Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Здесь мы представляем пробирного сосудистой проницаемости мозга мыши, используя внутрибрюшинного введения флуоресцентных Трейсеры следуют перфузии, которая применима к Животные модели blood - brain барьер дисфункции. Один hemi мозг используется для количественной оценки проницаемость и другой для трассировочного визуализации/иммуноокрашивания. Процедура занимает 5-6 ч для 10 мышей.
Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) является специализированным барьер, который защищает мозг микроокружения от токсинов и патогенных организмов в циркуляции и поддерживает гомеостаза головного мозга. Основные сайты барьера являются эндотелиальных клеток капилляров мозга, функции которого барьер результаты от плотные межклеточные соединения и измеряем транспортеров, выраженные на плазматической мембраны. Эта функция регулируется pericytes и астроциты, которые вместе образуют блок нервно-сосудистых (NVU). Несколько неврологических заболеваний, таких как инсульт, болезнь Альцгеймера (AD), опухоли мозга, связанные с нарушениями функции BBB. Поэтому оценка проницаемости BBB решающую роль в оценке тяжести неврологических заболеваний и успех стратегий лечения.
Мы представляем здесь простой, но надежные проницаемость assay, который успешно применялся для нескольких мыши модели оба, генетические и экспериментальных. Метод является высоко количественных и объективной по сравнению с трассирующими флуоресцентный анализ по микроскопии, который часто применяется. В этом методе мышей внутрибрюшинно вводили с сочетанием водный инертных флуоресцентные Трейсеры следуют обезболивающим мышей. Сердца перфузии животных производится до сбора урожая, мозга, почек и других органов. Органы гомогенизации и центрифугируют следуют измерения флуоресценции от супернатант. Кровь из сердца пункция перед перфузии служит для цели нормализации сосудистой отсек. Ткани флуоресценции нормируется для мокрой веса и сыворотки флуоресценции для получения количественных трассирующими индекса проницаемости. Для дополнительного подтверждения контралатеральной hemi мозга сохраняется для иммуногистохимии могут быть использованы для трассировочного флуоресценции визуализация целей.
Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) состоит из микрососудистой эндотелиальных клеток (ECs), поддерживаемых тесно связаны pericytes (шт.), которые являются муфтами в базальной пластинки, и астроциты (АКГ), которые окутывают базальной мембраны с их конец ноги1 ,2. ECs взаимодействовать с несколькими типами клеток, которые поддерживают и регулируют функцию барьера, главным образом ACs и ПК, а также нейронов и микроглии, которые вместе формируют нервно-сосудистого блок (NVU). NVU имеет решающее значение для функции BBB, который ограничивает транспорта кровь токсинов и патогенных въезд в мозг. Эта функция является результатом жесткие соединения молекул, таких как Клаудин-5, occludin, zonula occludens-1, которые присутствуют, между ECs, а также из-за действий перевозчиков например р гликопротеина (P-gp), измеряем молекулы, которые вводят эндотелия обратно в судно просвета1,2,3. BBB однако позволяет для перевозки необходимых молекул, таких как питательные вещества (глюкозу, железа, аминокислоты) конкретных перевозчиками, выразили ЕС мембраны плазмы1,2,3. EC слой сильно поляризованных распространение различных перевозчиков между Люминал (кровь облицовки) и abluminal (оболочек мозга облицовки) для конкретных и векторных транспорта функция4,5 . В то время как BBB защитные отношении плотно регулирующих окружение ЦНС, это серьезной проблемой для доставки лекарств ЦНС при заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона с функциональной BBB. Даже в неврологических заболеваний с BBB дисфункции нельзя предположить, что мозг доставки лекарств увеличивается особенно дисфункции барьер может включать урон целям конкретных транспортер, например, как болезнь Альцгеймера (AD). В AD несколько бета амилоида перевозчиков, таких как LRP1, ярость, P-gp известны как dysregulated и следовательно ориентация этих перевозчиков может быть бесполезным6,,78. BBB нарушениями в нескольких неврологических заболеваний, таких как инсульт, AD, менингит, склероза и в мозгу опухоли9,10,11. Таким образом важно его оценки и восстановление барьерной функции является важной частью терапевтические стратегии.
В этой работе мы описали объективную и количественный протокол для assay проницаемость грызунов, что мы успешно применяется несколько линий мыши оба заболевания трансгенных и экспериментальной модели10,12,13 ,14. Метод основан на простой внутрибрюшинного введения флуоресцентных Трейсеры следуют перфузии мышей для удаления Трейсеры из сосудистого отсека. Мозга и других органов являются собранные пост перфузии и проницаемость, оценивать объективную и абсолютной проницаемости индекс, основанный на измерениях флуоресценции гомогенатах ткани на тарелку читателя. Все сырье флуоресценции значения корректируются для фона с помощью ткани гомогенатах или сыворотки от Шам животных, которые не получают любой трассировщик. Достаточно нормировок включены в объем сыворотки, сыворотка флуоресценции и вес ткани, таким образом давая индекса проницаемости, которая является абсолютным и сопоставимых между экспериментов и типы тканей. Для облегчения сравнения между группами абсолютной проницаемости значения индекса могут быть легко преобразованы соотношений как мы выполняли ранее12. Одновременно хранимые hemi мозги и почек могут быть использованы для визуализации трассирующими микроскопии флуоресцирования10. Классический флуоресцентной микроскопии может быть ценным в получении региональные различия в проницаемости, хотя и громоздким из-за субъективный выбор разделов ткани и изображений для полуколичественного анализа. Подробные шаги представлены в протоколе и примечания добавлены при необходимости. Это обеспечивает необходимую информацию для успешного выполнения пробирного проницаемости в естественных условиях в мышей, которые можно масштабировать до других мелких животных. Assay может применяться для многих видов трассировщиков заряд и размер на основе оценки проницаемость сочетанием Трейсеры с спектры флуоресценции отдельных.
Все животные были обработаны с особой тщательностью, свести к минимуму боль или дискомфорт во время процедуры. Эта процедура руководящими животных ухода нашего института и был одобрен местным комитетом (Regierungspraesidium Дармштадт, номер официального утверждения FK/1044).
Схема работы шаги в vivo пробирного проницаемости в мышах показано на рисунке 1. Сведения о каждом шаге описаны ниже.
1. Транспортировка животных
2. ткань обработка
Недавно мы показали, что Ангиопоэтин-2 (анг-2) получить из функции (Гоф) мышах имеют выше проницаемости сосудов мозга чем управления мышей в здоровых условий10. В ход наведенные мышей он был также показывает, что GOF мышей больше инфаркте размеры и большей прон?...
Дисфункции Blood - brain барьер связан с рядом неврологических расстройств, в том числе начального и среднего мозга опухоли или инсульта. BBB разбивка часто ассоциируется с угрожающей жизни ЦНС отек. Выяснение молекулярных механизмов, которые вызывают открытие или закрытие BBB поэтому терапев...
Авторы заявляют, что они не имеют никаких финансовых интересов.
Авторы хотели бы признать Sphingonet консорциум, финансируемой Фондом Leduq для поддержки этой работы. Эта работа была также поддержана сотрудничество исследовательский центр «сосудистые дифференциации и реконструкции» (CRC / Transregio23, проект C1) и 7. FP, COFUND, Гете международного постдока программы GO-IN, № 291776 финансирования. Мы также признаете Кэтлин Sommer ее технической помощи с мышами, обработки и генотипирования.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Tetramethyl Rhodamine (TMR) dextran 3kD | Thermosfisher | D3308 | |
Fluorescein isothiocyanate (FITC) dextran 3kD | Thermosfisher | D3306 | |
Ketamine (Ketavet) | Zoetis | ||
Xylazine (Rompun) | Bayer | ||
0.9% Saline | Fresenius Kabi Deutschland GmbH | ||
1X PBS | Gibco | 10010-015 | |
Tissue-tek O.C.T compound | Sakura Finetek | 4583 | |
37% Formaldhehyde solution | Sigma | 252549-1L | prepare a 4% solution |
Bovine Serum Albumin, fraction V | Roth | 8076.3 | |
Triton X-100 | Sigma | T8787 | |
rat anti CD31 antibody, clone MEC 13.3 | BD Pharmingen | 553370 | |
goat anti rat alexa 568 | Molecular Probes | A-11077 | |
goat anti rat alexa 488 | Molecular Probes | A-11006 | |
DAPI | Molecular Probes | D1306 | |
Aqua polymount | Polyscience Inc | 18606 | |
21-gauge butterfly needle | BD | 387455 | |
serum collection tube | Sarstedt | 41.1500.005 | |
2mL eppendorf tubes | Sarstedt | 72.695.500 | |
Kimtech precision wipes tissue wipers | Kimberley-Clark Professional | 05511 | |
384-well black plate | Greiner | 781086 | |
slides superfrost plus | Thermoscientific | J1800AMNZ | |
PTFE pestle | Wheaton | 358029 | |
electric overhead stirrer | VWR | VWR VOS 14 | |
plate reader | Tecan | Infinite M200 | |
Cryostat | Microm GmbH | HM 550 | |
Nikon C1 Spectral Imaging confocal Laser Scanning Microscope System | Nikon | ||
peristaltic perfusion system | BVK Ismatec | ||
microcentrifuge | eppendorf | 5415R |
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