Method Article
Эта видео-презентация показывает способ уборки два самых важных высоко сосудистых структур, которые поддерживают функцию мозга. Они мозговой поверхности (поверхностный) сосудистой вместе с соответствующими мозговых оболочек (MAV) и сосудистого сплетения, которые необходимы для мозгового кровотока и спинномозговой жидкости (ликвора) гомеостаза.
Это видео презентация была создана, чтобы показать способ уборки два самых важных высоко сосудистых структур, не проживающих в пределах мозга, собственно, поддерживающих функцию мозга. Они мозговой поверхности (поверхностный) сосудистой вместе с соответствующими мозговых оболочек (MAV) и сосудистого сплетения, которые необходимы для мозгового кровотока и спинномозговой жидкости (ликвора) гомеостаза. Ткани собрано подходит для биохимических и физиологических анализа и MAV было показано, быть чувствительным к повреждению производства амфетамина и 1,2 гипертермии. Кроме того, большой и малой мозговой vasculatures собирают в MAV являются потенциально высокий интерес при исследовании Шокирующий типа травмы головы. MAV расчлененные в данной презентации состоит из мягкой мозговой оболочки, и некоторые из паутинной оболочки (меньше длительность), мозговых оболочек и крупных и мелких мозговой сосудистой поверхности. Сосудистое сплетение расчлененный это структура, которая находится в лateral желудочков, как описано Олдфилд и Мак-Кинли 3,4,5,6. Методы, используемые для уборки этих двух тканей также облегчить уборку региональной корковой ткани лишенные оболочек мозга и церебральной сосудистой большей поверхности, и совместим с уборки других тканей мозга, такие как стриатуме, гипоталамусе, гиппокампе и т.д. вскрытие двух тканей, принимает от 5 до 10 минут общего. Экспрессии генов уровни для расчлененного MAV и сосудистое сплетение, как показано и описано в данной презентации могут быть найдены в GSE23093 (MAV) и GSE29733 (сосудистое сплетение) в хранилище NCBI GEO. Эти данные были и в настоящее время, используется для более глубокого понимания функционирования MAV и сосудистого сплетения и как нейротоксическое событий, таких как тяжелая гипертермия и AMPH негативно сказывается на их функции.
Хотя это не показано в видео, крысы сначала дали передозировке 300 мг / кг фенобарбитала, в результате анестезии менее чем за 3 мин, а затем убили обезглавливание. Их мозг был затем быстро, но осторожно удалить из черепа и охлаждают в ледяной физиологический раствор в течение 5 мин. Важно, чтобы мозг прохладно для этого времени до рассечения MAV, так что MAV может быть отделена от поверхности коры (в верхней части слоя I). Мозг был помещен в нижней части стеклянное блюдо Петри отдыхает на льду, который был полон (1 см глубиной) ледяной физиологического раствора или 0,1 М фосфата натрия-солевой буфер рН = 7,4. Все вскрытие делается с мозгом, по большей части погружен в солевой раствор.
1. Удаление эпифиза
2. Удаление MAV
3. Удаление сосудистых сплетений
4. Удаление оставшегося MAV в 3-м желудочка Облегающие таламуса и холмов, а также о том, что более Хвостовой областей коры в том числе ретроспленальной, слуховой и зрительной коры
5. Представитель Результаты
При вскрытии выполнен правильно, в результате MAV ткани должна быть в двух интактных лиц весом от 35 до 45 мг всего. Первоначально расчлененный MAV окружающих большую часть коры должна весить около 25 мг и MAV охватывающие таламус, холмов и затылочной коры должна весить около 15 мг. Она должна быть слегка розоватого цвета от остаточной крови в сосудистой системе. Двусторонних сосудистое сплетение заготовленной должно быть в двух интактных образцов тканей с весом от 1 до 2 мг. Хотя избыток воды может быть удален из MAV до хранения или обработки с помощью папиросной бумаги, такие как, которая используется в объектив очистки, чтобы избежать потери ткани это не очень хорошая идея, чтобы удалить лишнюю воду из расчлененных сосудистое сплетение. Рис. 1 был создан для Сравнивая выражения Profil ES в трех регионах (полосатое тело, теменной коры и MAV) под контроль условий с использованием Agilent-014879 Всего генома крысы 4x44K 60mer олигонуклеотида массивов (G4131F, Agilent Technologies, Пало-Альто, Калифорния; NCBI GEO Присоединение # GPL7294; GSE23093 и GSE29733, которые присутствуют в хранилище NCBI GEO). Два участка на рисунке наглядно показывает выражение в 1) полосатом теле по сравнению с теменной коры и 2) MAV по сравнению с теменной коры. Понятно, что полосатое тело и теменной коре гораздо более тесно связаны друг с другом, чем MAV. Данные сравнения сосудистого сплетения с MAV будут представлены в будущей публикации. Однако, вполне вероятно, что выражение профилей в МАВ и сосудистое сплетение более тесно связаны друг с другом, чем они есть в стриатуме и теменной коры. 2 показана дифференциальное выражение гена ответ на гипертермия (EIH) по сравнению с AMPH в сравнении MAV контролировать и друг с другом.
Содержание "> экспрессии генов более чем 11000 генов с официальными символами генов NCBI в MAV контрольных животных сравнивали с тех, которые записаны в полосатом теле и теменной коры. Более 2000 из этих генов были в 2,5 раза или более различные выражения в MAV по сравнению с двумя нейронов богатые ткани, и 550 генов был 10-кратным большее различие в выражении. Чуть более чем на 40% (253) из них были гены снижение экспрессии 10-кратное или более MAV и были связаны с функции нейронов. Существовали 343 генов с более чем 10-кратное или большее выражение в MAV по сравнению с теменной коре и полосатом теле. этот список генов была использована в качестве отправной точки, с которой для определения генов с очень высоким обогащением MAV. Таблица 1 приведены генов с более чем 15-кратное выражение в MAV по сравнению с теменной коре и полосатом теле и классифицирует их по отношению к функции. Многие из этих генов были связаны с сосудистой системой и / или иммунной системы. Эти тYpes генов должно быть обогащено около 5 - до 10 - кратного до из-за повышенной сосудистой себя и кровь присутствуют в нем. Тем не менее, даже для генов с известной общей сосудистой функции, увеличение выше 15-кратное указывает обогащения MAV. Существовали также числа генов с очень большой раз изменения, которые были: 1) белки внеклеточного матрикса (конкретно не связанных с сосудистой), 2) растворенного вещества перевозчиков и 3) липидов и метаболизм ретиноевой кислоты. Кроме того, несколько роста и дифференциации генов или транскрипционные факторы были найдены.
Рисунок 1. Сравнение экспрессии генов в MAV с теменной коре и полосатом теле. Вулкан участок сравнении экспрессии генов уровней теменной коре и полосатом теле (верхний график) и теменной коры и MAV (нижний график). Красные символы обозначают гены, которые значительно отличаются betweан регионов при р <0,05, а 1,5-кратное или большее дифференциальные выражения между регионами. Черные символы представляют гены, которые существенно не отличаются между регионами (р> 0,05) и менее чем в 1,5 раза, отличающихся выражение. Розовые символы указывают генам с менее чем 1,5-кратную разницу в выражениях, но статистически значимое различие р <0,05. Желтые символы идентифицировать гены, которые имеют 1,5-кратное или большее выражение, но это изменение не является статистически значимым при р <0,05.
Сокращения
AMPH амфетамина
EIH экологически-индуцированной гипертермии
MAV мозговых оболочек и связанных с церебральной сосудистой
Норма нормотермической контролирует
Рисунок 2. Эффекты гипертермии и амфетамина на экспрессию генов в MAV. Вулкан участки сравненияэкспрессии генов уровней в MAV после солевого раствора, EIH или AMPH на 3 очка время часа. Красные символы обозначают гены, которые, как считается, будут существенно отличаться в то время как черные точки / круги представляют собой гены, которые существенно не отличаются между регионами. Дополнительный статистический анализ был использован для проверки которых выражение различий между контролем и лечение на самом деле были статистически значимыми.
MAV Выражение мозга выражений | NCBI ген Символы | Специфика ткани или сообщили Функция (ы) |
> 50-кратное | Anxa2, Col8a1, Des, Esm1, Glycam1, Kl, Lect1, Lepr, Lum, MYH11, OGN, Tagln, Thbs2, Tnnt2 | Сосудистой и сердца |
> 50-кратное | Ccl19, CD74, Defb1, Lrrc21, Mgl1, MRC1, Msln, Pla2g5, PRG4, RT1-Bb, RT1-Da | Иммунная система |
> 50-кратное | Adh1, AEBP1, Aldh1a2, Gstm2 | Ретиноевой кислоты и липидов обработки |
> 50-кратное | CDH1, COL3A1, COL1A2, Colec12, Cpxm2, CPZ, DCN, Emp3, GPC3, Nupr1, OMD, Slamf9 Pcolce, Tmem27, Tspan8 | Внеклеточной матрицы переходов и клетка-клетка |
> 50-кратное | AQP1, Asgr1, Kcnj13, Slc5a5, Slc6a13, Slc6a20, Slc22a6, Sned1, Ttr | Ионный гомеостаз и растворенного |
> 50-кратное | Alx3, Cdkn1c, Foxc2, Igfbp2, Ifitm1, Ifitm2, Nkx6-1, OSR1, Prrx2, Sfrp1, Tbx15. Upk1b, Wisp2, Wnt6 | Развитие и регуляция транскрипции |
> 50-кратное | Gpha2, Mfap5, Mpzl2 Plac8, Scgb1c1, Sostdc1, Steap1 | Неизвестный & Разное |
От 30 до 50-кратного | Anxa1, Angpt2, C6, GJB2, Ptgis, Thbd, TIMP1 | Сосудистой и сердца |
От 30 до 50-кратного | Casp12, CCL2, CCR1, CD14, CXCL10, Ifitm3, Klra5, Lgals1, Lgals3, Ms4a4a, Ms4a7, Plscr1, Spp1, Xcl1 | Иммунная система |
От 30 до 50-кратного | Col6a3, Cpxm1, Efemp1, Fmod, MGP, Nid2 | Внеклеточной матрицы переходов и клетка-клетка |
От 30 до 50-кратного | Ср, Cubn, Gcgr, S100a6, Scn7a, Sct, Slc4a5, Slc16a11, Slco1a5 | Ионный гомеостаз и растворенного |
От 30 до 50-кратного | CFD, Ch25h, Crabp2, Rarres2 | Ретиноевой кислоты и липидов обработки |
От 30 до 50-кратного | BMP6, Casp12, DAB2 Folr1, Igf2, Msx1, Tbx18, Twist1, Wnt5b | Развитие и регуляция транскрипции |
От 30 до 50-кратного | Cela3b, Cln6, C1qtnf7, Copz2, Dhrs7c, Gng11, Prss23, Srpx, Vim | Неизвестный & Разное |
От 15 до 30-кратного | Adm, Angpt1, Angptl2, BGN, Cklf, Cnn1, Cox8h, Ctsk, F13a1, Gja5, Klf4 Lox, Lyz, Myl9, Procr, Pros1, RT1-Ba, Serpinb10, Serping1, Serpinf1, Tgm2, Tnmd, Trim63, Txnip , Vamp5, ВТН | Сосудистой и сердца |
От 15 до 30-кратного | Ada, Bst2, Ccl6, CD40, CD68, Ctsc, DAP, Faim3, Fkbp9, Fxyd5, Fmo1, Glipr1, Ier3, Ifi47, Igsf6, MSC, Nfatc4, RT1-DB1, Serpinb1a, TiR4, Tubb6 | Иммунная система |
От 15 до 30-кратного | Adamtsl4, COL1A1, Crb3, АКДС, Egfl3, FBN1, Fbln1, Fbln5, Fn1, Itgb4, Lama2, Lgals3bp, Loxl1, Mfap4, ММР14, Mmp23, PPIC, Serpinh1, Timp3 | Внеклеточной матрицы переходов и клетка-клетка |
От 15 до 30-кратного | Cybrd1, Selenbp1, Slc2a4, Slc9a2, Slc13a3, Slc16a4, Slc22a8, Slc22a18 | Ионный гомеостаз и растворенного |
От 15 до 30-кратного | Agpat2, Bdh2, Cyp26b1, Lpar3, Ltb4dh, Olr1, Pon3, Rbp1, RBP4 | Ретиноевой кислоты и липидов обработки |
От 15 до 30-кратного | ATF3, Dkk4, Eya2, Ifitm7, Ltbp1, Mustn1, Nr2f2, ПСРФ, Sphk1, TGFBI, Tcea3 Tcfap2b, Wnt2b, Wnt5a, Zic1 | Развитие и регуляция транскрипции |
От 15 до 30-кратного | Adamts12, Adamtsl3, C1r, Crispld2, Crygn, CYP1B1, DSE, ENPEP, Enpp2, Epn3, Flna, Fmo3, Gnmt, Gprc5c, Hspb1, Klc3, Krt18, Krt19, Mdk, Mesp1, Ms4a6a, Ms4a6b, Ms4a11, Net1, Pdlim2, Phactr2, Plp2, Ppp1r3b, Pqlc3, Rin3, Spag11, Sult1a1, Tmem106a, Wfikkn2 | Неизвестный & Разное |
* Гены, включенные в таблицы должны быть как более, чем 15-кратное выше выражение в стриатуме и рабепразолАль коры и 5-кратным выше фонового уровня. Меньшее из двух соотношений (MAV / стриатуме или MAV / теменная кора) для каждого гена были использованы для группировки.
Гены находятся в эндотелиальных клетках, но также, вероятно, играют важную роль в обеспечении иммунных реакций.
Таблица 1. Гены с 15-кратным * или более повышенная экспрессия в MAV по сравнению с стриатуме и теменной коры.
Технические аспекты MAV и рассечение сосудистого сплетения
Очень важно во время вскрытия MAV, чтобы мозг "погружения" большую часть времени в физиологическом растворе или фосфат натрия-солевой буфер. Разрешение MAV и коры для обезвоживания во время рассечения приведет к MAV придерживаясь плотно корковых I. слой Это позволит увеличить количество корковой ткани собирали с MAV и / или привести к невозможности удаления этих разделов придерживаясь MAV из коры головного мозга. Кроме того, необходимо терпение во время вскрытия. Опять же, если человек сталкивается с некоторым сопротивлением в удалении MAV от коры в одном полушарии во время вскрытия, переключиться на другое полушарие и вернуться позже к той стороне, где столкновения с сопротивлением. Этот метод действительно занимает некоторое практике совершенным и требует от 5 до 15 "практика" до вскрытия последовательно равномерного урожая ткани MAV достигнута. Метод запуска вскрытие и РемоВал из MAV на артериальное круг в основании головного мозга способствует удалению мозговых оболочек с помощью больших сосудистой как поддержка "строительные леса".
Большая часть крови первоначально в сосудистой MAV после того, как жертва должна быть выброшены во время вскрытия, и менее 5% РНК собирают из MAV должна быть кровь происхождения. Можно удалить почти все перфузии крови животных с 50 до 70 мл физиологического раствора, с помощью гистологических методов, до обезглавливания и удаления мозга. Тем не менее, то гораздо труднее представить себе MAV тканей во время вскрытия. Три наиболее вероятных источников "загрязнения" ткани MAV являются шишковидной железы, коркового слоя я ткани и остаточной ткани обонятельной лампы, но это также можно получить ткани гипофиза железы в подготовке. Шишковидная загрязнения в MAV определяется по MAV содержащие круглые от 1 до 2 мм в диаметре сферы, которая окрашена в темно-красный. Основная функцияэпифиза, как правило, считается полностью отличается от MAV. Его основной функцией является производство мелатонина, который регулирует аспекты циркадный ритм 9, и в lipoxygenation 10 из липидных предшественников. Хотя ген Lox, который регулирует липоксигеназы, считалось, что присутствуют в основном взрослые в шишковидной железе 10, наши результаты показывают, что это также постоянно присутствует в значительных количествах MAV. Остаточная корковой или обонятельной луковице загрязнения результаты в веб-розоватые, как MAV ткани имеющий около 1 до 2 мм плотной ткани, которая гораздо бледнее цвета заключены в нем. Это может быть замечен "плавающий" MAV на поверхности буфера, а затем удаления тяжелых корковой ткани или лампу с помощью двух диссекции.
Если загрязнение MAV из коркового слоя я ткань, гипоталамус ткани или шишковидной железы присутствует, то несколько генов будет иметь существенноетельно больше выражения, чем обычно присутствует в "чистой" рассечение. Загрязнение MAV с шишковидной железой приведет к повышению экспрессии arylalkylamine N-ацетил (Aanat), которые необходимы для синтеза мелатонина. К сожалению, если шишковидная загрязнение происходит во время рассечения MAV, уровни Lox в MAV не сможет быть точно определены. Загрязнение MAV с корковой ткани приведет к повышению экспрессии нейрон-специфичных генов, таких как hippocalcin (HPCA), парвальбумина (Pvalb) и / или нейронные рецепторы pentraxin (Nptxr). Загрязнение MAV с гипоталамической ткани приведет в высшее выражение гормона роста 1 (GH1), проопиомеланокортина (РОМС). В случае, если некоторые загрязнения не существует в собранной ткани, большинство из этих генов могут быть идентифицированы и не используются в генной анализа экспрессии. Это особенно важно для генов, присутствующих в циркулирующем Блоод, которые могут все еще присутствовать в MAV или сосудистого сплетения.
Interpretting данных экспрессии генов из заготовленной MAV и сосудистого сплетения
Мозговой поверхности (поверхностный) сосудистой вместе с соответствующими мозговых оболочек (MAV) и сосудистое сплетение необходимые для мозгового кровотока и спинномозговой жидкости (ликвора) гомеостаз 4,11, 12, 13, 14, 15, 16, 17. Ткани урожай подходит для биохимических и физиологических анализа и MAV было показано, быть чувствительным к повреждению производства амфетамина и 1,2 гипертермии через генный анализ выражения. Эти результаты соизмеримы с тем, что также известно о тяжелой гипертермии и воздействием амфетаминов в мозг сосудистой В общем 18,19,20. Человека клинические данные поддерживают мнение, что субдуральная сосудистой чувствительны к повреждениям от амфетамина и метамфетамина 21,22. Кроме того, большой и малой мозговой vasculatures в том числеING те, в мягкой мозговой оболочки слоем мозговых оболочек, которые собирают в MAV являются потенциально высокий интерес при исследовании Шокирующий типа черепно-мозговая травма 23,24 25. Текущий профиль экспрессии генов дали от MAV указывает, что мягкой мозговой оболочки и, возможно, паутинной менингеальные оболочки могут играть более важную роль, чем ожидалось в регулировании CSF композиции. В будущем, с помощью рассекает микроскопом методы, это может быть возможным дальнейшее разделения тканей содержащие MAV, так что мягкой мозговой оболочки и паутинной оболочки может быть отделена от большей артериальной сосудистой настоящее и, возможно, друг от друга. Это позволит лучше интерпретацию функции каждого из этих 3 компонентов собранного MAV.
Нам нечего раскрывать. Работа, представленная здесь, не обязательно отражают точку зрения пищевых продуктов и медикаментов.
Эта работа финансировалась НКТР / FDA.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Название реагента / оборудования | Компания | Номер в каталоге | Комментарии (по желанию) |
Физиологического раствора (9 граммов соленых / 1 л H 2 O) | Внутренний | Препарирование буфер | |
0,1 М фосфат натрия рН 7,4 | Внутренний | Препарирование буфер | |
Кость Rongeurs | Roboz | RS-8300 | Удаление костей черепа |
Пинцет изогнутый наконечник (4 "длиной и 0,8 мм шириной наконечника) | Roboz | RS-5135 и RS-5137 | Препаровальный пинцет |
Пинцет-прямой наконечник (5,5 "длинный) | Roboz | RS-8124 и RS-8104 | Щипцы Thumb Туалетный |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены