이 작품은 프리츠 티센 (Thyssen) 재단 (RK에 10.11.2.153), 독일 연구 협회 (DFG, KR2119/3-2 및 RK에 KR2119/8-1), 교육 연방 교육부 및 연구 (BMBF에서 보조금에 의해 지원되었다 , NGFNplus, RK에 01GS08134)과 [LFB로] 자선 Hertie 재단의 박사 장학금으로. 우리는 비디오 촬영시의 지원 캐롤라인 Obermaier와 줄리아 Westermeier 감사드립니다.

1. 피부 생검과 인간 섬유 아세포의 배양 <ol><li> 피부 생검은 경험이 풍부한 의사의주의가 필요하다. 절차는 무균 조건 하에서 일어난 지역의 마취가 필요합니다. 생검에 사용되는 일반적인 사이트는 상단 팔, 어깨 또는 허리의 안쪽입니다. </li><li> 당신은 배양 인간 섬유 아세포에 충분한 조직을 얻을 펀치 생검에 의해 4x4mm 또는 6x6mm 직경 표본이 소요될 수 있습니다. </li><li> 피부 2 ~ 4 T25 플라스크에 넣어 분리하는 무균 조건 하에서 같은 작은 조각으로 생검을 자른다. 모든 병은 표피로부터 2-3 조각을 포함해야합니다. 문화 미디어는 15 % FCS, 1.1 %의 나트륨 pyruvate와 1% 로즈웰 파크 기념 연구소 (RPMI) 1640 미디어에서 페니실린 / 스트렙토 마이신이 포함되어 있습니다. </li><li> 37 세포를 배양 ° C 5 % CO 2. 첫번째 섬유 아세포는 표피 샘플에서 성장까지 예상 전파 시간은 1-2 주입니다. 성장 문제가 발생할 경우, 섬유 아세포 성장 FA를 이용하실 수 있습니다ctor는 (5-10 NG / ML FGF2) 세포의 성장을 강화합니다. </li><li> 50-70%의 셀 confluency에 도달하면 기본 인간 섬유 아세포를 동결 할 수 있습니다. 50-70%의 confluency까지 시간에 도달, 세포 라인 사이에 다릅니다. 90% FCS 플러스 10% 디메틸 sulfoxide (DMSO)에 섬유 아세포를 동결. </li></ol> 2. 라이브 셀 이미징 현미경에 대한 인간 섬유 아세포의 작성 노화 - 관련 변경이 여러 통로 후 셀의 속성을 변경할 수 있으므로 일반적으로 인간의 섬유 아세포로 실험은 10 아래 구절을 수행해야합니다. 의심의 경우, 베타 갈 락토의 assays는 각 셀에 노화 과정의 유도를 평가하는 데 사용할 수 있습니다. 일반적으로 노인 섬유 아세포를 (위 참조)를 사용하지 않습니다. 또한, 여러 세포 라인을 비교하기 위해 각 셀 라인의 동일한 통로 번호로 작동합니다. 건강한 컨트롤에 비해 다른 유전자 동질 환자의 비교하는 것이 좋습니다. 그러나, 때때로특정 변이를 들고 환자가 드문이 될이 특정 구절 번호와 다른 제어 라인 만 한 환자에서 피부 biopsies 포함해야한다는 의미 할 수 있습니다 - 여기 포함 된 모든 행의 동일한 통로 번호를 보장하기 위해 필수적입니다. 50-70%의 셀 confluency에 도달하지만 실험을 계획하지 않으면, 섬유 아세포는 냉동해야합니다. <ol><li> 실험의 첫 날, PBS로 한 번에 첨부 된 섬유 아세포을 씻는다. 그런 다음 proteolytic DNase 효소 (예 AccuMax)의 세포 손상이 솔루션을 사용하여 플라스크 바닥에서 그들을 놓습니다. </li><li> 4 챔버 coverglass (물론 당 1.8 cm 두 문화 영역)의 각 잘에 세포와 씨앗 50,000-70,000 세포를 계산합니다. 따라서, 8 챔버 coverglas를 들어, 전화 번호 이하 약간의 절반은 (물론 당 0.8 cm 두 문화 영역) 적합합니다. 그것은 종자보다는 실제 단일 셀 분석을 수행 할 셀의 소수 중요합니다. 챔버에 대한 구체적인 코팅 없습니다 전s은 (는)이 필요했습니다. </li><li> 24-48 시간 후, 라이브 셀 이미징 실험을 수행 할 수 있습니다. 라이브 셀 이미징 현미경은 온도와 CO 2 수준을 제어하는 보육가 장착되어 있는지 확인하십시오. 이미지 수집하는 동안, 37의 분위기는 ° C와 5 % CO 2는 유지되어야합니다. </li><li> 각 라이브 셀 이미징 측정은 적어도 세 독립적 인 실험에서 수행해야합니다. 총, 셀 라인 당 50 셀의 최소 이미징해야합니다. 라이브 셀 이미징 실험뿐만 아니라 오프라인 분석은 수집 편견 데이터를 보장하기 위해 눈을 멀게 조건 하에서 수행해야합니다. </li></ol> 3. 인간 섬유 아세포 생활에 Mitochondrial 기능의 측정 mitochondrial 막 전위 (MMP)에 따라 달라 염료를 통해 mitochondrial 기능의 종래의 측정을 위해, 형광등 활성화 셀 정렬 (FACS)는 기본 방법입니다. 인간 섬유 아세포의 경우, 휴대 autofluore에서카메라는이 자주 관찰되고 실제 착색 신호와 간섭에 의해 거짓 긍정적 인 결과가 발생할 수 있습니다. Autofluorescence은 일반적으로 섬유 아세포의 높은 통로 번호를 강조된다. 따라서, 우리는 라이브 세포 이미징 현미경에 의해 인간 섬유 아세포의 mitochondrial 기능을 평가하는 것을 선호합니다. <ol><li> 24-48 시간 시딩 후 RPMI 매체에서 MMP에 의존 염료 tetramethylrodamine 에틸 에스테르 (TMRE)의 50 나노 미터에서 섬유 아세포를 품다. 이 부정적인 이미지 품질에 영향을 미칠 수 있으므로이 RPMI 매체 페놀 빨간색 부족합니다. Hoechst의 착색의 1.6 μM이 핵을 시각화에 추가해야합니다. </li><li> 37 ° C 5 % CO 2에서 15 분을 위해 빛으로부터 보호 준비 착색 솔루션에 세포를 배양. </li><li> RPMI 매체 (페놀 레드 제외)으로 착색 솔루션을 교체합니다. 세탁 단계 즉시 이미지 셀하지 않고 계속합니다. 63x 배율 및 사용 공 촛점 레이저 스캐닝 현미경 기술 (또는 형광 현미경을 사용하여Apotome 기술)는 세포의 단일 레이어를 정의합니다. 37 적용 ° C, 5 %가 이미징 과정에서 셀에 2 CO. </li><li> 이미징 섬유 아세포가 TMRE의 얼룩을 신속하게 표백 아웃 할 수있는 한 형광 빛의 적용 노출 시간에 최대주의를 지불합니다. 200 300 밀리 초 사이에 적절한 노출 시간을 정의하고이 간격을 초과하지 않습니다. 설정이 세포 라인 사이에 다를 경우 하나가 강도에 따라 비교 할 수없는 것 같은 표준화 된 설정 아래에있는 이미지 수집은 매우 중요합니다. </li><li> 이미징 세포 주변에 정의 된 반경이 빛 노출 후에 표백에 따라, 충분히 멀리 photobleached 섹션에서 다음 시야를 유지. </li><li> 오프라인 분석은 ImageJ 소프트웨어 (, 보건 국립 연구소, 미국 웨인 Rasband)를 사용하여 수행됩니다. </li><li> 선택 도구를 사용하여 관심 셀을 선택합니다. </li><li> 8 비트에 이미지 변환 (이미지 &lt;유형 &lt;8 비트). </li><li> 불특정 노이즈 B를 감소y는 &quot;despeckle&quot;기능 (프로세스 &lt;소음은 &lt;Despeckle)를 사용하여. </li><li> 조건 (이미지 &lt;조회 테이블 &lt;화재) - &quot;불 조회 테이블&quot;을 선택하십시오. </li><li> &quot;오버 / 언더&quot;기능으로 임계 값 기능에 전환 (이미지 &lt;조정 &lt;임계 값) 임계 값을 조정합니다. </li><li> 당신에게 감지 각 mitochondrial 입자 (분석 &lt;분석 입자)의 평균 회색 값을 제공합니다 &quot;입자를 분석&quot;옵션을 선택합니다. Excel 스프레드 시트로 주어진 결과 목록을 저장합니다. </li><li> 오픈 결과 엑셀 프로그램의 파일과 mitochondrial 구조의 평균 회색 값의 평균 (주어진 엑셀 검색 결과 목록에서 &#39;평균&#39;으로 표시됨) 계산합니다. </li><li> 표면 플롯을 만들려면 &quot;3D&quot;플러그인 섹션에서 플러그인 &quot;대화 형 3D 표면 플롯 &#39;을 선택합니다. 여기, 당신은 더 다양한 디스플레이 옵션을 사용하여 줄거리를 조정할 수 있습니다. &quot;스펙트럼 LUT&quot;로 &quot;원본 색상&quot;을 변경하면 해당 플롯의 강도 스케일 바 있습니다. </li><li> 양자 택일로라이브 셀 이미징, MMP 독립적 인 염료 Mitotracker 그린 FM의 조합 CM-H 2 XRos를 사용할 수 있습니다 MMP에 의존 염료 Mitotracker을 통해 인간 섬유 아세포의 mitochondrial 기능을 분석하는 TMRE를 사용합니다. 다시, 인간 섬유 아세포에 대한 세포 이미징 현미경 선호 살고 있지만, 일반적으로이 방법은 세포 12의 다른 종류의 FACS 분석을 사용하여 사용되었습니다. 인간 섬유 아세포의 mitochondrial 기능, 프로토콜 섹션 5 단계 3-7 측정이 대체 방법을 사용하여 &quot;인간 섬유 아세포 생활에 mitochondrio-lysosomal colocalization의 측정은&quot;적용되어야합니다. 이와, Mitotracker 그린 FM 및 Mitotracker CM-H 2 XRos에 대한 미토콘드리아 긍정적에서 두 신호의 오버레이는 계산 및 모든 미토콘드리아 현재까지의 비율로 기능 미토콘드리아의 양을 나타냅니다. </li></ol> 4. 인간 섬유 아세포 생활에 Mitochondrial 형태론의 측정 <ol><li> 24-48시간은 심는 후, RPMI 배지 200 NM Mitotracker 그린 FM (NO 페놀 적색)의 배양 세포는 37 15 분에 빛으로부터 보호 ° C 5 % CO 2. Hoechst의 착색의 1.6 μM이 핵을 강조하기 위해 사용되어야합니다. Mitotracker 그린 FM은 모든 mitochondrial 구조 제시 얼룩 MMP 독립적 인 염료입니다. </li><li> 부드럽게 PBS로 한 번 세포를 씻으십시오. </li><li> 세포 즉시 이미지 셀에 신선한 RPMI 매체를 (페놀 레드없이)를 추가합니다. 셀의 단일 레이어를 정의하는 63x 배율과 공 촛점 레이저 스캐닝 현미경 기술을 (Apotome 기술을 사용하여 대안 형광 현미경)을 사용합니다. </li><li> 오프라인 분석은 ImageJ 소프트웨어의 사용에 의해 촬영되어 있습니다. </li><li> 선택 도구를 사용하여 관심 셀을 선택합니다. </li><li> 8 비트에 이미지 변환 (이미지 &lt;유형 &lt;8 비트). </li><li> (프로세스가 &lt;노이즈 &lt;Despeckle)를 &quot;despeckle&quot;기능을 사용하여 불특정 노이즈를 줄일 수 있습니다. </li><li> mitochon을 강조하기 위해 회선 필터를 사용하여drial 구조 (&lt;필터 &lt;말다를 처리). </li><li> 신호 대 잡음 비율이 적절하도록 임계 값을 조정합니다 (이미지 &lt;조정 &lt;임계 값). </li><li> &quot;입자를 분석&quot;옵션을 사용하여 mitochondrial 구조의 자동 식별은 (분석 &lt;분석 입자) 선택한 픽셀 크기에 따라 시작됩니다. 여러 mitochondrial 매개 변수는 이후 같은 지역, 둘레, 미성년자 주요 축 또는 둥글 원형으로 계산됩니다. 이러한 측정 (&lt;설정 측정 분석) 개별적으로 설정할 수 있습니다. Excel 스프레드 시트로 주어진 결과 목록을 저장합니다. </li><li> 엑셀 프로그램에서 결과 파일을 엽니 다. 이러한 매개 변수의 사용과, mitochondrial 형태의 분석이 수행 할 수 있습니다. 이 mitochondrial 네트워크 분기의 정도를 나타내는 폼 팩터의 정의 포함 [공식 : (경계 2) / (4 * PI () * 지역)]뿐만 아니라 가로 세로 비율은 미토콘드리아 (수식의 길이를 정의 : 주요 축 / 작은 축). </li></ol> 5. 인간 섬유 아세포 생활에 Mitochondrio-lysosomal Colocalization 측정 <ol><li> 24-48 시간 시딩 후, 200 nm의 Mitotracker 그린 FM과의 배양 세포를 100 nm의 Lyostracker 레드 37 ° C 5 % CO 2에서 15 분을 위해 빛으로부터 보호 RPMI 매체 (페놀 레드없이)에서 DND-99. Hoechst의 착색의 1.6 μM이 핵을 강조하는 데 사용됩니다. </li><li> 신선한 RMPI 매체 (페놀 레드없이) 100 NM Lyostracker 레드 DND-99을 포함하는으로 매체를 교체하십시오. 이 염료는 전체 이미징 세션 중에 존재합니다. 잠복기 후 세포를 씻어하지 마십시오. 즉시 이미지 셀을. 셀의 단일 레이어를 정의하는 63x 배율과 공 촛점 기술을 (또는 Apotome 기술)을 사용합니다. </li><li> 오프라인 분석은 ImageJ 소프트웨어의 사용에 의해 촬영되어 있습니다. </li><li> 당신이 colocalization 상태의 관점에서 분석하고자하는 두 각각의 이미지를 엽니 다. </li><li> 8 비트에 이미지 변환 (이미지 &lt;유형 &lt;8 비트). </lI&gt; <li> 두 이미지의 &quot;despeckle&quot;기능을 (프로세스가 &lt;노이즈 &lt;Despeckle)를 사용하여 불특정 노이즈를 줄일 수 있습니다. </li><li> 플러그인 당신에게 해당 채널에 대한 값을 제공하고 피어슨의 계수를 계산 colocalization 분석 도구로 &quot;JACoP&quot;, 계수를 중복 Manders &#39;계수 (플러그인 &lt;JACoP)을 선택합니다. </li></ol> 6. 대표 결과 인간 섬유 아세포 생활의 Mitochondrial 기능은 라이브 세포 이미징 기술을 통해 평가 될 수있다. 기능 assays를 들어, TMRE 형광 신호는 mitochondrial 막 전위 (MMP)에 연결합니다. 일반 MMP 조건에서 TMRE의 형광이 감소 MMP (그림 1A, 낮은 행)을 특징으로 병적 인 조건에서보다 (그림 1A, 상단 행) 상당히 높다. 이 형광 강도는 모든 mitochondrial 구조의 평균 회색 값의 평균을 계산하여 측정됩니다 ( <strong&gt; 그림 1B). 형광 강도는 ImageJ 소프트웨어를 통해 측정 할 수 있습니다. 여기 옵션 &quot;대화 형 표면 음모&quot;의 사용은 다른 최고 농도 (그림 1A, 오른쪽)의 그림 할 수 있습니다. 인간 섬유 아세포의 mitochondrial 기능의 평가 옆에, 라이브 셀 이미징 현미경은 mitochondrial 형태의 다른 매개 변수를 정의하는 데 사용할 수 있습니다. Mitotracker를 사용하여 그린 FM 염료 mitochondrial 구조는 각각의 MMP (그림 2)의 독립적 인 시각화 수 있습니다. 이 분석에 현재 모든 mitochondrial 구조의 포함을 보장하기 위해 중요합니다. ImageJ 소프트웨어 사용 형태는으로 만 여기 mitochondrial 형태의 매개 변수 (그림 2, &quot;바이너리&quot;) 평가 할 수 바이너리 수치에 기초하여 분석하고 있습니다. 폼 팩터뿐만 아니라 가로 세로 비율의 측면에서 mitochondrial 형태 분석에 대한 예는 최근 6, 1을 발표했다3. 인간 섬유 아세포 생활로 측정 할 수 있습니다 또 다른 중요한 기능은 mitochondrial 구조의 저하입니다. 이 진행의 첫 번째 단계는 라이브 셀 이미징 현미경의 mitochondrio-lysosomal colocalization에 의해 평가 될 수있다. 일부 병적 인 조건 리소좀 (그림 3A)과 미토콘드리아의 증가 colocalization하는 결과를 가져올 수도 있습니다. 다시 Mitotracker 그린 FM은 해당 MMP의 독립적 인 mitochondrial 구조를 착색하는 데 사용됩니다. 또한, Lysotracker 레드 DND-99와 얼룩은 lysosomal 구조를 시각화 할 수 있습니다. 그것은 세척 단계가 시각화를 위해 너무 낮은집니다 신호를 감소 Lysotracker 빨간 염색약이 이미징 과정에서 존재하는 것이 중요합니다. Colocalization은 녹색 (Mitotracker 그린 FM)과 빨간색 (Lysotracker 레드 DND-99) 착색 (흰색 화살표, 그림 3A)의 중복으로 인해 맑은 노란색 형광 신호로 표시되고 피어슨 COE의 계산에 따라 결정됩니다fficient (그림 3B). 일반적으로, ImageJ 소프트웨어와 오프라인 분석을 위해, 그것은 관심의 특정 지역 (ROI)의 정의가 피할 수 있도록, 이미지 당 하나의 셀을 시각화하기 위해 도움이 될 것입니다. <img alt="그림 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/4228/4228fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4228/4228fig1.jpg" /> 그림 1. 라이브 세포 이미징 기술로 인간의 섬유 아세포 생활의 mitochondrial 막 전위 (MMP)를 나타내는 TMRE 형광 신호의 측정. (A) TMRE 누구의 형광 강도 MMP와 상관 관계 형광등 MMP에 따라 달라 염료입니다. Hoechst 염색은 핵 (파란색)를 착색하는 데 사용되었다. 일반 MMP 조건에서 (상단 행), TMRE의 형광이 감소 MMP (하단 행)을 특징으로 병적 인 조건에서보다 훨씬 높다. 형광 강도가 추가로 표시됩니다강도 표면 플롯 있습니다. 스케일 바는 10 μm을 나타냅니다. (B) 모범적 인 섬유 아세포의 통계적 분석 (A)에 표시. 병적 인 조건에서 미토콘드리아의 감소 TMRE의 형광은 일반 MMP 조건에 비해 측정됩니다. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/4228/4228fig1large.jpg" target="_blank">큰 그림을 보려면 여기를 클릭하십시오</a> . <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/4228/4228fig2.jpg" /> 그림 2. 라이브 세포 이미징 기술로 인간의 섬유 아세포 생활에서 mitochondrial 형태의 측정. Mitotracker 그린 FM (녹색)이 mitochondrial 구조를 시각화하는 데 사용됩니다, 그것은 MMP의 독립적입니다. Hoechst 염색은 핵 (파란색)를 착색하는 데 사용되었다. ImageJ 소프트웨어 사용 형태는 이진 숫자에 분석 할 수 있습니다. 스케일 바는 10 μm을 나타냅니다. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/4228/4228fig2large.jpg" target="_blank">클릭하십시오</a><html> 여기에 큰 그림을 볼 수 있습니다. <img alt="그림 3" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/4228/4228fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/4228/4228fig3.jpg" /> 그림 3. 라이브 세포 이미징 기술로 인간의 섬유 아세포 생활에서 리소좀과 미토콘드리아의 colocalization 측정. (A) Mitotracker 그린 FM (녹색)이 mitochondrial 구조를 착색하는 데 사용됩니다, Lyostracker 레드 DND-99 (빨간색)은 lysosomal 구조를 시각화. Hoechst 염색은 핵 (파란색)를 착색하는 데 사용되었다. 병적 인 조건에서 성공적으로 colocalization는 Lysotracker의 레드와 Mitotracker의 녹색 착색 (흰색 화살표)로 중복으로 인해 노란색 신호로 표시됩니다. 스케일 바는 10 μm을 나타냅니다. (B) 모범적 인 섬유 아세포의 통계적 분석 (A)에 표시. 높은 피어슨 계수 값에 mitochondrio-lysosomal colocalization 결과의 높은 학위를 취득했습니다./ 4228/4228fig3large.jpg &quot;대상 =&quot;_blank &quot;&gt; 큰 그림을 보려면 여기를 클릭하십시오.

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E., Langston, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LRRK2+mutant+iPSC-derived+DA+neurons+demonstrate+increased+susceptibility+to+oxidative+stress.">LRRK2 mutant iPSC-derived DA neurons demonstrate increased susceptibility to oxidative stress.</a> Cell Stem Cell. 8, 267-280 (2011).</li><li>Seibler, P., Graziotto, J., Jeong, H., Simunovic, F., Klein, C., Krainc, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+Parkin+recruitment+is+impaired+in+neurons+derived+from+mutant+PINK1+induced+pluripotent+stem+cells.">Mitochondrial Parkin recruitment is impaired in neurons derived from mutant PINK1 induced pluripotent stem cells.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 31, 5970-5976 (2011).</li></ol>

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

예 생체 모델과 같은 환자 피부 섬유 아세포는 질병 관련 유전자 결함을 특징하는 중요한 도구를 나타냅니다. 또한, 피부 파생 섬유 아세포가 쉽게 접근 할 수 있으며, 배양에 확장 할 수 있습니다. 그들은 내생 질병을 일으키는 유전자 있지만, 영향을받는 개인의 전체 유전자 배경뿐만 아니라이 포함되어 그러므로, PD-관련 유전자 변이를 들고 환자에서 얻은 주요 세포는 종양 세포 라인의 ?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 안돼. </td></tr><tr><td> 로즈웰 파크 기념 연구소 (RPMI) 1640 미디어 </td><td> Invitrogen </td><td> 52400-025 </td></tr><tr><td> RPMI 1640 중간, 아니 페놀 레드 </td><td> Invitrogen </td><td> 11835-063 </td></tr><tr><td> Dulbecco의 인산 버퍼 식염 (DPBS) </td><td> Invitrogen </td><td> 14190-094 </td></tr><tr><td> 섬유 아세포 성장 인자 2 (FGF2) </td><td> PeproTech </td><td> 100-18B </td></tr><tr><td> AccuMax (분리 솔루션) </td><td> PAA </td><td> L11-008 </td></tr><tr><td> 랩 - TekTMII 쏠의 coverglasses </td><td> Nalge Nunc 인터내셔널 </td><td> 115382 </td></tr><tr><td> Tetramethylrodamine 에틸 에스테르 (TMRE) </td><td> Invitrogen </td><td> T-669 </td></tr><tr><td> Mitotracker 그린 FM </td><td> Invitrogen </td><td> M-7514 </td></tr><tr><td> Mitotracker CM-H2XRos </td><td> Invitrogen </td><td> M-7513 </td></tr><tr><td> Lyostracker 레드 DND-99 </td><td> Invitrogen </td><td> L-7528 </td></tr><tr><td> Hoechst 33342 </td><td> Invitrogen </td><td> H-3570 </td></tr></tbody></table> 표 1. 특정 시약 및 장비.

the use of primary human fibroblasts for monitoring mitochondrial phenotypes in the field of parkinson's disease

파킨슨 병 (PD)는 두 번째 가장 일반적인 운동 장애입니다 60 1 세 이상 사람들의 1 %를 영향을 미칩니다. 노화의 가장 중요한 위험 인자이기 때문에, PD의 경우는 다음 수십 년이 동안 증가 할 것이다. 병적 인 단백질 폴딩과 장애인 단백질 열화 경로 옆에 mitochondrial 기능과 형태의 변경은 PD 3-11의 neurodegeneration의 추가 특징으로 지적되었다. Parkinsonism의 분자 경로를 해부하는 체외 모델에서와 같이 손쥐과 인간의 암 세포의 연구의 년 후에, 전직 생체 모델로 환자와 적절한 컨트롤에서 인간 섬유 아세포의 사용은 잠재적 인 경고로 간주하는 경우, 가치있는 연구 도구가되었습니다. 불후 아니라 인공 세포 모델보다 다른 질병 관련 변이를 들고 환자에서 주요 섬유 아세포는 분명히 중요한 병적 인 기능 O를 반영F 인간의 질병. 여기, 피부 biopsies을 복용 배양 인간 섬유 아세포 및 mitochondrial phenotypes을 정의하기 위해 필수적인 현미경 기술에 대한 상세한 프로토콜을 사용하는 절차를 윤곽을 그리다. 이는 mitochondrial 기능과 역학 관련이있는 PD와 관련된 다양한 기능을 조사하는 데 사용되었습니다. 예 생체가 미토콘드리아는 lysosomal 경로를 통해 자신의 기능, 형태, 리소좀 (세포 소기관 굴욕 역기능 미토콘드리아)과 저하 colocalization의 관점에서 분석 될 수 . 이 phenotypes는 PD의 조기 징후의 식별을위한 관련성이 높은 인간의 질병 유전자 캐리어의 임상 모터 증상을 앞에 할 수 있습니다. 따라서 여기에 제시된 assays는 neurodegeneration의 병적 인 기능을 파악하고 PD의 새로운 치료 전략을 정의하는 데 도움이 중요한 도구로 활용 될 수있다.

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The Use of Primary Human Fibroblasts for Monitoring Mitochondrial Phenotypes in the Field of Parkinson&#039;s Disease

파킨슨 병을 일으키는 유전자에 변이를 가지고 환자의 섬유 아세포가 쉽게 접근 할 수를 나타냅니다<em&gt; 예 생체</em질병 관련 phenotypes을 공부하기&gt; 모델입니다. 라이브 셀 이미징은 살아있는 세포에서 형태학 및 기능 매개 변수를 연구 할 수있는 기회를 제공합니다. 여기 인간 섬유 아세포와 mitochondrial phenotypes의 후속 모니터링의 준비에 대해 설명합니다.

파킨슨 병 분야에서 Mitochondrial Phenotypes을 모니터링하기위한 기본 인간 섬유 아세포의 사용

Parkinson's disease (PD) is the second most  common movement disorder and affects 1% of people over the age of 60 1. Because ageing is  the most important ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

The Use of Primary Human Fibroblasts for Monitoring Mitochondrial Phenotypes in the Field of Parkinson's Disease

16.7K 조회수.  DZNE. 파킨슨 병을 일으키는 유전자에 변이를 가지고 환자의 섬유 아세포가 쉽게 접근 할 수를 나타냅니다 예 생체 모델입니다. 라이브 셀 이미징은 살아있는 세포에서 형태학 및 기능 매개 변수를 연구 할 수있는 기회를 제공합니다. 여기 인간 섬유 아세포와 mitochondrial phenotypes의 후속 모니터링의 준비에 대해 설명합니다.

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Experimental Generation of Carcinoma-Associated Fibroblasts (CAFs) from Human Mammary Fibroblasts

Carcinomas are complex tissues comprised of neoplastic cells and a non-cancerous compartment referred to as the 'stroma'. The stroma consists of extracellular matrix (ECM) and a variety of mesenchymal cells, including fibroblasts, myofibroblasts, endothelial cells, pericytes and leukocytes 1-3.
The tumour-associated stroma is responsive to substantial paracrine signals released by neighbouring carcinoma cells. During the disease process, the stroma often becomes populated by carcinoma-associated fibroblasts (CAFs) including large numbers of myofibroblasts. These cells have previously been extracted from many different types of human carcinomas for their in vitro culture. A subpopulation of CAFs is distinguishable through their up-regulation of &alpha;-smooth muscle actin (&alpha;-SMA) expression4,5. These cells are a hallmark of 'activated fibroblasts' that share similar properties with myofibroblasts commonly observed in injured and fibrotic tissues 6. The presence of this myofibroblastic CAF subset is highly related to high-grade malignancies and associated with poor prognoses in patients.
Many laboratories, including our own, have shown that CAFs, when injected with carcinoma cells into immunodeficient mice, are capable of substantially promoting tumourigenesis 7-10. CAFs prepared from carcinoma patients, however, frequently undergo senescence during propagation in culture limiting the extensiveness of their use throughout ongoing experimentation. To overcome this difficulty, we developed a novel technique to experimentally generate immortalised human mammary CAF cell lines (exp-CAFs) from human mammary fibroblasts, using a coimplantation breast tumour xenograft model.
In order to generate exp-CAFs, parental human mammary fibroblasts, obtained from the reduction mammoplasty tissue, were first immortalised with hTERT, the catalytic subunit of the telomerase holoenzyme, and engineered to express GFP and a puromycin resistance gene. These cells were coimplanted with MCF-7 human breast carcinoma cells expressing an activated ras oncogene (MCF-7-ras cells) into a mouse xenograft. After a period of incubation in vivo, the initially injected human mammary fibroblasts were extracted from the tumour xenografts on the basis of their puromycin resistance 11.
We observed that the resident human mammary fibroblasts have differentiated, adopting a myofibroblastic phenotype and acquired tumour-promoting properties during the course of tumour progression. Importantly, these cells, defined as exp-CAFs, closely mimic the tumour-promoting myofibroblastic phenotype of CAFs isolated from breast carcinomas dissected from patients. Our tumour xenograft-derived exp-CAFs therefore provide an effective model to study the biology of CAFs in human breast carcinomas. The described protocol may also be extended for generating and characterising various CAF populations derived from other types of human carcinomas.

Experimental Generation of Carcinoma-Associated Fibroblasts CAFs from Human Mammary Fibroblasts

Carcinoma-associated fibroblasts (CAFs) rich in myofibroblasts present within the tumour stroma, play a major role in driving tumour progression. We developed a coimplantation tumour xengraft model for experimentally generating CAFs from human mammary fibroblasts. The protocol describes how to establish CAF myofibroblasts that acquire an ability to promote tumourigenesis.

인간 Mammary 섬유아 세포에서 암종 - 관련 섬유아 세포의 실험 세대 (CAFs)

Carcinomas are complex tissues comprised of neoplastic cells and a non-cancerous compartment referred to as the 'stroma'. The stroma consists of ...

연구

의학

Development of a Unilaterally-lesioned 6-OHDA Mouse Model of Parkinson's Disease

The unilaterally lesioned 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned rat model of Parkinson's disease (PD) has proved to be invaluable in advancing our understanding of the mechanisms underlying parkinsonian symptoms, since it recapitulates the changes in basal ganglia circuitry and pharmacology observed in parkinsonian patients1-4. However, the precise cellular and molecular changes occurring at cortico-striatal synapses of the output pathways within the striatum, which is the major input region of the basal ganglia remain elusive, and this is believed to be site where pathological abnormalities underlying parkinsonian symptoms arise3,5.
In PD, understanding the mechanisms underlying changes in basal ganglia circuitry following degeneration of the nigro-striatal pathway has been greatly advanced by the development of bacterial artificial chromosome (BAC) mice over-expressing green fluorescent proteins driven by promoters specific for the two striatal output pathways (direct pathway: eGFP-D1; indirect pathway: eGFP-D2 and eGFP-A2a)8, allowing them to be studied in isolation. For example, recent studies have suggested that there are pathological changes in synaptic plasticity in parkinsonian mice9,10. However, these studies utilised juvenile mice and acute models of parkinsonism. It is unclear whether the changes described in adult rats with stable 6-OHDA lesions also occur in these models. Other groups have attempted to generate a stable unilaterally-lesioned 6-OHDA adult mouse model of PD by lesioning the medial forebrain bundle (MFB), unfortunately, the mortality rate in this study was extremely high, with only 14% surviving the surgery for 21 days or longer11. More recent studies have generated intra-nigral lesions with both a low mortality rate &gt;80% loss of dopaminergic neurons, however expression of L-DOPA induced dyskinesia11,12,13,14 was variable in these studies. Another well established mouse model of PD is the MPTP-lesioned mouse15. Whilst this model has proven useful in the assessment of potential neuroprotective agents16, it is less suitable for understanding mechanisms underlying symptoms of PD, as this model often fails to induce motor deficits, and shows a wide variability in the extent of lesion17, 18.
Here we have developed a stable unilateral 6-OHDA-lesioned mouse model of PD by direct administration of 6-OHDA into the MFB, which consistently causes &gt;95% loss of striatal dopamine (as measured by HPLC), as well as producing the behavioural imbalances observed in the well characterised unilateral 6-OHDA-lesioned rat model of PD. This newly developed mouse model of PD will prove a valuable tool in understanding the mechanisms underlying generation of parkinsonian symptoms.

Development of a Unilaterally-lesioned 6-OHDA Mouse Model of Parkinson&#039;s Disease

A protocol for performing unilateral 6-OHDA lesions of the medial forebrain bundle in mice is described. This method has a low mortality rate (13.3 %) with 89% of the surviving animals showing &#62;95% loss of striatal dopamine and 90.63&#177;-4.02 % ipsiversive rotational bias towards the side of the lesion.

파킨슨병의 일방적-6-OHDA lesioned 마우스 모델의 개발

The unilaterally lesioned 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned rat model of Parkinson's disease (PD) has proved to be invaluable in advancing our ...

MALDI Imaging Mass Spectrometry of Neuropeptides in Parkinson's Disease

MALDI imaging mass spectrometry (IMS) is a powerful approach that facilitates the spatial analysis of molecular species in biological tissue samples2 (Fig.1). A 12 &mu;m thin tissue section is covered with a MALDI matrix, which facilitates desorption and ionization of intact peptides and proteins that can be detected with a mass analyzer, typically using a MALDI TOF/TOF mass spectrometer. Generally hundreds of peaks can be assessed in a single rat brain tissue section. In contrast to commonly used imaging techniques, this approach does not require prior knowledge of the molecules of interest and allows for unsupervised and comprehensive analysis of multiple molecular species while maintaining high molecular specificity and sensitivity2. Here we describe a MALDI IMS based approach for elucidating region-specific distribution profiles of neuropeptides in the rat brain of an animal model Parkinson's disease (PD). 
PD is a common neurodegenerative disease with a prevalence of 1% for people over 65 of age3,4. The most common symptomatic treatment is based on dopamine replacement using L-DOPA5. However this is accompanied by severe side effects including involuntary abnormal movements, termed L-DOPA-induced dyskinesias (LID)1,3,6. One of the most prominent molecular change in LID is an upregulation of the opioid precursor prodynorphin mRNA7. The dynorphin peptides modulate neurotransmission in brain areas that are essentially involved in movement control7,8. However, to date the exact opioid peptides that originate from processing of the neuropeptide precursor have not been characterized. Therefore, we utilized MALDI IMS in an animal model of experimental Parkinson's disease and L-DOPA induced dyskinesia. 
MALDI imaging mass spectrometry proved to be particularly advantageous with respect to neuropeptide characterization, since commonly used antibody based approaches targets known peptide sequences and previously observed post-translational modifications. By contrast MALDI IMS can unravel novel peptide processing products and thus reveal new molecular mechanisms of neuropeptide modulation of neuronal transmission. While the absolute amount of neuropeptides cannot be determined by MALDI IMS, the relative abundance of peptide ions can be delineated from the mass spectra, giving insights about changing levels in health and disease. In the examples presented here, the peak intensities of dynorphin B, alpha-neoendorphin and substance P were found to be significantly increased in the dorsolateral, but not the dorsomedial, striatum of animals with severe dyskinesia involving facial, trunk and orolingual muscles (Fig. 5). Furthermore, MALDI IMS revealed a correlation between dyskinesia severity and levels of des-tyrosine alpha-neoendorphin, representing a previously unknown mechanism of functional inactivation of dynorphins in the striatum as the removal of N-terminal tyrosine reduces the dynorphin's opioid-receptor binding capacity9. This is the first study on neuropeptide characterization in LID using MALDI IMS and the results highlight the potential of the technique for application in all fields of biomedical research.

MALDI Imaging Mass Spectrometry of Neuropeptides in Parkinson&#039;s Disease

Dopamine replacement pharmacotherapy using L-DOPA is the most commonly used symptomatic treatment of Parkinson&#x2019;s disease, but is accompanied by side effects including involuntary abnormal movements, termed dyskinesia 1. Here, a protocol for MALDI imaging mass spectrometry is presented that detects changes in rat brain neuropeptide levels related to dyskinesia.

파킨슨병의 Neuropeptides의 든 이미징 질량 분광법

MALDI imaging mass spectrometry (IMS) is a powerful approach that facilitates the spatial analysis of molecular species in biological tissue samples2 ...

Skin Punch Biopsy Explant Culture for Derivation of Primary Human Fibroblasts

Tissues and cell lines derived from an individual with disease are ideal sources to study disease-related cellular phenotypes. Patient-derived fibroblasts in this protocol have been successfully used in the derivation of induced pluripotent stem cells to model disease1. Early passages of these fibroblasts can also be used for cell-based functional assays to study specific disease pathways, mechanisms2 and subsequent drug screening approaches. The advantage of the presented protocol over enzymatic procedures are 1) the reproducibility of the technique from small amounts of tissue derived from older patients, e.g. patients affected with Parkinson's disease, 2) the technically simple approach over more challenging methodologies using enzymatic treatments, and 3) the time consideration: this protocol takes 15-20 min and can be performed immediately after biopsy arrival. Enzymatic treatments can take up to 4 hr and have the problems of overdigestion, reduction of cell viability and subsequent attachment of cells when not handled properly. This protocol describes the dissection and preparation of a 4-mm human skin biopsy for derivation of a fibroblast culture and has a very high success rate which is important when dealing with patient-derived tissue samples. In this culture, keratinocytes migrate out of the biopsy tissue within the first week after preparation. Fibroblasts appear 7-10 days after the first outgrowth of keratinocytes. DMEM high glucose media supplemented with 20% FBS favors the growth of fibroblasts over keratinocytes and fibroblasts will overgrow the keratinocytes. After 2 passages keratinocytes have been diluted out resulting in relatively homogenous fibroblast cultures which expresses the fibroblast marker SERPINH1 (HSP-47). Using this approach, 15-20 million fibroblasts can be derived in 4-8 weeks for cell banking. The skin dissection takes about 15-20 min, cells are then monitored once a day under the microscope, and media is changed every 2-3 days after attachment and outgrowth of cells.

The fibroblast explant culture protocol from human skin punch biopsies is a technically robust and simple way to derive skin cells within 4-8 weeks for banking of about 15-20 million cells at a low passage number.

인간의 기본 섬유 아세포의 유도를위한 피부 펀치 생검 절편 문화

Tissues and cell lines derived from an individual with disease are ideal sources to study disease-related cellular phenotypes. Patient-derived fibroblasts ...

Isolation of Soluble and Insoluble PrP Oligomers in the Normal Human Brain

The central event in the pathogenesis of prion diseases involves a conversion of the host-encoded cellular prion protein PrPC into its pathogenic isoform PrPSc 1. PrPC is detergent-soluble and sensitive to proteinase K (PK)-digestion, whereas PrPSc forms detergent-insoluble aggregates and is partially resistant to PK2-6. The conversion of PrPC to PrPSc is known to involve a conformational transition of &alpha;-helical to &beta;-sheet structures of the protein. However, the in vivo pathway is still poorly understood. A tentative endogenous PrPSc, intermediate PrP* or "silent prion", has yet to be identified in the uninfected brain7.
Using a combination of biophysical and biochemical approaches, we identified insoluble PrPC aggregates (designated iPrPC) from uninfected mammalian brains and cultured neuronal cells8, 9. Here, we describe detailed procedures of these methods, including ultracentrifugation in detergent buffer, sucrose step gradient sedimentation, size exclusion chromatography, iPrP enrichment by gene 5 protein (g5p) that specifically bind to structurally altered PrP forms10, and PK-treatment. The combination of these approaches isolates not only insoluble PrPSc and PrPC aggregates but also soluble PrPC oligomers from the normal human brain. Since the protocols described here have been used to isolate both PrPSc from infected brains and iPrPC from uninfected brains, they provide us with an opportunity to compare differences in physicochemical features, neurotoxicity, and infectivity between the two isoforms. Such a study will greatly improve our understanding of the infectious proteinaceous pathogens. The physiology and pathophysiology of iPrPC are unclear at present. Notably, in a newly-identified human prion disease termed variably protease-sensitive prionopathy, we found a new PrPSc that shares the immunoreactive behavior and fragmentation with iPrPC 11, 12. Moreover, we recently demonstrated that iPrPC is the main species that interacts with amyloid-&beta; protein in Alzheimer disease13. In the same study, these methods were used to isolate Abeta aggregates and oligomers in Alzheimer's disease13, suggesting their application to non-prion protein aggregates involved in other neurodegenerative disorders.

A new species of cellular prion protein (PrPC) has recently been identified in uninfected human brains using the methods described here. These methods can be used to isolate various PrP species, while some of them are also useful in isolating other misfolded protein aggregates from human brains.

보통 인간의 뇌에 용해와 불용성 PRP의 Oligomers의 절연

The central event in the pathogenesis of prion diseases involves a conversion of the host-encoded cellular prion protein PrPC into its pathogenic isoform ...

Orthotopic Aortic Transplantation in Mice for the Study of Vascular Disease

Vascular procedures involving anastomoses in the mouse are generally thought to be difficult and highly dependent on the skill of the individual surgeon. This is largely true, but there are a number of important principles that can reduce the difficulty of these procedures and enhance reproducibility. Orthotopic aortic transplantation is an excellent procedure in which to learn these principles because it involves only two end-to-end anastomoses, but requires good suturing technique and handling of the vessels for consistent success. This procedure begins with the procurement of a length of abdominal aorta from a donor animal, followed by division of the native aorta in the recipient. The procured aorta is then placed between the divided ends of the recipient aorta and sutured into place using end-to-end anastomoses. To accomplish this objective successfully requires a high degree of concentration, good tools, a steady hand, and an appreciation of how easily the vasculature of a mouse can be damaged, resulting in thrombosis. Learning these important principles is what occupies most of the beginner's time when learning microsurgery in small rodents. Throughout this protocol, we refer to these important points. This model can be used to study vascular disease in a variety of different experimental systems1-8. In the context shown here, it is most often used for the study of post-transplant vascular disease, a common long-term complication of solid organ transplantation in which intimal hyperplasia occurs within the allograft. The primary advantage of the model is that it facilitates quantitative morphometric analyses and the transplanted vessel lies contiguous to the endogenous vessel, which can serve as an additional control9. The technique shown here is most often used for mice weighing 18-25 grams. We have accumulated most of our experience using the C57BL/6J, BALB/cJ, and C3H/HeJ strains.

We describe a technique in which a section of the abdominal aorta from a mouse is transplanted orthotopically to just below the renal arteries in an allogeneic or syngeneic recipient. This technique can be useful in studies in which transplantation of large arteries of uniform size is deemed advantageous.

혈관 질병의 연구에 대한 마우스의 Orthotopic 대동맥 이식

Vascular procedures involving anastomoses in the mouse are generally thought to be difficult and highly dependent on the skill of the individual surgeon. ...

Gene-environment Interaction Models to Unmask Susceptibility Mechanisms in Parkinson's Disease

Lipoxygenase (LOX) activity has been implicated in neurodegenerative disorders such as Alzheimer&#39;s disease, but its effects in Parkinson&#39;s disease (PD) pathogenesis are less understood. Gene-environment interaction models have utility in unmasking the impact of specific cellular pathways in toxicity that may not be observed using a solely genetic or toxicant disease model alone.&#160;To evaluate if distinct LOX isozymes selectively contribute to PD-related neurodegeneration, transgenic (i.e. 5-LOX and 12/15-LOX deficient) mice can be challenged with a toxin that mimics cell injury and death in the disorder.&#160;Here we describe the use of a neurotoxin, 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP), which produces a nigrostriatal lesion to elucidate the distinct contributions of LOX isozymes to neurodegeneration related to PD. The use of MPTP in mouse, and nonhuman primate, is well-established to recapitulate the nigrostriatal damage in PD.&#160;The extent of MPTP-induced lesioning is measured by HPLC analysis of dopamine and its metabolites and semi-quantitative Western blot analysis of striatum for tyrosine hydroxylase (TH), the rate-limiting enzyme for the synthesis of dopamine. To assess inflammatory markers, which may demonstrate LOX isozyme-selective sensitivity, glial fibrillary acidic protein (GFAP) and Iba-1 immunohistochemistry are performed on brain sections containing substantia nigra, and GFAP Western blot analysis is performed on striatal homogenates.&#160;This experimental approach can provide novel insights into gene-environment interactions underlying nigrostriatal degeneration and PD.

Gene-environment Interaction Models to Unmask Susceptibility Mechanisms in Parkinson&#039;s Disease

Lipoxygenase (LOX) isozymes can generate products that may increase or decrease neuroinflammation and neurodegeneration.&#160;A gene-environment interaction study could identify LOX isozyme-specific effects. Using the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) model of nigrostriatal damage in two LOX isozyme-deficient transgenic lines allows for comparison of the contribution of LOX isozymes on dopaminergic integrity and inflammation.

파킨슨 병에서 감수성 메커니즘을 마스크를 해제하는 유전자 환경 상호 작용 모델

Lipoxygenase (LOX) activity has been implicated in neurodegenerative disorders such as Alzheimer&#39;s disease, but its effects in Parkinson&#39;s disease ...

Controlling Parkinson's Disease With Adaptive Deep Brain Stimulation

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) has the potential to improve the treatment of Parkinson&#39;s disease by optimizing stimulation in real time according to fluctuating disease and medication state. In the present realization of adaptive DBS we record and stimulate from the DBS electrodes implanted in the subthalamic nucleus of patients with Parkinson&#39;s disease in the early post-operative period. Local field potentials are analogue filtered between 3 and 47 Hz before being passed to a data acquisition unit where they are digitally filtered again around the patient specific beta peak, rectified and smoothed to give an online reading of the beta amplitude. A threshold for beta amplitude is set heuristically, which, if crossed, passes a trigger signal to the stimulator. The stimulator then ramps up stimulation to a pre-determined clinically effective voltage over 250 msec and continues to stimulate until the beta amplitude again falls down below threshold. Stimulation continues in this manner with brief episodes of ramped DBS during periods of heightened beta power.
Clinical efficacy is assessed after a minimum period of stabilization (5 min) through the unblinded and blinded video assessment of motor function using a selection of scores from the Unified Parkinson&#39;s Rating Scale (UPDRS). Recent work has demonstrated a reduction in power consumption with aDBS as well as an improvement in clinical scores compared to conventional DBS. Chronic aDBS could now be trialed in Parkinsonism.

Controlling Parkinson&#039;s Disease With Adaptive Deep Brain Stimulation

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) is effective for Parkinson&#8217;s disease, improving symptoms and reducing power consumption compared to conventional deep brain stimulation (cDBS). In aDBS we track a local field potential biomarker (beta oscillatory amplitude) in real time and use this to control the timing of stimulation.

적응 깊은 뇌 자극으로 파킨슨 병을 제어

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) has the potential to improve the treatment of Parkinson&#39;s disease by optimizing stimulation in real time ...

Developing Neuroimaging Phenotypes of the Default Mode Network in PTSD: Integrating the Resting State, Working Memory, and Structural Connectivity

Complementary structural and functional neuroimaging techniques used to examine the Default Mode Network (DMN) could potentially improve assessments of psychiatric illness severity and provide added validity to the clinical diagnostic process. Recent neuroimaging research suggests that DMN processes may be disrupted in a number of stress-related psychiatric illnesses, such as posttraumatic stress disorder (PTSD).
Although specific DMN functions remain under investigation, it is generally thought to be involved in introspection and self-processing. In healthy individuals it exhibits greatest activity during periods of rest, with less activity, observed as deactivation, during cognitive tasks, e.g., working memory. This network consists of the medial prefrontal cortex, posterior cingulate cortex/precuneus, lateral parietal cortices and medial temporal regions.
Multiple functional and structural imaging approaches have been developed to study the DMN. These have unprecedented potential to further the understanding of the function and dysfunction of this network. Functional approaches, such as the evaluation of resting state connectivity and task-induced deactivation, have excellent potential to identify targeted neurocognitive and neuroaffective (functional) diagnostic markers and may indicate illness severity and prognosis with increased accuracy or specificity. Structural approaches, such as evaluation of morphometry and connectivity, may provide unique markers of etiology and long-term outcomes. Combined, functional and structural methods provide strong multimodal, complementary and synergistic approaches to develop valid DMN-based imaging phenotypes in stress-related psychiatric conditions. This protocol aims to integrate these methods to investigate DMN structure and function in PTSD, relating findings to illness severity and relevant clinical factors.

This protocol describes the complementary neuroimaging techniques of resting state structural connectivity, task-induced deactivation, and structural connectivity analyses to examine the default network in post-traumatic stress disorder. The use of synergistic methods could potentially lead to improved diagnostics and assessments of severity, outcome, and other relevant clinical factors.

PTSD의 기본 모드 네트워크의 Neuroimaging에 표현형 개발 : 정지 상태, 작업 기억, 구조적 연결을 통합

Complementary structural and functional neuroimaging techniques used to examine the Default Mode Network (DMN) could potentially improve assessments of ...

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular mechanisms responsible for the disease, and are very convenient for rapid drug screening and testing of promising therapies. A limiting factor in these studies is often the lack of efficient non-invasive methods for sequentially analyzing the anatomical and functional changes in the kidney. Magnetic resonance imaging (MRI) is the current gold standard imaging technique to follow autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) patients, providing excellent soft tissue contrast and anatomic detail and allowing Total Kidney Volume (TKV) measurements.A major advantage of MRI in rodent models of PKD is the possibility for in vivo imaging allowing for longitudinal studies that use the same animal and therefore reducing the total number of animals required. In this manuscript, we will focus on using Ultra-high field (UHF) MRI to non-invasively acquire in vivo images of rodent models for PKD. The main goal of this work is to introduce the use of MRI as a tool for in vivo phenotypical characterization and drug monitoring in rodent models for PKD.

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

The use of ultra-high field MRI as a non-invasive way to obtain phenotypic information of rodent models for polycystic kidney disease and to monitor interventions is described. Compared with the traditional histological approach, MRI images can be acquired in vivo, allowing for longitudinal follow-up.

대한 다낭성 신장 질환의 작은 설치류 모델에서 매우 높은 필드 MRI의 사용<em&gt; 생체</em&gt; 표현형 의약품 모니터링

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular ...