Digital video surveillance system of tethered EEG set up	EZVIZ Network, Hangzhou, Cina	EZVIZ (V5.3.2)	Equipment
Disinfectant based on stabilized peroxides and quaternary ammonium activity	Laboratoire Garcin-Bactinyl, France	LB 920111	Solution
Dummy guide cannula 8 mm	Agn Tho's, Lindigö, Sweden	CXD-8	Material
Electrode 3-channel two-twisted	Invivo1, Plastic One, Roanoke, Virginia, USA	MS333/3-B/SPC	Material
Electrode holder for stereotxic surgery	Agn Tho's, Lindigö, Sweden	1776-P1	Equipment
Eppendorf BioSpectrometer basic	Eppendorf AG, Hamburg, Germany	6137	Equipment
Eppendorf PCR Tubes 0.2 mL	Eppendorf Srl, Milan, Italy	30124332	Material
Eppendorf μCuvette G1.0	Eppendorf AG, Hamburg, Germany	6138	Equipment
Feeding needle flexible 17G for rat	Agn Tho's, Lindigö Sweden	7206	Material
Grass Technology apparatus	Grass Technologies, Natus Neurology Incorporated, Pleasanton, California, USA	M665G08	Equipment (AS40 amplifier, head box, interconnecting cables, telefactor model RPSA S40)
Isoflurane 100%, IsoFlo	Zoetis, Rome, Italy	103287025 (AIC)	Solution
Ketamine (Imalgene)	Merial, Toulouse, France	221300288 (AIC)	Solution
Lithium chloride	Sigma-Aldrich, Milan, Italy	L9650	Material
Microinjection cannula 31G 9 mm	Agn Tho's, Lindigö Sweden	CXMI-9	Material
MP150 modular data acquisition and analysis system	Biopac, Goleta, California, USA	MP150WSW	Equipment
Ophthalmic vet ointment, Hylo night	Ursapharm, Milan, Italy	941791927 (AIC)	Material
Pilocarpine hydrochloride	Sigma-Aldrich, Milan, Italy	P6503	Material
PTFE Tube with joint	Agn Tho's, Lindigö, Sweden	JT-10	Material
Saline	0.9% NaCl, pH adjusted to 7.0		Solution
Scopolamine hydrobromide trihydrate	Sigma-Aldrich, Milan, Italy	S2250	Material
Scopolamine methyl nitrate	Sigma-Aldrich, Milan, Italy	S1876	Material
Silver sulfadiazine 1% cream	Sofar, Trezzano Rosa, Milan, Italy	025561010 (AIC)	Material
Simplex rapid dental methacrylic cement	Kemdent, Associated Dental Products Ltd, Swindon, United Kingdom	ACR811	Material
Stereotaxic apparatus	David Kopf Instruments, Los Angeles, CA, USA	Model 963	Equipment
Sucrose solution	10% sucrose in distilled water	Home-made	Solution
Syringe 1 mL	Biosigma, Cona, Venezia, Italy	20,71,26,03,00,350	Material
Telemeters	Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA	CTA-F40	Material
Telemetry EEG traces analyzer	Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA	NeuroScore v3-0	Equipment
Telemetry system	Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA	Hardware plus software Ponemah core 6.51	Equipment
Xylazine hydrochloride	Sigma-Aldrich, Milan, Italy	X1251	Material