저자는 마우스 모델을 제공 하 고 dMCAO와 가짜 수술을 수행할 Buckwalter 연구소 (특히 박사 토 드 피터슨) 감사 하 고 싶습니다. 또한, 우리 Invicro에서 토마스 Liguori VivoQuant 이미지 분석 소프트웨어, 박사 팀도 일, 닥터로 라 피사, 스탠포드 대학에서 그들의 조언에 대 한 시설 이미징 SCi3 작은 동물에서 박사 Frezghi Habte와 그의 기술 지원에 대 한 감사 하 고 싶습니다, 이 이미징 프로토콜 및 Radiochemistry 시설 (특히 박사 6 월 공원) 그들의 도움 [11C]의 합성 개발에 지원 DPA-713.

<ol>
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저자 관심 없음 충돌 선언합니다.

제시 프로토콜 [11C]를 사용 하 여 dMCAO와 가짜 쥐에서 neuroinflammation의 정량화 하는 방법에 설명 합니다 DPA-713-애완 동물 TSPO 애완 동물 시각화 및 neuroinflammation에서 비보에 날짜에 대 한 가장 널리 조사 이미징 바이오 마커 이다. TSPO 식 비-침략 적 탐지와 정량화 neuroinflammation의 염증 동안 뇌에서 명과에 upregulated입니다. 또한, 그것은 매우 번역 기술, 임상 및 전 임상 연구에 귀중 한 도구를 만드는입니다. 이 프로토콜 및 대표 결과 강조 [11C]를 사용 하 여의 적 부를 감지 하 여 획 및 다른 신경 성 질환에 vivo에서에서 neuroinflammatory 변경 모니터링 DPA-713 애완 동물.
이 연구에서는 dMCAO 수술 실시 되었다 3 개월 C57BL/6 여성 쥐를 사용 하 여. 상승 제한 선 (예: 중간 대뇌 동맥의 다른 모델에 비해 낮은 가변성 영구적인 초점 허 혈의 모델을 제공 하는 somatosensory 피 질 높은 재현성 경색을 준다이 모델 선정 되었다 폐색 (MCAO) 필 라 멘 트 방법)14. 뇌졸중 모델의 애완 동물 이미징 contralateral 반구 내의 ROIs를 사용 하 여 각 동물에 대 한 뇌의 내부 참조 영역을 포함 하의 이점이 있다. 이후 혼자 수술 결과, 수술 가짜 연구 설계에 의하여 쥐 craniotomy를 포함 하는 것이 중요 하다 고 동맥 폐색 없이 meninges의 조작을 수행한 일부 염증이 있을 것입니다. 혼자 craniotomy 기본 신경 조직과 면역 응답 선20의 독립에 지도 하는 병원 체의 도입 중단 될 수 있습니다. 위장 수술 후 염증 일부는 따라서와 신호 때문에 혼자 수술의 가능성을 제외 하려면 dMCAO 동시에 평가 합니다. DMCAO 코 호트 분석에 선 없이 수술에서 발생 하는 염증 등을 피하기 위해, 미스터 이미징 성공적인 뇌졸중 수술 및 경색 개발 확인을 실시 해야 합니다. MRI는 또한 정확 하 게 경색 contralateral ROIs를 그리는 데 필수적 이다 구조 참조 프레임을 제공 합니다. 또한, 정확한 이미지 처리 이미지 등록 및 투자 수익의 정의 포함 하 여 신뢰할 수 있는 정량화를 위해 필요 하다.
C-11 애완 동물 및 autoradiography 연구 radiotracers 분류 작업 시 추가 제한 마음에 지켜져야 한다. 일반적으로 연구 기관 현지 싸이 클 로트 론 액세스 제한 사용 C-11, 짧은 반감기 (20.33 분)를 고려 하는 것이 필수적입니다. 적절 한 방사능 운송 경로, 복용량 관리 및 수집 시간-포인트 결정 되어야 합니다 사전에 실험의 워크플로의 미리 준비 된 자세한 계획 팀은 신속 하 고 효율적으로 일할 수 있도록. 디자인과이 연구의 C-11 추적 프로그램을 사용 하 여 데이터 출력을 얻을 수를 증가 하는 동시에 4 쥐의 이미지에 맞게 설명 되어 있다. 가능 하면, 그것은 모든 마우스 cannulated 권장 고 C-11 추적 프로그램 주입 전에 최소 radiotracer 감퇴 되도록 이미징 시설에 도착 하는 때 그들의 CT 검사 중간. 이 단계별 프로토콜은 또한 가장 빠른 cannulation, 복용량 측정, 추적 프로그램 삽입, 애완 동물 스캐닝 및 중요 한 방사성 붕괴 이전 뇌 단면 수 있도록 적어도 3 연구자를 포함 하는 팀에 의해 수행 됩니다. 애완 동물 검사의 시작 및 모든 4 쥐의 주입을 동시에 수행 하는 두 사람이 필요 합니다. 사출 직전 애완 동물 수집 시작 이유 약 동학 및 혈액에서 추적 프로그램 배포의 역학 및 관심 영역 정확 하 고 완전 하 게 캡처 되도록. 활발 한 교육 및 실험의 원활한 실행을 보장 하는 것 많은 단계가 필요할 수 있습니다. 특히,이 프로토콜은 그들의 꼬리에 검은 머리 때문에 어려울 수 있으며 뇌졸중 발생 한 후 또는 여러 시간-포인트에 동일한 마우스를 이미징 하는 경우 더 많은 도전 될 수 있습니다 C57BL/6 쥐의 성공적인 꼬리 정 맥 cannulation에 의존 .
애완 동물 화상 진 찰에 대 한 또 다른 고려 사항은 radiotracer 복용량 및 잔여 활동 측정, 측정의 정확한 시간을 포함 하 여의 주의 기록 포함 되어 있습니다. 이 검사의 때에 주입 된 복용량의 정확한 부패 정정 필수적 이며 각 투자 수익에 대 한 추적 프로그램 이해 (즉, %ID / g)의 정확 하 게 측정을 얻는 데 사용 됩니다. 정확한 이미지 분석을 보장 하기 위해 스캔의 시간에 각 마우스에 존재 하는 방사능의 정확한 금액을 알고 필수적입니다. 따라서, 그것은 복용량 교정기 C-11 같은 수명이 짧은 동위 원소를 사용 하 여 오류를 방지 하려면 스캐너 컴퓨터에 시계를 동기화 하는 것이 좋습니다.
정확한 애완 동물 이미지 정량화 또한 스캐너와 설치의 정확성에 의해 제한 될 수 있습니다. 따라서 PET/CT 이미지의 정확한 정량화를 위해, 그것은 스캐너의 CT와 애완 동물 구성 요소에 대 한 품질 관리 검사를 수행 하는 것이 중요. CT 품질 관리 검사 x-레이 소스 컨디셔닝, 다크/라이트, 및 설정된 교정 떨어져 센터 포함 됩니다. 이러한 교정 측정 되며 시스템 잡음과 해야 합니다에 대 한 올바른 인수 수행된 전에 스캐너 제조업체에서 권장 하는 대로. 교정은 또한 애완 동물 스캐너에 대 한 수행 되어야 한다. 이 일반적으로 알려진된 농도의 방사능을 포함 하는 "표준 / 애완 동물 팬텀" 스캔 스캔 포함 됩니다. 준비할 때 표준, 연구, 동물 영상으로 매개 변수는 마우스와 같은 수집의 본문에 비슷한 볼륨에서 단일 마우스를 관리에 비해 복용량에에서 사용 된 동일한 방사성 동위 원소를 사용 하 여 최상 이다. 물에 희석 radiotracer 가득 20 mL 주사기가 프로토콜에서 표준 교정 감지기에 의해 측정 된 실제 복용량에 따라 수정 계수를 계산 하는 데 사용 이후 애완 동물 이미징 결과 함께 사용 됩니다. 수정 비율 애완 동물 이미지에 대 한 관심의 영역에서 추적 통풍의 정확한 정량화를 위해 실험에서 얻은 영상 데이터에 적용할 수 있습니다. 이 검사의 날에 모든 백그라운드 작업을 고려 이외에 방사성 핵 종 양전자 범위에 대 한 계정. 복용량 교정기가 수정 계수의 세대의 필수적인 부분으로,이 장비 제조업체 지침에 따라 정기적으로 보정도 필수적입니다.
Ex vivo autoradiography 할 때 그것은 높은 신호-에-배경 관심의 지구에 되도록 주입 후 안락사에 대 한 최적의 시간 포인트를 선택 하는 것이 중요. 30 분 포스트 주입에는 vivo에서 [11C] DPA-713 autoradiography 동적 애완 동물 이미지-즉, 하는 동안 수집 된 데이터를 사용 하 여에 대 한 선정 가이드로, 또한 시간과 C-11의 짧은 반감기를 고려 하는 동안 동적 공군 섹션을 추출 후 뇌 조직의 노출 관련. 이것을 고려 하면 [11C] DPA-713 autoradiography 높은 [11C] DPA-713 복용량과 30 분의 주입을 위해 수 있도록 마우스의 별도 코 호트에서 수행 되어야 합니다 관류와 마 취 안락사에 대 한 시간-포인트. 작은 vivo에서 수행 autoradiography 비보 전 을 실시 하기 전에 3-4 쥐와 함께 애완 동물 파일럿 연구 autoradiography에 대 한 최적의 시간 포인트를 결정 하기 위한 도움이 될 것입니다. Ex vivo autoradiography에 대 한 추가 고려 생쥐 주입 후 복구 하거나 안락사까지 마 취 유지 여부입니다. 마 취 유지 스캔의 조건을 모방 하 고 radiotracer 배포 또는 배설 속도 론 복구에 의해 변경 되지 않습니다. 또한,이 복구 및 후속 유도 방지 하 여 쥐에 추가적인 스트레스를 방지 합니다. 마지막으로, ex vivo 프로토콜에 대 한 유용한 추가 immunohistochemical 경색 위치의 고해상도 이미지를 생성 하 (방사능 감쇄) 후 얼룩 통해 autoradiography 사용 두뇌 조각에서 지역 피해를 평가 하는 것과 볼륨입니다.
C-11 기반 추적 프로그램의 사용 제한으로,이 프로토콜은 더 현지 싸이 클 로트 론 없이 위치에 적용 될 수 있는 기반 F-18 (109.77 분의 반감기)와 함께 사용 TSPO 추적기에 대 한 쉽게 수정할 수 있습니다. 또한,이 프로토콜 4 마우스 이미지 설정의 사용을 설명합니다. 비록이 높은 처리량 방법 최적의 C-11 추적 프로그램을 사용 하는 경우,이 프로토콜은 침대를 이미징 한 마우스를 사용 하 여 그 또한 수정할 수 있습니다. 신중 하 게 계획 하 고이 프로토콜에 설명 된 기술 일관 된 훈련 [11C]를 사용 하 여 데이터의 생성으로 이어질 것입니다 DPA-713, neuroinflammation 질병 징후에의 역할을 쉽게 적용할 수 있는 고 신경 장애의 다른 설치류 모델에서의 진행 또한,이 기술은 immunomodulatory 치료 대상으로 microglia/세포 vivo에서 응답을 평가 하기 위해 사용 될 수 있습니다.

뇌졸중 사망의 다섯 번째 주요 원인이 고 미국1에 장애의 주요 원인입니다. 허 혈 성 뇌졸중 발생 하는 경우 (예: 혈액 응고 또는 지방 예금) 뇌에 혈액의 흐름에 지역화 된 중단의이 경우 (~ 87%), 압도적인 다를 나타냅니다. 영향을 받는 지역에 산소와 영양소 공급 감소 이후 하 고 복잡 한 pathologic 폭포 주변 지역 외에 선 코어 (경색) 내 신경 죽음의 결과로 시작 됩니다. Neuroinflammation 두 주민 두뇌 면역 세포 (microglia)이이 손상으로 이어지는 통로에 중요 한 구성 요소 이며이에 기여할 생각 주변 면역 세포 (호 중구, T 세포, B 세포, 및 monocytes/대 식 세포) 침투 파괴적인 캐스케이드2,3. 활성화 된 microglia 및 대 식 세포는 뇌경색2다음과 같은 해로운과 유익한 효과의 보고서와 함께이 neuroinflammatory 응답을 중앙. 따라서, 뇌졸중 다음이 셀의 비보에 기여를 평가 하는 것이 필수적 이다.
애완 동물 이다 vivo에서 11C, 13N, 방사성을 방출 하는 양전자 (β +)으로 표시 하는 특정 분자의 사용을 통해 처리 하는 생물학의 시각화를 가능 하 게 강력한 3 차원 분자 이미징 기술 15O와 18f. 이 비-침략 적 방법 생활 그대로 과목, 실시간으로, 분자 정보 수집을 허용 하 고 경도 조사 허용 전 비보 방법 (예: immunohistochemistry)에 비해 많은 이점이 있다. 애완 동물 TSPO, 활성화 microglia 및 주변 혈통 골수성 세포의 표식의 계량 및 신체 내에서, 타고 난 면역 세포 응답을 추적 하는 수단을 제공 합니다 영상과 선과 응답 치료 후 염증을 평가 하기 위해 이용 될 수 있다 개입입니다. TSPO, 이전 주변 장치 형 다이아 수용 체로 알려진 콜레스테롤 수송 및 neurosteroids4의 합성에 역할으로 18 kDa 단백질 이다. 또한, 증거 TSPO neuroinflammation에 신경 생존5,6, 염증 선7를 포함 하 여 관련 된 많은 신경 성 질환의 증가 식의 보고서와 관련 되어 제안 8치 매, 파 킨 슨 병9 그리고 다 발성 경화 증10. TSPO는 외부 미토 콘 드리 아 막에 있으며 매우 주변, 특히 스테로이드 관련된 조직 (예: 분 비)와 심장, 신장, 그리고 폐10에서 중간 수준에에서 표시 됩니다. 그러나 건강 한 뇌, TSPO 레벨은 낮고 명과6,11주로 제한. 시 신경 손상, 뇌졸중, 관찰 등 중앙 신경 시스템 (CNS)에 TSPO 수준을 크게 증가. TSPO의 관찰된이 upregulation 식 수준의 염증의 심각도의 정확한 표시기를 제공 하 이미지 neuroinflammation vivo에서 에 악용 될 수 있습니다. 따라서,이 방법의 목표는 정확 하 게 계량 neuroinflammation TSPO-애완 동물을 사용 하 여 허 혈 성 뇌졸중의 마우스 모델에서의비보에 기여
여러 TSPO 추적기 개발 된 neuroinflammation의 애완 동물 화상 진 찰에 대 한. 여기, TSPO-애완 동물 영상 설명 [11C] DPA-71312를 사용 하 여 유망한 2 세대 TSPO 추적, 향상 된 신호 소음 및 일반적인 바인딩 보다 더 역사적으로 사용된 [11C]를 표시 한 PK11195 13 . 예를 들어, 뇌졸중의 dMCAO 마우스 모델이 방법14에 대 한 선정 되었습니다. 이 모델에는 일시적인 craniotomy somatosensory 피 초점 국 소 빈 혈 결과 원심 중간 대뇌 동맥의 영구 결 찰 포함 됩니다. 이 전 임상 선 연구의 허 혈 성 손상 및이 모델과 관련 된 낮은 사망률 높은 재현성 때문에 유리 하다. 날짜 하려면, TSPO-애완 동물 이미징 연구는 아직 dMCAO 설치류 모델에 보고 됩니다. 그러나, 이전 애완 동물 이미징 연구 중간 대뇌 동맥 폐색 (MCAO) 모델을 사용 하 여, 쥐와 쥐, 더 심각 하 고 가변 스트로크 모델 보고 3 일 및 7 일 후 스트로크15, 주위 피크 증가 TSPO 식 16,,1718. 따라서, 우리는 높은 TSPO 식에 맞춰 6 일 포스트-dMCAO 이미징 애완 동물을 수행. [11C] 뇌의 DPA 713 이해 (infarcted) 동측에 평가 되었다 고 contralateral 반구. TSPO 애완 동물 구조 MRI, 경색의 정확한 묘사와 관심사 (ROIs)의 contralateral 지역 수와 결합 되었다. 여기 우리 아틀라스 기반 및 [11C] DPA-713 이해를 계산 하는 MRI 기반 ROI 접근을 설명 합니다. 비장에 radiotracer 이해 그룹 간의 염증의 주변 수준 조사를 평가 했다. 이 방법은 spatiotemporal 역학과 뇌졸중 및 기타 신경학 상 질병에 특정 neuroimmune 상호 작용의 역할에 대 한 중요 한 통찰력을 제공 하는.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:589px;" width="589">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Inveon PET/CT scanner</td>
			<td style="width:89px;">Siemens</td>
			<td style="width:119px;">Version 4.2</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">MRI scanner</td>
			<td style="width:89px;">Varian</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>7 Telsa</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">ParaVision software</td>
			<td style="width:89px;">Bruker</td>
			<td>Version 6.0.1</td>
			<td>MRI operating software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">VivoQuant software</td>
			<td style="width:89px;">InVicro</td>
			<td>Version 2.5</td>
			<td>Image analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Inveon Research Workspace software</td>
			<td style="width:89px;">Siemens</td>
			<td>Version 4.2</td>
			<td>Scanner operating software. Includes microQView, the post-processing managing software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Dose calibrator</td>
			<td style="width:89px;">Capintech</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>CRC-15 PET</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Typhoon phosphor imager 9410</td>
			<td style="width:89px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:119px;">8149-30-9410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Butterfly catheters</td>
			<td style="width:89px;">SAI Infusion Technologies</td>
			<td style="width:119px;">BFL-24</td>
			<td>27.5 G needle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">1 mL syringes</td>
			<td style="width:89px;">BD</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Insulin syringes</td>
			<td style="width:89px;">BD</td>
			<td align="right" style="width:119px;">329461</td>
			<td>0.5 mL insulin syringes with needle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">20 mL syringe&#160;</td>
			<td style="width:89px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">BD302831</td>
			<td>BD Syringe Slip Tip Graduated</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Tissue glue</td>
			<td style="width:89px;">Santa Cruz Animal Health</td>
			<td style="width:119px;">sc-361931</td>
			<td>3 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Heat lamp</td>
			<td style="width:89px;">Fluker</td>
			<td align="right" style="width:119px;">27002</td>
			<td>5.5&#34; reptile heat lamp with clamp and switch</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">0.9% sterile saline</td>
			<td style="width:89px;">Pfizer</td>
			<td style="width:119px;">00409-4888-10</td>
			<td>0.9% sodium chloride for injection, 10 mL</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Eye lubricant</td>
			<td style="width:89px;">Watson Rugby</td>
			<td style="width:119px;">PV926977</td>
			<td>Artificial Tears Lubricant Eye Ointment, 1/8 oz</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Chux absorbent sheets</td>
			<td style="width:89px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td align="right" style="width:119px;">1420662</td>
			<td>Disposable absorbent padding</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Iris scissors</td>
			<td style="width:89px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:119px;">503708-12</td>
			<td>11.5cm, Straight, 12-pack</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Surgical tape</td>
			<td style="width:89px;">3M Durapore</td>
			<td style="width:119px;">1538-0</td>
			<td>1/2&#34;X10 yard roll, silk, hypoallergenic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Mouse PET bed</td>
			<td style="width:89px;">In house</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>4 mouse PET bed</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Lighter</td>
			<td style="width:89px;">Bic</td>
			<td style="width:119px;">UDP2WMDC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:89px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:119px;">NDC 11695-6776-2</td>
			<td>Isothesia, inhalation anesthetic, 250 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Oxygen</td>
			<td style="width:89px;">Praxiar</td>
			<td style="width:119px;">UN1072</td>
			<td>Compressed gas</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Autoradiography cassette</td>
			<td style="width:89px;">Cole Palmer</td>
			<td style="width:119px;">EW-21700-34</td>
			<td>Aluminum, 8&#34; x 10&#34;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Autoradiography film</td>
			<td style="width:89px;">GE Life Sciences</td>
			<td style="width:119px;">28-9564-78</td>
			<td>Storage Phosphor Screen BAS-IP SR 2025 E Super Resolution, 20 &#215; 25 cm, screen only</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Microtome blades</td>
			<td style="width:89px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">30-508-35</td>
			<td>MB35 Premier Disposable, 34&#176; cutting angle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Microtome</td>
			<td style="width:89px;">Microm</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>HM 550</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Microscope slides</td>
			<td style="width:89px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">12-550-15</td>
			<td>Superfrost&#8482; Plus Microscope Slides</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">OCT liquid</td>
			<td style="width:89px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">25608-930</td>
			<td>Formulation of water-soluble glycols and resins for cryostat sectioning at temperatures of -10&#176;C (14&#176;F) and below</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Freezing molds</td>
			<td style="width:89px;">Poly sciences</td>
			<td style="width:119px;">18646A-1</td>
			<td>Disposable paraffin molds</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Saran wrap</td>
			<td style="width:89px;">Saran</td>
			<td align="right" style="width:119px;">25700001300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Disinfectant</td>
			<td style="width:89px;">Virkon S</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

pet imaging of neuroinflammation using [11c]dpa-713 in a mouse model of ischemic stroke

Neuroinflammation은 뇌경색을 다음과 같은 병 적인 캐스케이드에 중앙 이다. 비-침략 적 분자 이미징 방법 임시 역학과 뇌졸중에 특정 neuroimmune 상호 작용의 역할에 대 한 중요 한 통찰력을 제공 하기 위해 가능성이 있다. 특히, 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 이미징 translocator 단백질 18 (TSPO), kDa 활성화 microglia 및 주변 혈통 골수성 세포의 감 적의를 감지 하 여 neuroinflammation 비보를 추적 수단을 제공 합니다. 여기, 선물이 neuroinflammation를 사용 하 여 정확 하 게 계량 하는 방법 [11C]N,N-Diethyl-2-[2-(4-methoxyphenyl)-5,7-dimethylpyrazolo[1,5-a]pyrimidin-3-yl]acetamide ([11C] DPA-713), 유망한 2 세대 TSPO-애완 동물 radiotracer, 원심 중간 대뇌 동맥 폐색 (dMCAO) 운영 하는 가짜 쥐에 비해. MRI는 뇌졸중을 확인 하 고 경색 위치와 볼륨 정의 수행된 2 일 포스트 dMCAO 수술을 했다. 애완 동물/계산 단층 촬영 (CT) 영상 캡처 다음 스트로크 TSPO 수준에서 피크 증가 6 일 포스트 dMCAO 실행 되었다. 애완 동물 이미지의 정량 [11C]의 통풍 관을 평가 하기 위해 실시 되었다 두뇌와 중앙과 주변 염증의 수준을 평가 하기 위해 dMCAO와 가짜 쥐의 비장에 DPA-713. Vivo에서 [11C] DPA 713 뇌 이해 autoradiography 비보 전 을 사용 하 여 확인 되었다.

마우스 수술 성공 선과 [11C] 확인 MRI DPA-713 애완 동물 4 마우스를 동시에 검색 하 여 실행 되었다. 애완 동물, CT 및 MR 이미지 공동 등록 이전에 수동으로 뇌 ROIs를 드로잉 하 고 반자동된 분할 뇌 아틀라스 분석 동측 contralateral 지역 (그림 2) 통풍 관 추적 조사를 했다.
PET/CT 이미지 및 시간 활동 곡선 (시간의 기능으로 공군 radiotracer 활동) 동측 contralateral 반구 (그림 3A) 대에서 증가 [11C] DPA-713 통풍 관을 표시합니다. 50-60 분에서 표현 하는 사용 하 여 동적 애완 동물 뇌 이미지의 정량화 데이터 공개 추적 통풍 관 (%ID / g)는 동측에 (infarcted) 사용 하 여 수동으로 그려진 가짜 쥐에만 dMCAO, contralateral 반구에 비해 크게 증가 투자 수익 접근 방식 (그림 3B). 증가 된 통풍 관 또한 dMCAO 및 가짜 쥐 사이 동측 반구에서 관찰 되었다. 동측 contralateral 반구 사이의 중요 한 차이가 아틀라스 ROIs (보통 somatosensory 피 질 제한) 경색의 크기 보다 더 크게 되 고 따라서 diluting 인해 가능성이 아틀라스 방식을 사용 하 여 관찰 했다는 신호입니다. 그러나, dMCAO 가짜에 비해 전반적인 증가 된 통풍 관은 관찰 모든 ROIs 경색19외부 지역에 있는 증가 TSPO 식 시연 MCAO 모델 마우스를 사용 하 여 이전 보고서 정렬 하. 동측 contralateral 비율; 두 가지 방법을 사용 하 여 가짜 쥐 대 dMCAO에서 증가 했다 그러나,이 다름은만 투자 수익 접근 방식에 큰 차이 때문 뇌 아틀라스 접근을 사용 하는 피 질에서 중요 한 이었다. 이 각 그룹에 있는 쥐의 수를 증가 하 여 극복할 수 있습니다. [11C] DPA-713 글귀 비장에의 부 량 그룹 (그림 4) 사이 상당한 차이가 나타났다.
뇌 dMCAO 마우스 애완 동물 화상 진 찰 결과 ex vivo 높은 해상도 디지털 autoradiography (그림 5)에 의해 확인 되었다. 증가 [11C] DPA-713 통풍 관은 건강 한 뇌 조직 주변에 무시할 수 신호 infarcted 조직에서 관찰 되었다. 이러한 이미지의 정량 동측 1.4에서 2.09 dMCAO 마우스에 이르기까지 contralateral 비율을 밝혔다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig1.jpg"> 그림 1: 애완 동물 스캐너 및 작업 영역 설정. 모든 작업은 무 균 환경을 만들기 위해 보호 흡수 성 패딩에 덮여 있었다. (A) 교정, 후 4 마우스를 동시에 이미징 위해 3D 인쇄 마우스 침대 스캐너 및 마 취에 연결 된 모든 4 쥐 코 콘에서 확보 했다. (B) 애완 동물 화상 진 찰에 대 한 필요한 장비 준비 되었다 사전에 식 염 수 채워진 27.5 G 카 눈 윤 활 유, 에탄올 면봉, 열 램프, 외과 테이프, 조직 접착제, 0.5 mL 복용량 주사기가 위, 라이터를 포함 하 여. (C) radiotracer 주입, 식 염 수-플러시 주사기와 스캐너 뒤가 위 장소. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig2.jpg"> 그림 2: 동측 Contralateral 수익과 오른쪽/왼쪽-분할 반구 뇌 아틀라스 애완 동물 이미지 분석 과정. 이미지 분석 소프트웨어는 수동으로 사용 하 여 관심사 (ROIs)의 동측 contralateral 지역에 추적 프로그램 도입을 결정 하는 데 사용 되었다 그려진 ROIs 및 반자동된 3D 분할 아틀라스 접근. 자동 3D PET/CT 등록은 CT 이미지에 정의 된 해당 마우스 두개골 내에서 뇌 MRI의 수동 등록 뒤 실시 됐다. 3D ROI 도구를 수동으로 동측 (빨간색)을 그리는 데 사용 및 contralateral (녹색) ROIs MRI에는 경색을 사용 하 여 참조로. 분할 방법에 대 한 3D 왼쪽/오른쪽-분할 마우스 뇌 아틀라스 로드 되었고 CT 이미지에서 정의 된 두개골 안에 장착. 뇌 ROIs이 3D 마우스 뇌 아틀라스에서 정량화에 대 한 사용 포함 왼쪽 피 질 (어두운 회색), 왼쪽 해 마 (수레 국화 파란색), 왼쪽이 (딥 핑크), 오른쪽 피 질 (토마토 레드), 오른쪽 해 마 (녹색), 그리고 오른쪽 Striatium (청록색). [11C]의 통풍 관 각 지역에서 DPA 713 nCi/cc에서 얻은 고 각 마우스에 대 한 검색의 시간에서 부패 수정 복용량을 정상화 하 여 그 후에 %ID/g 변환 되었습니다. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig3.jpg"> 그림 3 : DMCAO에 가짜 쥐 DPA-713 뇌 이해 대표 Vivo에서 [11C]. (A) 동적 PET/CT 이미지와 공군 입증 받았다 DMCAO 쥐의 동측 외피에 증가 [11C] DPA-713 글귀 (n = 3) 가짜에 대 한 약간의 증가 (n = 3) 운영 하는 상당히 큰 시연 DMCAO 쥐와 쥐 경색과 뇌 (%ID/g)의 contralateral 측 사이 비율 주입 된 복용량에 대비. (B) 애완 동물 정량화 (50-60 분 요약) 동측 ROI ROI 접근을 사용 하 여 그리고 분할 아틀라스 접근을 사용 하 여 피 질 (Ctx)에 크게 증가 된 통풍 관을 밝혔다. 상당한 차이가 마 (HC) 또는 (Str)에서 발견 됐다. 분석 모두를 사용 하 여 접근 했지만 뇌 아틀라스 방식을 사용 하 여 Ctx에 통계적으로 유의 한 증가를 contralateral 동측 비율 보였다. * (p < 0.05), * * * (p < 0.001) <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig4v2.jpg"> 그림 4: DMCAO에 대표 비보 [11C] DPA-713 비장 글귀와 가짜 쥐. (A) [11C] DPA 713 동적 PET/CT 이미지를 보여주는 비장 ROIs dMCAO에서 (n = 3)와 가짜 (n = 3) 쥐. (B) 양적 결과 dMCAO 및 가짜 쥐 사이 비장 이해에 중요 한 결과 보여 줍니다. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig4v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig5v2.jpg"> 그림 5 : 대표 Autoradiography 결과. 디지털 autoradiography 이미지 contralateral 반구에 비해 증가 [11C] DPA-713 통풍 관은 동측에서 보여 줍니다. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig5v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

Watch this Scientific Journal Video about PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke at JoVE.com

PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke

양전자 방출 단층 촬영 (PET) 이미징 translocator 단백질 18 kDa (TSPO)의 개발에 neuroinflammation의 동적 역할 및 뇌 질환의 진행을 시각화 하 비-침략 적 수단을 제공 합니다. 이 프로토콜에는 허 혈 성 뇌졸중의 마우스 모델에서 neuroinflammation를 검색 하기 위해 TSPO-애완 동물 및 비보 전 autoradiography를 설명 합니다.

애완 동물 Neuroinflammation [11C] DPA-713을 사용 하 여 허 혈 성 뇌졸중의 마우스 모델에서의 영상

Neuroinflammation is central to the pathological cascade following ischemic stroke. Non-invasive molecular imaging methods have the potential to provide ...

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Research

JoVE Journal

Medicine

PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke

12.5K 조회수.  Stanford University. 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 이미징 translocator 단백질 18 kDa (TSPO)의 개발에 neuroinflammation의 동적 역할 및 뇌 질환의 진행을 시각화 하 비-침략 적 수단을 제공 합니다. 이 프로토콜에는 허 혈 성 뇌졸중의 마우스 모델에서 neuroinflammation를 검색 하기 위해 TSPO-애완 동물 및 비보 전 autoradiography를 설명 합니다.

비디오: PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United States in 20091,2. The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model was developed by Koizumi4 in 1986 to simulate this 
impactful human pathology in the rat. A modification of the MCAO method was later presented by Longa3. Both techniques have been widely used to identify 
molecular mechanisms of brain injury resulting from ischemic stroke and potential therapeutic modalities5. This relatively noninvasive method in rats has been 
extended to use in mice to take advantage of transgenic and knockout strains6,7. To model focal cerebral ischemia, an intraluminal suture is advanced via 
the internal carotid artery to occlude the base of the MCA. Retracting the suture after a specified period of time mimics spontaneous reperfusion, but the 
suture can also be permanently retained. This video will be demonstrating the two major approaches for performing intraluminal MCAO procedure in mice in a 
stepwise fashion, as well as providing insights for potential drawbacks and pitfalls. The ischemic brain tissue will subsequently be stained by 
2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) to evaluate the extent of cerebral infarction8.

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

The intraluminal middle cerebral artery occlusion (MCAO) model is the most frequent used model among experimental ischemic stroke models. Here we will demonstrate the entire model in detail with the guide of Laser Doppler flowmetry, and its representative results.

마우스의 레이저 도플러 Flowmetry 안내와 허혈성 뇌졸중에 대한 중간 대뇌 동맥 Intraluminal 폐색 (MCAO) 모델

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United ...

연구

의학

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient management strategies. Orthotopic mouse models of oral cancer have been developed to facilitate the study of factors that impact invasion and serve as model system for evaluating anti-tumor therapeutics. In these systems, visualization of disseminated tumor cells within oral cavity tissues has typically been conducted by either conventional histology or with in vivo bioluminescent methods. A primary drawback of these techniques is the inherent inability to accurately visualize and quantify early tumor cell invasion arising from the primary site in three dimensions. Here we describe a protocol that combines an established model for squamous cell carcinoma of the tongue (SCOT) with two-photon imaging to allow multi-vectorial visualization of lingual tumor spread. The OSC-19 head and neck tumor cell line was stably engineered to express the F-actin binding peptide LifeAct fused to the mCherry fluorescent protein (LifeAct-mCherry). Fox1nu/nu mice injected with these cells reliably form tumors that allow the tongue to be visualized by ex-vivo application of two-photon microscopy. This technique allows for the orthotopic visualization of the tumor mass and locally invading cells in excised tongues without disruption of the regional tumor microenvironment. In addition, this system allows for the quantification of tumor cell invasion by calculating distances that invaded cells move from the primary tumor site. Overall this procedure provides an enhanced model system for analyzing factors that contribute to SCOT invasion and therapeutic treatments tailored to prevent local invasion and distant metastatic spread. This method also has the potential to be ultimately combined with other imaging modalities in an in vivo setting.

A comprehensive overview of the techniques involved in generating a mouse model of oral cancer and quantitative monitoring of tumor invasion within the tongue through multi-photon microscopy of labeled cells is presented. This system can serve as a useful platform for the molecular assessment and drug efficacy of anti-invasive compounds.

구강 편평 세포 암종의 Orthotopic 마우스 모델에서 종양 세포 침략의 다중 광자 이미징

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in 20091, 2. Several models of cerebral ischemia have been developed to mimic the human condition of stroke. It has been suggested that up to 80% of all strokes result from ischemic damage in the middle cerebral artery (MCA) area3. In the early 1990s, endothelin-1 (ET-1) 4 was used to induce ischemia by applying it directly adjacent to the surface of the MCA after craniotomy. Later, this model was modified 5 by using a stereotaxic injection of ET-1 adjacent to the MCA to produce focal cerebral ischemia. The main advantages of this model include the ability to perform the procedure quickly, the ability to control artery constriction by altering the dose of ET-1 delivered, no need to manipulate the extracranial vessels supplying blood to the brain as well as gradual reperfusion rates that more closely mimics the reperfusion in humans5-7. On the other hand, the ET-1 model has disadvantages that include the need for a craniotomy, as well as higher variability in stroke volume8. This variability can be reduced with the use of laser Doppler flowmetry (LDF) to verify cerebral ischemia during ET-1 infusion. Factors that affect stroke variability include precision of infusion and the batch of the ET-1 used6. Another important consideration is that although reperfusion is a common occurrence in human stroke, the duration of occlusion for ET-1 induced MCAO may not closely mimic that of human stroke where many patients have partial reperfusion over a period of hours to days following occlusion9, 10. This protocol will describe in detail the ET-1 induced MCAO model for ischemic stroke in rats. It will also draw attention to special considerations and potential drawbacks throughout the procedure.

Several animal models of cerebral ischemia have been developed to simulate the human condition of stroke. This protocol describes the endothelin-1 (ET-1) induced middle cerebral artery occlusion (MCAO) model for ischemic stroke in rats. In addition, important considerations, advantages, and shortcomings of this model are discussed.

쥐의 레이저 도플러 Flowmetry 안내와 허혈성 뇌졸중에 대한 엔도 테린-1 유도 중간 뇌 동맥 폐색 모델

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in ...

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ideal model for testing novel therapeutic strategies.
In vivo magnetic resonance imaging (MRI) gives excellent views of the heart noninvasively with clear anatomical detail, which can be used for accurate functional assessment. Contrast agents can provide basic measures of tissue viability but these are nonspecific. Positron emission tomography (PET) is a complementary technique that is highly specific for molecular imaging, but lacks the anatomical detail of MRI. Used together, these techniques offer a sensitive, specific and quantitative tool for the assessment of the heart in disease and recovery following treatment.
In this paper we explain how these methods are carried out in mouse models of acute myocardial infarction. The procedures described here were designed for the assessment of putative protective drug treatments. We used MRI to measure systolic function and infarct size with late gadolinium enhancement, and PET with fluorodeoxyglucose (FDG) to assess metabolic function in the infarcted region. The paper focuses on practical aspects such as slice planning, accurate gating, drug delivery, segmentation of images, and multimodal coregistration. The methods presented here achieve good repeatability and accuracy maintaining a high throughput.

We describe how to perform MRI and PET imaging of the mouse heart. The protocol is tailored to assess treatment efficacy in models of myocardial infarction and heart failure.

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

A Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of Willis perforation (CWp) and proven by intracranial pressure (ICP) monitoring. Thereby a homogenous blood distribution in subarachnoid spaces surrounding the arterial circulation and cerebellar fissures is achieved. Animal physiology is maintained by intubation, mechanical ventilation, and continuous on-line monitoring of various physiological and cardiovascular parameters: body temperature, systemic blood pressure, heart rate, and hemoglobin saturation. Thereby the cerebral perfusion pressure can be tightly monitored resulting in a less variable volume of extravasated blood. This allows a better standardization of endovascular filament perforation in mice and makes the whole model highly reproducible. Thus it is readily available for pharmacological and pathophysiological studies in wild type and genetically altered mice.

A standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage by intraluminal Circle of Willis perforation is described. Vessel perforation and subarachnoid bleeding are monitored by intracranial pressure monitoring. In addition various vital parameters are recorded and controlled to maintain physiologic conditions.

지주막 하 출혈의 생쥐 모델

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid  hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of  Willis ...

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As such, primary or &#39;neuronal-like&#39; cell culture systems are commonly utilized. While&#160;these systems are relatively easy to work with, and are useful model systems in which various functional outcomes (such as cell death) can be readily quantified, the examined outcomes and pathways in cultured immature neurons (such as excitotoxicity-mediated cell death pathways) are not necessarily the same as those observed in mature brain, or in intact tissue. Therefore, there is the need to develop models in which cellular mechanisms in mature neural tissue can be examined. We have developed an in vitro technique that can be used to investigate a variety of molecular pathways in intact nervous tissue. The technique described herein utilizes rat cortical tissue, but this technique can be adapted to use tissue from a variety of species (such as mouse, rabbit, guinea pig, and chicken) or brain regions (for example, hippocampus, striatum, etc.). Additionally, a variety of stimulations/treatments can be used (for example, excitotoxic, administration of inhibitors, etc.). In conclusion, the brain slice model described herein can be used to examine a variety of molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

We have developed a brain slice model which can be used to examine molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.&#160;This technique generates viable mature brain tissue and reduces animal numbers required for experimentation, whilst keeping the neuronal circuitry, cellular interactions, and postsynaptic compartments partly intact.

같은 뇌 Microslices의 흥분 독성 자극<em&gt; 체외</em&gt; 스트로크의 모델

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As ...

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic stroke. However, the use of tPA is limited by its narrow therapeutic window and by increased risk of hemorrhagic transformation. There is an urgent need to develop suitable stroke models to study new thrombolytic agents and strategies for treatment of ischemic stroke. At present, two major types of ischemic stroke models have been developed in rats and mice: intraluminal suture MCAO and embolic MCAO. Although MCAO models via the intraluminal suture technique have been widely used in mechanism-driven stroke research, these suture models do not mimic the clinical situation and are not suitable for thrombolytic studies. Among these models, the embolic MCAO model closely mimics human ischemic stroke and is suitable for preclinical investigation of thrombolytic therapy. This embolic model was first developed in rats by Overgaard et al.1 in 1992 and further characterized by Zhang et al. in 19972. Although embolic MCAO has gained increasing attention, there are technical problems faced by many laboratories. To meet increasing needs for thrombolytic research, we present a highly reproducible model of embolic MCAO in the rat, which can develop a predictable infarct volume within the MCA territory. In brief, a modified PE-50 tube is gently advanced from the external carotid artery (ECA) into the lumen of the internal carotid artery (ICA) until the tip of the catheter reaches the origin of the MCA. Through the catheter, a single homologous blood clot is placed at the origin of the MCA. To identify the success of MCA occlusion, regional cerebral blood flow was monitored, neurological deficits and infarct volumes were measured. The techniques presented in this paper should help investigators to overcome technical problems for establishing this model for stroke research.

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

In this paper, we demonstrate a standard method for producing an embolic middle cerebral artery occlusion with homologous blood clots (fibrin-rich) in adult rat. This model closely mimics human ischemic stroke and is suitable for preclinical study of thrombolytic therapy for ischemic stroke.

흰쥐의 동종 혈액 혈전과 허혈성 뇌졸중에 대한 전성 중간 대뇌 동맥 폐색 (MCAO)

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the world&#8217;s 2.9 million neonatal deaths. Animal models of HIE have contributed to the understanding of the pathophysiology in HIE, and have highlighted the dynamic process that occur in brain injury due to perinatal asphyxia. Thus, animal studies have suggested a time-window for post-insult treatment strategies. Hypothermia has been tested as a treatment for HIE in pdiglet models and subsequently proven effective in clinical trials. Variations of the model have been applied in the study of adjunctive neuroprotective methods and piglet studies of xenon and melatonin have led to clinical phase I and II trials1,2. The piglet HIE model is further used for neonatal resuscitation- and hemodynamic studies as well as in investigations of cerebral hypoxia on a cellular level. However, it is a technically challenging model and variations in the protocol may result in either too mild or too severe brain injury. In this article, we demonstrate the technical procedures necessary for establishing a stable piglet model of neonatal HIE. First, the newborn piglet (&#60; 24 hr old, median weight 1500 g) is anesthetized, intubated, and monitored in a setup comparable to that found in a neonatal intensive care unit. Global hypoxia-ischemia is induced by lowering the inspiratory oxygen fraction to achieve global hypoxia, ischemia through hypotension and a flat trace amplitude integrated EEG (aEEG) indicative of cerebral hypoxia. Survival is promoted by adjusting oxygenation according to the aEEG response and blood pressure. Brain injury is quantified by histopathology and magnetic resonance imaging after 72 hr.

Hypoxic-ischemic encephalopathy following perinatal asphyxia can be studied using animal models. We demonstrate the procedures necessary for establishing a piglet model of neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy.

신생아 저산소 - 허혈성 뇌증의 돼지 모델

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics disturbance in affected cells. Diffusion weighted magnetic resonance imaging (MRI) identifies regions that are damaged, potentially irreversibly, by hypoxia-ischemia. Alterations in glucose utilization in the affected tissue may be detectable by positron emission tomography (PET) imaging of 2-deoxy-2-(18F)fluoro-&#7429;-glucose ([18F]FDG) uptake. Due to the rapid and variable nature of injury in this animal model, acquisition of both modes of data must be performed simultaneously in order to meaningfully correlate PET and MRI data. In addition, inter-animal variability in the hypoxic-ischemic injury due to vascular differences limits the ability to analyze multi-modal data and observe changes to a group-wise approach if data is not acquired simultaneously in individual subjects. The method presented here allows one to acquire both diffusion-weighted MRI and [18F]FDG uptake data in the same animal before, during, and after the hypoxic challenge in order to interrogate immediate physiological changes.

The method presented here uses simultaneous positron emission tomography and magnetic resonance imaging. In the cerebral hypoxia-ischemia model, dynamic changes in diffusion and glucose metabolism occur during and after injury. The evolving and irreproducible damage in this model necessitates simultaneous acquisition if meaningful multi-modal imaging data are to be acquired.

마우스 대뇌 저산소증 - 허혈 동안 동시 PET / MRI 영상

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics ...

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo: A Model of Single Vessel Stroke

In vivo imaging techniques have increased in utilization due to recent advances in imaging dyes and optical technologies, allowing for the ability to image cellular events in an intact animal. Additionally, the ability to induce physiological disease states such as stroke in vivo increases its utility. The technique described herein allows for physiological assessment of cellular responses within the CNS following a stroke and can be adapted for other pathological conditions being studied. The technique presented uses laser excitation of the photosensitive dye Rose Bengal in vivo to induce a focal ischemic event in a single blood vessel. 
The video protocol demonstrates the preparation of a thin-skulled cranial window over the somatosensory cortex in a mouse for the induction of a Rose Bengal photothrombotic event keeping injury to the underlying dura matter and brain at a minimum. Surgical preparation is initially performed under a dissecting microscope with a custom-made surgical/imaging platform, which is then transferred to a confocal microscope equipped with an inverted objective adaptor. Representative images acquired utilizing this protocol are presented as well as time-lapse sequences of stroke induction. This technique is powerful in that the same area can be imaged repeatedly on subsequent days facilitating longitudinal in vivo studies of pathological processes following stroke.

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo:  A Model of Single Vessel Stroke

Here, we describe a semi-invasive optical microscopy approach for the induction of a Rose Bengal photothrombotic clot in the somatosensory cortex of a mouse in vivo. The technical aspects of the imaging procedure are described from induction of a photothrombotic event to application and data collection.

공 초점 광학 이미징에 의해 로즈 벵갈 Photothrombosis<em&gt; 생체</em&gt; : 단일 선박 스트로크의 모델

In vivo imaging techniques have increased in utilization due to recent advances in imaging dyes and optical technologies, allowing for the ability to ...

애완 동물 Neuroinflammation [¹¹C] DPA-713을 사용 하 여 허 혈 성 뇌졸중의 마우스 모델에서의 영상

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