Yazarlar fare modeli sağlayan ve dMCAO ve sahte ameliyatları gerçekleştirmek için Buckwalter Laboratuarı (özellikle Dr. Todd Peterson) teşekkür etmek istiyorum. Ayrıca, Thomas Liguori Invicro dan VivoQuant görüntü analiz yazılımı, Dr Tim Doyle, Dr Laura Pisani, Dr Frezghi Habte Stanford tesisinde onların tavsiye için Imaging SCi3 küçük hayvan ile onun teknik destek için teşekkür etmek istiyorum ve Bu görüntüleme Protokolü ve Radiochemistry tesis (özellikle Dr. Jun Park) onların yardım için [11C] sentezi ile gelişmekte olan yardım DPA-713.

<ol>
	<li>Benjamin, E. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heart+disease+and+stroke+statistics-2017+update:+A+report+from+the+american+heart+association.">Heart disease and stroke statistics-2017 update: A report from the american heart association.</a> Circulation. 135 (10), 146-603 (2017).</li><li>Jin, R., Yang, G., Li, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+mechanisms+in+ischemic+stroke:+role+of+inflammatory+cells.">Inflammatory mechanisms in ischemic stroke: role of inflammatory cells.</a> J Leukoc Biol. 87 (5), 779-789 (2010).</li><li>Wang, Q., Tang, X. N., Yenari, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inflammatory+response+in+stroke.">The inflammatory response in stroke.</a> J Neuroimmunol. 184 (1-2), 53-68 (2007).</li><li>Brown, R. C., Papadopoulos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+peripheral-type+benzodiazepine+receptor+in+adrenal+and+brain+steroidogenesis.">Role of the peripheral-type benzodiazepine receptor in adrenal and brain steroidogenesis.</a> Int Rev Neurobiol. 46, 117-143 (2001).</li><li>Papadopoulos, V., Lecanu, L., Brown, R. C., Han, Z., Yao, Z. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral-type+benzodiazepine+receptor+in+neurosteroid+biosynthesis,+neuropathology+and+neurological+disorders.">Peripheral-type benzodiazepine receptor in neurosteroid biosynthesis, neuropathology and neurological disorders.</a> Neuroscience. 138 (3), 749-756 (2006).</li><li>Scarf, A. M., Kassiou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+translocator+protein.">The translocator protein.</a> J Nucl Med. 52 (5), 677-680 (2011).</li><li>Cerami, C., Perani, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+neuroinflammation+in+ischemic+stroke+and+in+the+atherosclerotic+vascular+disease.">Imaging neuroinflammation in ischemic stroke and in the atherosclerotic vascular disease.</a> Curr Vasc Pharmacol. 13 (2), 218-222 (2015).</li><li>Stefaniak, J., O'Brien, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+neuroinflammation+in+dementia:+a+review.">Imaging of neuroinflammation in dementia: a review.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 87 (1), 21-28 (2016).</li><li>Gerhard, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TSPO+imaging+in+parkinsonian+disorders.">TSPO imaging in parkinsonian disorders.</a> Clin Transl Imaging. 4, 183-190 (2016).</li><li>Airas, L., Rissanen, E., Rinne, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+neuroinflammation+in+multiple+sclerosis+using+TSPO-PET.">Imaging neuroinflammation in multiple sclerosis using TSPO-PET.</a> Clin Transl Imaging. 3, 461-473 (2015).</li><li>Fan, J., Lindemann, P., Feuilloley, M. G., Papadopoulos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+evolution+of+the+translocator+protein+(18+kDa).">Structural and functional evolution of the translocator protein (18 kDa).</a> Curr Mol Med. 12 (4), 369-386 (2012).</li><li>James, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+in+vivo+evaluation+of+a+novel+peripheral+benzodiazepine+receptor+PET+radioligand.">Synthesis and in vivo evaluation of a novel peripheral benzodiazepine receptor PET radioligand.</a> Bioorg Med Chem. 13 (22), 6188-6194 (2005).</li><li>Boutin, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=11C-DPA-713:+A+novel+peripheral+benzodiazepine+receptor+PET+ligand+for+in+vivo+imaging+of+neuroinflammation.">11C-DPA-713: A novel peripheral benzodiazepine receptor PET ligand for in vivo imaging of neuroinflammation.</a> J Nucl Med. 48 (4), 573-581 (2007).</li><li>Doyle, K. P., Buckwalter, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+of+permanent+focal+ischemia:+distal+middle+cerebral+artery+occlusion.">A mouse model of permanent focal ischemia: distal middle cerebral artery occlusion.</a> Methods Mol Biol. 1135, 103-110 (2014).</li><li>Wang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=[(18)F]DPA-714+PET+imaging+of+AMD3100+treatment+in+a+mouse+model+of+stroke.">[(18)F]DPA-714 PET imaging of AMD3100 treatment in a mouse model of stroke.</a> Mol Pharm. 11 (18), 3463-3470 (2014).</li><li>Domercq, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PET+Imaging+with+[(18)F]FSPG+evidences+the+role+of+system+xc(-)+on+brain+inflammation+following+cerebral+ischemia+in+rats.">PET Imaging with [(18)F]FSPG evidences the role of system xc(-) on brain inflammation following cerebral ischemia in rats.</a> Theranostics. 6 (11), 1753-1767 (2016).</li><li>Toth, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+neuroinflammation+in+a+clinically+relevant+focal+cortical+ischemic+stroke+model+in+rat:+longitudinal+positron+emission+tomography+and+immunofluorescent+tracking.">Acute neuroinflammation in a clinically relevant focal cortical ischemic stroke model in rat: longitudinal positron emission tomography and immunofluorescent tracking.</a> Brain Struct Funct. 221 (3), 1279-1290 (2016).</li><li>Walter, H. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+analysis+of+neuroinflammation+in+the+late+chronic+phase+after+experimental+stroke.">In vivo analysis of neuroinflammation in the late chronic phase after experimental stroke.</a> Neuroscience. 292, 71-80 (2015).</li><li>Rojas, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+brain+inflammation+with+[(11)C]PK11195+by+PET+and+induction+of+the+peripheral-type+benzodiazepine+receptor+after+transient+focal+ischemia+in+rats.">Imaging brain inflammation with [(11)C]PK11195 by PET and induction of the peripheral-type benzodiazepine receptor after transient focal ischemia in rats.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 27 (12), 1975-1986 (2007).</li><li>Glazier, S. S., O'Rourke, D. M., Graham, D. I., Welsh, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+ischemic+tolerance+following+brief+focal+ischemia+in+rat+brain.">Induction of ischemic tolerance following brief focal ischemia in rat brain.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 14 (4), 545-553 (1994).</li></ol>

Yazarlar çakışma çıkarlarının bildirin.

Sunulan Protokolü [11C] kullanarak dMCAO ve sham farelerde neuroinflammation miktar için bir yöntemi açıklar DPA-713-Pet TSPO-evde beslenen hayvan görselleştirme ve neuroinflammation in vivo bugüne ölçme için en çok incelenen görüntüleme biyomarker olduğunu. TSPO ifade upregulated glia beyin üzerinde non-invaziv algılama ve neuroinflammation miktar erişimine izin verme sırasında iltihabıdır. Ayrıca, yapım o değerli bir araç hem klinik hem de önceden klinik araştırma son derece çevrilebilir bir teknik olduğunu. Bu iletişim kuralı ve temsilcisi sonuçları [11C] kullanarak uygunluğu vurgulamak DPA-713 algılamak ve kontur ve diğer nörolojik bozukluklar içinde vivoneuroinflammatory değişiklikler izlemek için evde beslenen hayvan.
Bu çalışmada, dMCAO cerrahi 3 aylık C57BL/6 dişi fareler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Somatosensor korteks düşük değişkenlik kontur (Örneğin, orta serebral arter diğer modellerle karşılaştırıldığında ile kalıcı odak iskemi bir model sağlar, sınırlı bir son derece tekrarlanabilir enfarktüsü artış sağlar gibi bu model seçildi tıkanıklığı (MCAO) filaman yöntemi)14. Kontur modelleri evde beslenen hayvan görüntüleme beyin içinde kontralateral Yarımküre ROIs kullanarak her hayvan için bir iç başvuru bölgesinde içeren avantajına sahiptir. Yalnız cerrahi sonuçlarından, bu sayede sham ameliyat çalışma tasarım fareler kranyotomi dahil etmek önemlidir ve manipülasyon meninkslerde arter tıkanıklığı olmadan gerçekleştirildi iltihap olacağından. Kranyotomi yalnız bozulma temel nöronal doku ve giriş bağışıklık yanıtlarını kontur20bağımsız lider patojenlerin neden olabilir. Sham ameliyattan sonra iltihap ve bu nedenle bekleniyor paralel sinyal nedeniyle ameliyat tek başına olasılığını dışlamak için dMCAO olarak değerlendirilmesi. DMCAO kohort Analizi darbede ameliyatsız kaynaklanan iltihaplanma eklememek için Imaging Bay başarılı vuruş cerrahi ve enfarktüsü geliştirme onaylamak için yürütülmelidir. MRI da doğru bir şekilde enfarktüsü ve kontralateral ROIs çizmek için gerekli olan bir yapısal referans çerçevesi sağlar. Ayrıca, doğru görüntü işleme görüntü kayıt ve yatırım getirisi tanımı da dahil olmak üzere güvenilir miktar sağlamak için gerekli.
Ek sınırlamalar radiotracers evde beslenen hayvan ve autoradiography çalışmaları için etiketli C-11 ile çalışırken göz önünde tutulmalıdır. Genellikle araştırma enstitüleri bünyesinde cyclotron erişimi olan sınırlı kullanımı ile C-11, kısa yarılanma (20.33 min) düşünün zorunludur. Takım hızlı ve verimli bir şekilde çalışmak üzere uygun radyoaktivite ulaşım yolu, doz yönetim ve satın alma zaman-puan önceden önceden hazırlanmış ayrıntılı bir plan deneme iş akışı ile belirlenmelidir. Tasarım ve bu çalışmanın set-up özetlenen görüntüleme aynı anda veri çıkışı elde edilebilecek C-11 izleme aygıtı kullanırken artırmak için 4 farelerin karşılamak için. Mümkünse, tüm fareler cannulated için tavsiye edilir ve onların CT inceden inceye gözden geçirmek zaman ortasında C-11 izleyici görüntüleme tesiste en az radiotracer çürüme enjeksiyon önce emin olmak için geldi. Adım adım bu iletişim kuralı da en iyi hızlı cannulation, doz ölçüm, izleme enjeksiyon, evde beslenen hayvan tarama ve beyin önce önemli radyoaktif bozunma kesit için izin vermek için en az 3 araştırmacılar içeren bir ekip tarafından yürütülmektedir. PET taraması inisiyasyon ve enjeksiyon tüm 4 farelerin aynı anda yapmak iki kişi gerekir. Evde beslenen hayvan edinme enjeksiyon hemen önce başlayan nedeni farmakokinetik ve izleyici dağıtım kan dinamikleri ve bölgeler ilgi doğru bir şekilde ve tamamen yakalanır emin olmaktır. Birçok adım güçlü eğitim ve uygulama denemenin düzgün çalışmasını sağlamak için gerekebilir. Özellikle, bu protokolü başarılı kuyruk ven cannulation koyu saç kuyrukları üzerinde mevcut nedeniyle zor olabilir ve kontur ortaya çıktıktan sonra ya da birden çok kez noktalarda aynı fare Imaging daha zorlu hale gelebilir C57BL/6 fare bağlıdır .
Evde beslenen hayvan görüntüleme için diğer bir faktör ölçümlerin Ölçüm saati tam olarak dahil olmak üzere radiotracer doz ve kalan etkinlik, dikkatli kayıt içerir. Bu tarama anda enjekte doz doğru çürüme düzeltilmesi için gerekli olduğunu ve izleyici Alım (Yani, kimliği/g %) doğru bir ölçüm için her yatırım getirisi elde etmek için kullanılır. Her fare mevcut doğru görüntü analizi sağlamak için tarama sırasında radyoaktivite miktarı bilmek zorunludur. Bu nedenle, inceden inceye gözden geçirmek bilgisayar ve C-11 gibi kısa ömürlü izotoplar kullanırken hata önlemek için doz Kalibratör eşitleneceği tavsiye edilir.
Doğru evde beslenen hayvan görüntü miktar da inceden inceye gözden geçirmek ve set-up doğruluğunu tarafından sınırlı olabilir. Bu nedenle PET/CT görüntülerin doğru miktar emin olmak için evde beslenen hayvan ve BT tarayıcı bileşenleri için kalite kontrol denetimleri gerçekleştirmek önemlidir. X-ışını kaynağı Klima, karanlık/ışık ve merkezi kapalı set Kalibrasyonlar CT kalite kontrol denetimler içerir. Bu Kalibrasyonlar ölçmek ve gerçekleştirilen önceden satın alma için tarayıcı üreticisi tarafından önerilen sistem gürültü ve mutlaka doğru. Kalibrasyonlar için evde beslenen hayvan tarayıcı yapılmalıdır. Bu genellikle bilinen bir toplama radyoaktivite içeren bir "standart / PET hayalet" tarama tarama içerir. Standart hazırlanırken, buna benzer bir doz bir birimdeki bir fare ve aynı satın alma vücuda benzer tek bir fare için parametreleri olarak hayvan görüntüleme yönetilen çalışmada kullanılan aynı radyoizotop kullanmak en iyisidir. Suda seyreltilmiş radiotracer dolu bir 20 mL şırınga kalibrasyon dedektörü tarafından ölçülen gerçek doz dayalı bir düzeltme faktörü hesaplamak için kullanılan sonraki evde beslenen hayvan görüntüleme sonuçları ile bu iletişim kuralı, standart kullanılır. Evde beslenen hayvan görüntüleri ilgi bölgelerde Izleyici Alım doğru miktar sağlamak için deneyinde elde görüntüleme veri düzeltme oranı uygulanabilir. Bu ek olarak tarama gününde mevcut herhangi bir arka plan etkinliği dikkate alınarak radyonüklid pozitron aralığı için hesaplar. Doz Kalibratör Bu düzeltme faktörü nesil ayrılmaz bir parçası olduğu için bu cihaz aynı zamanda düzenli olarak üretici yönergelerine göre kalibre edilmiş olduğunu zorunludur.
Ex vivo autoradiography iletken zaman enjeksiyon yüksek sinyal-için-arka planda ilgi region(s) emin olmak için sonra ötenazi için uygun bir zaman noktası almak önemlidir. Otuz dakika sonrası enjeksiyon vivo içinde dinamik evde beslenen hayvan görüntüleme sırasında -Yani, alınan verileri kullanarak [11C] DPA-713 autoradiography için seçildi da C-11 ve zaman kısa yarılanma düşünüyor ise bir rehber olarak, dinamik TACs Bölüm ve beyin dokusu çıkarma sonra maruz dahil. Bu göz önüne alındığında [11C] DPA-713 autoradiography gerçekleştirilmesi gerekir üzerinde daha yüksek bir [11C] DPA-713 doz ve bir 30 dakika enjeksiyon için izin vermek için ayrı bir kohort farelerin perfüzyon ve ötenazi anestezi altında zaman noktası. Küçük vivo içinde performans ex vivo autoradiography iletken önce 3-4 fareler ile evde beslenen hayvan pilot çalışma autoradiography için uygun zaman noktası belirlemek için yardımcı olabilir. Ex vivo autoradiography için ek bir dikkate olup enjeksiyon sonra fareyi kurtarmak veya onları ötenazi kadar anestezi devam etmektir. Koruma onları anestezi tarama koşullarını taklit eder ve radiotracer dağıtım veya atılımı kinetik değil kurtarma tarafından değiştirilmiş sağlar. Ayrıca, bu fareler üzerinde ek yük kurtarma ve sonraki indüksiyon kaçınarak engeller. Son olarak, ex vivo protokolü için yararlı bir ek autoradiography immunohistokimyasal enfarktüsü konum yüksek çözünürlüklü bir görüntü oluşturmak için (sonra radyoaktif bozunma) boyama yoluyla için kullanılan Beyin dilimleri içinde bölgesel zarar değerlendirmek için olurdu ve birim.
Dayalı C-11 izleyici ile belgili tanımlık kullanma sınırlamaları gibi bu iletişim kuralı daha uygun konumlara yerinde bir cyclotron olmadan olabilir dayalı bir F-18 (109.77 min half-life) ile kullanmak TSPO izleyici için kolayca değiştirilebilir. Ayrıca, bu iletişim kuralı bir 4-fare görüntüleme tuzak açıklar. Bu yüksek aktarım yöntemi C-11 izleme aygıtı kullanırken en iyi olmasına rağmen bu iletişim kuralını da bu yataklar Imaging tek fare kullanarak değiştirilebilir. Dikkatli planlama ve sürekli eğitim bu protokol için özetlenen teknikleri [11C] kullanarak verileri bir zenginlik nesil sağlayacaktır DPA-713, neuroinflammation hastalığı tezahürü olarak rolünü araştırmak için kolayca uygulanabilen ve diğer kemirgen modelleri nörolojik bozukluklar, ilerlemesinde. Ayrıca, bu teknik vivo içinde yanıt-e doğru immunomodulatory tedavi microglia/makrofajlar hedef değerlendirmek için kullanılabilir.

İnme ölüm beşinci önde gelen nedenidir ve önemli bir nedeni, Amerika Birleşik Devletleri1özürlü olduğunu. İskemik inme (Örneğin, bir kan pıhtısı veya yağlı mevduat) beyin kan akımında yerelleştirilmiş bozulma olduğunda meydana gelen büyük bir çoğunluğu bu gibi durumlarda (~ %87), temsil eder. Oksijen ve besin kaynakları etkilenen alanlara daha sonra azalır ve karmaşık bir patolojik çağlayan çevresinde yanı sıra inme çekirdek (enfarktüsü) uzaktan nöronal ölüm sonuçlanan başlatılır. Neuroinflammation her iki yerleşik beyin bağışıklık hücreleri (microglia) ile bu zarar için önde gelen yolu çok önemli bir bileşenidir ve periferik bağışıklık hücreleri (nötrofil, T hücreleri, B hücreleri ve monosit/makrofajlar) sızmak için katkıda düşünülen yıkıcı art arda2,3. Aktif microglia ve makrofajlar Merkezi raporları iskemik inme2takip yararlı ve zararlı etkileri ile bu neuroinflammatory yanıt için. Böylece, bu hücrelerin kontur takip vivo içinde katkısını değerlendirmek için zorunludur.
Vivo içinde belirli molekülleri radyonükleidler 11C, 13N, gibi yayan pozitron (β +) ile etiketli aracılığıyla biyolojik görselleştirme sağlar bir güçlü 3 boyutlu moleküler görüntüleme teknik işler evde beslenen hayvan olduğunu 15O ve 18F. O yaşam olduğu gibi konularda, gerçek zamanlı olarak moleküler bilgi edinme izin verir ve boyuna soruşturma için izin verir bu non-invaziv yöntem ex vivo Yöntemler (Örneğin, immünhistokimya) üzerinde pek çok avantajı vardır. TSPO, bir işaretleyici aktif microglia ve periferik lineage myeloid hücre, evde beslenen hayvan görüntü bünyesinde doğuştan gelen bağışıklık hücre yanıt-e doğru izlemek ve ölçmek için bir yol sağlar ve kontur ve yanıt-e doğru tedavi sonra iltihap değerlendirmek için kullanılması gereken müdahaleler. TSPO, eski periferik tipi benzodiazepin reseptör bilinen kolesterol taşıma ve nörosteroidler4sentezi bir rol oynamak için inanılır bir 18 kDa proteindir. Ayrıca, TSPO neuroinflammation ve nöronal hayatta kalma5,6, iltihap kontur7de dahil olmak üzere ilgili birçok nörolojik hastalıklarda artış ifade raporlarla ilgili kanıtlar gösteriyor, demans8, Parkinson hastalığı9 ve multipl skleroz10. TSPO dış mitokondrial membranlar üzerinde bulunur ve son derece çevre, özellikle steroid ilişkili dokuları (Örneğin, bezleri) ve ara düzeyleri kalp, böbrekler ve akciğerler10' seen ile ifade edilir. Ancak sağlıklı beyin ve TSPO seviyeleri düşük ve esas olarak glia6,11sınırlı vardır. Darbede, gözlemlenen gibi nöronal yaralanma üzerine merkezi sinir sistemi (MSS) TSPO düzeyleri önemli ölçüde artırır. TSPO gözlenen bu upregulation görüntü neuroinflammation içinde vivo için iltihap önem doğru bir gösterge sağlayan ifade düzeyleriyle yararlanılabilir. Bu nedenle, bu yöntemin doğru bir şekilde neuroinflammation TSPO-Pet kullanarak iskemik inme, bir fare modelivivo içinde katkısını ölçmek için hedeftir
Birden çok TSPO izleyicileri geliştirilen neuroinflammation evde beslenen hayvan görüntüleme için. Burada, TSPO-evde beslenen hayvan görüntüleme [11C] DPA-71312, kullanılarak açıklanmıştır bir gelecek vaat eden ikinci nesil gelişmiş sinyal gürültü ve non-spesifik bağlama daha tarihsel olarak kullanılan [11C] daha düşük için göstermiştir TSPO izleyici PK11195 13 . Örneğin, bu yöntemi14için kontur dMCAO fare modeli seçildi. Bu model zamansal kranyotomi ve somatosensor korteksin odak iskemi sonucu distal orta serebral arter, kalıcı ligasyonu içerir. Bu önceden klinik kontur araştırma iskemik hasar ve bu modeli ile ilişkili düşük mortalite oranları yüksek tekrarlanabilirlik nedeniyle avantajlıdır. Bugüne kadar TSPO-evde beslenen hayvan görüntüleme çalışmaları henüz dMCAO kemirgen modelinde bildirilmesi gerekir. Ancak, önceki evde beslenen hayvan görüntüleme çalışmaları, Orta serebral arter tıkanıklığı (MCAO) modelini kullanarak bir daha şiddetli ve değişken kontur modelinde, fare ve sıçanlar, bildirdin 3 gün ve 7 gün inme sonrası15çevresinde en yüksek artırmak için TSPO ifade, 16,17,18. Bu nedenle, 6 gün post-dMCAO görüntüleme PET yükseltilmiş TSPO ifade ile aynı tarihte gerçekleştirilen. [11C] DPA-713 alımını beyinde değerlendirildi içinde Ipsilateral (hazır) ve kontralateral hemisferlerin. TSPO-evde beslenen hayvan enfarktüsü kesin tarif ve ilgi (ROIs) kontralateral bölgeler için izin yapısal MRG ile kombine edildi. Burada bir atlas tabanlı ve [11C] DPA-713 alımını hesaplamak için bir MRI tahrik ROI yaklaşım açıklar. Dalak radiotracer Anlamazdın aynı zamanda iltihabı gruplar arasında çevresel düzeyde araştırmak için değerlendirildi. Bu yöntem kronolojik zamanmekansal dinamikleri ve rol kontur ve diğer nörolojik hastalıkların belirli neuroimmune etkileşimlerin önemli anlayışlar sağlamak potansiyeline sahiptir.

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

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

Neuroinflammation iskemik inme sonrasında patolojik cascade için merkezi bir noktada bulunuyor. Non-invaziv moleküler görüntüleme yöntemleri zamansal dinamiği ve rol İnmede belirli neuroimmune etkileşimlerin önemli anlayışlar sağlamak potansiyeline sahip. Özellikle, ışınlama protein 18 kDa (TSPO), bir işaretleyici aktif microglia ve periferik lineage myeloid hücre, pozitron emisyon tomografisi (PET) görüntüleme algılamak ve neuroinflammation içinde vivoizlemek için bir yol sağlar. Burada, doğru bir şekilde neuroinflammation kullanarak ölçmek için bir yöntem mevcut [11C]N,N-Diethyl-2-[2-(4-methoxyphenyl)-5,7-dimethylpyrazolo[1,5-a]pyrimidin-3-yl]acetamide ([11C] DPA-713), bir gelecek vaat eden ikinci nesil TSPO-evde beslenen hayvan radiotracer, sham çalışan fareler için karşılaştırıldığında distal orta serebral arter tıkanıklığı (dMCAO) içinde. MRI kontur onaylamak ve hacmi ve enfarktüsü konumunu tanımlamak için gerçekleştirilen 2 gün sonrası-dMCAO ameliyat oldu. Evde beslenen hayvan/Computed tomografi (CT) görüntüleme 6 gün post-dMCAO kontur takip TSPO düzeyleri en yüksek artış yakalamak için yapılmıştır. Evde beslenen hayvan görüntülerin Nefelometri [11C] alımını değerlendirmek için gerçekleştirilmiştir DPA-713 beyin ve dalak dMCAO ve sham farelerin merkezi ve periferik inflamasyon düzeylerini değerlendirmek için. Vivo [11C] DPA-713 beyin alımını ex vivo autoradiography kullanılarak doğrulandı.

Fareler uygulandı MRI başarılı kontur ve [11C] doğrulamak için DPA-713 PET 4 fareler aynı anda tarama tarafından gerçekleştirildi. Evde beslenen hayvan, CT ve Bay görüntüleri önce el ile beyin ROIs çizim ve izleyici alımı Ipsilateral ve kontralateral bölgelerinde (Şekil 2) araştırmak için yarı otomatik bölünmüş beyin atlas analizi, performans Co kayıtlı.
PET/CT görüntüler ve saat etkinlik eğrileri (şeker-radiotracer etkinlik zaman bir fonksiyonu olarak) artan [11C] DPA-713 alımı Ipsilateral karşı kontralateral hemisferlerin (Şekil 3A) görüntüler. 50-60 dk, verilerden toplanır miktar kullanarak dinamik evde beslenen hayvan beyin görüntüleri ortaya kontralateral Yarımküre dMCAO ama değil el ile çizilmiş kullanarak sahte fareler karşılaştırıldığında izleyici Anlamazdın (% kimliği/g) Ipsilateral (hazır) önemli bir artış Yatırım getirisi yaklaşım (Şekil 3B). Artan alımını da dMCAO ve sham fareler arasında Ipsilateral yarımkürede gözlendi. Ipsilateral ve kontralateral hemisferlerin arasında önemli bir fark yoktur büyük olasılıkla nedeniyle bu nedenle sulandrarak (genellikle sınırlı somatosensor korteks) enfarktüsü boyutundan büyük varlık ROIs atlas atlas yaklaşımı kullanarak tespit edildi sinyal. Ancak, sahte için karşılaştırıldığında dMCAO genel artan Anlamazdın tüm ROIs için hangi enfarktüsü19dışındaki bölgelerde artan TSPO ifade gösteren MCAO model fare kullanarak önceki raporları ile hizalar gözlendi. Ipsilateral/kontralateral oranları her iki yaklaşımın kullanarak sahte fareler karşı dMCAO artış; Ancak, bu fark sadece beyin atlas yaklaşım daha büyük farkı nedeniyle yatırım getirisi yaklaşımı kullanarak kortekste önemliydi. Bu fareler her grup sayısını artırarak üstesinden. Miktar [11C] DPA-713 Alım dalak içinde gruplar (Şekil 4) arasında önemli bir fark yoktur gösterdi.
Beyin dMCAO fare evde beslenen hayvan görüntüleme sonuçları ex vivo yüksek çözünürlüklü dijital autoradiography (Şekil 5) tarafından teyit edildi. Artan [11C] DPA-713 alımı hazır dokusunda çevreleyen sağlıklı beyin dokusu içinde ihmal edilebilir sinyal ile gözlenmiştir. Bu görüntülerin Nefelometri kontralateral oranları 1.4 2,09 dMCAO farelerde arasında değişen Ipsilateral ortaya koydu.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig1.jpg"> Şekil 1: Evde beslenen hayvan inceden inceye gözden geçirmek ve çalışma alanı Set-up. Tüm çalışma alanlarını steril bir ortam oluşturmak için koruyucu emici doldurma kaplıydı. (A) Kalibrasyonlar sonra inceden inceye gözden geçirmek ve burun koni anesteziye bağlı tüm 4 fareler için 4 fareler aynı anda görüntüleme için donatılmış bir fare 3D basılı yatak ulaşamadılar. (B) evde beslenen hayvan görüntüleme için gerekli ekipman hazırlanan önceden, serum dolu 27,5 G kateterler, göz yağ, etanol temizleme bezi, ısı abajur, cerrahi bant, doku yapıştırıcı, 0.5 mL doz şırınga, makas ve çakmak gibi. (C) radiotracer enjeksiyon için serum-flush şırıngalar ve tarayıcının arka makas yerleştirin. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig2.jpg"> Resim 2: Ipsilateral/kontralateral yatırım getirisi ve sağ/sol-Split Yarımküre beyin Atlas evde beslenen hayvan görüntü analiz süreci. Yazılım kullanarak el ile ilgi (ROIs) Ipsilateral ve kontralateral bölgelerde Izleyici alımını belirlemek için kullanılan görüntü analizi ROIs ve yarı otomatik 3D split-brain atlas yaklaşım çizilmiş. Beyin MRI CT görüntüde tanımlanan karşılık gelen fare kafatası içinde el ile kayıt ve ardından otomatik 3D PET/BT kayıt gerçekleştirilmiştir. 3D ROI Aracı el ile Ipsilateral (kırmızı) çizmek için kullanılan ve kontralateral (yeşil) ROIs enfarktüsü MRI üzerinde bir referans olarak kullanarak. Split-brain yaklaşım için 3D sol/sağ-split fare beyin atlas yüklü ve kafatası içinde CT görüntü tarafından tanımlandığı şekilde donatılmış. Bu 3D fare beyin atlas miktar için kullanılan beyin ROIs sol korteks (koyu gri), sol Hippocampus (peygamber çiçeği mavi), sol Striatum (derin pembe), sağ korteks (kırmızı domates), sağ Hippocampus (yeşil) ve sağ Striatium (mavi) dahil. [11C] alımını DPA-713 her bölgedeki ncı/cc elde edildi ve daha sonra %ID/g için her fare için tarama anda çürüme düzeltilmiş doz normalleştirme tarafından dönüştürüldü. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig3.jpg"> Şekil 3 : DMCAO ve Sham fareler temsilcisi Vivo içinde [11C] DPA-713 beyin anlamazdın. (A) dinamik PET/BT görüntüleri ve TACs göstermek artan [11C] DPA-713 alımı DMCAO uygulanan farelerin Ipsilateral korteks (n = 3) ve sham için hafif bir artış (n = 3) fare, önemli ölçüde daha fazla gösteren DMCAO fareler ile işletilen enfarktüsü ve beyin (%ID/g) kontralateral tarafı arasında kontrast yüzde enjekte dozda. (B) evde beslenen hayvan miktar (50-60 dakika özetlenebilir) önemli ölçüde artmış alımı ROI yaklaşımı kullanarak Ipsilateral yatırım getirisi ve split-brain atlas yaklaşımı kullanarak korteks (Ctx) saptandı. Hiçbir önemli farklılıklar hippocampus (HC) veya striatum (Str) bulundu. Artan Ipsilateral için kontralateral oranları her iki analiz kullanarak yaklaşıyor ama sadece beyin atlas yaklaşımı kullanarak Ctx istatistiksel olarak anlamlı görüldü. * (p < 0,05), *** (p < 0.001) <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig4v2.jpg"> Şekil 4: Temsilcisi In Vivo [11C] DPA-713 dalak Anlamazdın dMCAO ve Sham fareler. (A) dalak ROIs dMCAO içinde gösterilen [11C] DPA-713 dinamik PET/BT görüntüleri (n = 3) ve sham (n = 3) fareler. (B) kantitatif sonuçlar dalak alımı dMCAO ve sham fareler arasında hiçbir önemli sonuçlar gösterilmektedir. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig4v2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig5v2.jpg"> Şekil 5 : Temsilcisi Autoradiography sonuçları. Dijital autoradiography görüntüleri için kontralateral Yarımküre göre artan [11C] DPA-713 Anlamazdın Ipsilateral göstermektedir. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig5v2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</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

Pozitron emisyon tomografisi (PET) görüntü yerleştirici protein 18 kDa (TSPO), beyin hastalıkları ilerleme ve Kalkınma neuroinflammation dinamik rolü görselleştirmek için non-invaziv bir araç sağlar. Bu iletişim kuralı bir iskemik inme fare modelinde neuroinflammation algılamaya TSPO-evde beslenen hayvan ve ex vivo autoradiography açıklar.

Görüntüleme [11C] DPA-713 iskemik inme bir fare Model kullanma Neuroinflammation evde beslenen hayvan

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

pet-imaging-neuroinflammation-using-11cdpa-713-mouse-model-ischemic

Research

JoVE Journal

Medicine

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

12.5K Görüntüleme.  Stanford University. Pozitron emisyon tomografisi (PET) görüntü yerleştirici protein 18 kDa (TSPO), beyin hastalıkları ilerleme ve Kalkınma neuroinflammation dinamik rolü görselleştirmek için non-invaziv bir araç sağlar. Bu iletişim kuralı bir iskemik inme fare modelinde neuroinflammation algılamaya TSPO-evde beslenen hayvan ve ex vivo autoradiography açıklar.

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

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 ...

Tıp

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to return to normal in a large majority of patients2, which is mainly due to current lack of clinical treatment for acute stroke. This necessitates understanding the physiological effects of cerebral ischemia on brain tissue over time and is a major area of active research. Towards this end, experimental progress has been made using rats as a preclinical model for stroke, particularly, using non-invasive methods such as 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) coupled with Positron Emission Tomography (PET) imaging3,10,17. Here we present a strategy for inducing cerebral ischemia in rats by middle cerebral artery occlusion (MCAO) that mimics focal cerebral ischemia in humans, and imaging its effects over 24 hr using FDG-PET coupled with X-ray computed tomography (CT) with an Albira PET-CT instrument. A VOI template atlas was subsequently fused to the cerebral rat data to enable a unbiased analysis of the brain and its sub-regions4. In addition, a method for 3D visualization of the FDG-PET-CT time course is presented. In summary, we present a detailed protocol for initiating, quantifying, and visualizing an induced ischemic stroke event in a living Sprague-Dawley rat in three dimensions using FDG-PET.

Non-invasive Imaging and Analysis of Cerebral Ischemia in Living Rats Using Positron Emission Tomography with 18F-FDG

Brain damage resulting from cerebral ischemia may be non-invasively imaged and studied in rats using pre-clinical positron emission tomography coupled with the injectable radioactive probe, 18F-fluorodeoxyglucose. Further, the use of modern software tools that include volume of interest (VOI) brain templates dramatically increase the quantitative information gleaned from these studies.

Pozitron Emisyon Tomografi ile kullanma Non-invaziv Görüntüleme ve Serebral iskemi Analizi Yaşam Sıçanlarda<sup&gt; 18</sup&gt; F-FDG

Stroke is the third leading cause of death among Americans 65 years of age or older1. The quality of life for patients who suffer from a stroke fails to ...

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.

Fare Serebral Hipoksi-iskemi sırasında Eşzamanlı PET / MR Görüntüleme

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

A Versatile Murine Model of Subcortical White Matter Stroke for the Study of Axonal Degeneration and White Matter Neurobiology

Stroke affecting white matter accounts for up to 25% of clinical stroke presentations, occurs silently at rates that may be 5-10 fold greater, and contributes significantly to the development of vascular dementia. Few models of focal white matter stroke exist and this lack of appropriate models has hampered understanding of the neurobiologic mechanisms involved in injury response and repair after this type of stroke. The main limitation of other subcortical stroke models is that they do not focally restrict the infarct to the white matter or have primarily been validated in non-murine species. This limits the ability to apply the wide variety of murine research tools to study the neurobiology of white matter stroke. Here we present a methodology for the reliable production of a focal stroke in murine white matter using a local injection of an irreversible eNOS inhibitor. We also present several variations on the general protocol including two unique stereotactic variations, retrograde neuronal tracing, as well as fresh tissue labeling and dissection that greatly expand the potential applications of this technique. These variations allow for multiple approaches to analyze the neurobiologic effects of this common and understudied form of stroke.

Here we present methodology for the production of a focal stroke in murine white matter by local injection of an irreversible endothelial nitric oxide synthase (eNOS) inhibitor (L-Nio). Presented are two stereotactic variations, retrograde neuronal tracing, and fresh tissue labeling and dissection that expand the potential applications of this technique.

Aksonal Dejenerasyon ve Beyaz Cevher Nörobiyoloji Çalışması Çok Yönlü Fare Modeli subkortikal beyaz madde İnme

Stroke affecting white matter accounts for up to 25% of clinical stroke presentations, occurs silently at rates that may be 5-10 fold greater, and ...

Autoradiographic Measurements of [14C]-Iodoantipyrine in Rat Brain Following Central Post-Stroke Pain

Approximately 8% of stroke patients present symptoms of central post-stroke pain (CPSP). CPSP is associated with allodynia and hypersensitivity to nociceptive stimuli. Although some studies have shown that neuropathic pain may involve the dorsolateral prefrontal cortex, rostral anterior cingulate cortex, amygdala, hippocampus, periaqueductal gray, rostral ventromedial medulla, and medial thalamus, the neural substrates and their connections that mediate CPSP remain unclear. [14C]-Iodoantipyrine (IAP) uptake can be measured to evaluate spontaneously active pain. It can be used to assess the activation of neural substrates that may be involved in CPSP in an animal model. The [14C]-IAP method in rats is less expensive to perform compared with other brain mapping techniques. The present [14C]-IAP protocol is used to measure the activation of neural substrates that are involved in CPSP that is induced by lesions of the ventral basal nucleus (VB) of the thalamus in a rodent model.

Autoradiographic Measurements of [14C]-Iodoantipyrine in Rat Brain Following Central Post-Stroke Pain

We present a protocol to measure [14C]-iodoantipyrine (IAP) uptake and assess the activation of neural substrates that are involved in central post-stroke pain (CPSP) in a rodent model.

otoradyografik Ölçümler [<sup&gt; 14</sup&gt; Orta İnme Sonrası Ağrı ardından Rat Beyin C] -Iodoantipyrine

Approximately 8% of stroke patients present symptoms of central post-stroke pain (CPSP). CPSP is associated with allodynia and hypersensitivity to ...

Induction of Ischemic Stroke and Ischemia-reperfusion in Mice Using the Middle Artery Occlusion Technique and Visualization of Infarct Area

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of stroke on tissue injury and to evaluate the effectiveness of therapeutic interventions, several experimental models in a variety of species were developed. They include complete global cerebral ischemia, incomplete global ischemia, focal cerebral ischemia, and multifocal cerebral ischemia. The model described in this protocol is based on the middle cerebral artery occlusion (MCAO) and is related to the focal ischemia category. This technique produces consistent focal ischemia in a strictly defined region of the hemisphere and is less invasive than other methods. The procedure described is performed on mice, given the availability of several genetic variants and the high number of tests standardized for mice to aid in the behavioral and neurodeficit evaluation.

We describe a mouse model of stroke induced by the occlusion of the middle cerebral artery using a silicone coated suture. The protocol can be applied to induce permanent occlusion or a temporary ischemia, followed by reperfusion.

Enfarktüs Bölgesi Orta Arter Tıkanıklığı Tekniği ve Görselleştirme kullanma Fare İskemik İnme ve İskemi-reperfüzyon indüksiyon

Cerebrovascular disease is highly prevalent in the global population and encompasses several types of conditions, including stroke. To study the impact of ...

A Fibrin-Enriched and tPA-Sensitive Photothrombotic Stroke Model

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent infarction size and location, precipitation of platelet:fibrin intermixed blood clots similar to those in patients, and an adequate sensitivity to fibrinolytic treatment. The rose bengal (RB) dye-based photothrombotic stroke model meets the first two requirements but is highly refractory to tPA-mediated lytic treatment, presumably due to its platelet-rich, but fibrin-poor clot composition. We reason that combination of RB dye (50 mg/kg) and a sub-thrombotic dose of thrombin (80 U/kg) for photoactivation aimed at the proximal branch of middle cerebral artery (MCA) may produce fibrin-enriched and tPA-sensitive clots. Indeed, the thrombin and RB (T+RB)-combined photothrombosis model triggered mixed platelet:fibrin blood clots, as shown by immunostaining and immunoblots, and maintained consistent infarct sizes and locations plus low mortality. Moreover, intravenous injection of tPA (Alteplase, 10 mg/kg) within 2 h post-photoactivation significantly decreased the infarct size in T+RB photothrombosis. Thus, the thrombin-enhanced photothrombotic stroke model may be a useful experimental model to test novel thrombolytic therapies.

Traditional photothrombotic stroke (PTS) models mainly induce dense platelet aggregates of a high resistance to tissue plasminogen activator (tPA)-lytic treatment. Here a modified murine PTS model is introduced by co-injecting thrombin and photosensitive dye for photoactivation. The thrombin-enhanced PTS model produces mixed platelet:fibrin clots and is highly sensitive to tPA-thrombolysis.

Fibrin ile zenginleştirilmiş ve tPA'ya duyarlı fototrombotik inme modeli

An ideal thromboembolic stroke model requires certain properties, including relatively simple surgical procedures with low mortality, a consistent ...

Nörobilim

Positron Emission Tomography Imaging for In Vivo Measuring of Myelin Content in the Lysolecithin Rat Model of Multiple Sclerosis

Multiple sclerosis (MS) is a neuroinflammatory disease with expanding axonal and neuronal degeneration and demyelination in the central nervous system, leading to motor dysfunctions, psychical disability, and cognitive impairment during MS progression. Positron emission tomography (PET) is an imaging technique able to quantify in vivo cellular and molecular alterations.
Radiotracers with affinity to intact myelin can be used for in vivo imaging of myelin content changes over time. It is possible to detect either an increase or decrease in myelin content, what means this imaging technique can detect demyelination and remyelination processes of the central nervous system. In this protocol we demonstrate how to use PET imaging to detect myelin changes in the lysolecithin rat model, which is a model of focal demyelination lesion (induced by stereotactic injection) (i.e., a model of multiple sclerosis disease). 11C-PIB PET imaging was performed at baseline, and 1 week and 4 weeks after stereotaxic injection of lysolecithin 1% in the right striatum (4 &#181;L) and corpus callosum (3 &#181;L) of the rat brain, allowing quantification of focal demyelination (injection site after 1 week) and the remyelination process (injection site at 4 weeks).
Myelin PET imaging is an interesting tool for monitoring in vivo changes in myelin content which could be useful for monitoring demyelinating disease progression and therapeutic response.

Positron Emission Tomography Imaging for In Vivo Measuring of Myelin Content in the Lysolecithin Rat Model of Multiple Sclerosis

This protocol has the aim of monitoring in vivo myelin changes (demyelination and remyelination) by positron emission tomography (PET) imaging in an animal model of multiple sclerosis.

Multipl Sklerozun Lysolecithin Rat Modelinde Miyelin İçeriğinin In Vivo Ölçümü için Pozitron Emisyon Tomografi Görüntüleme

Multiple sclerosis (MS) is a neuroinflammatory disease with expanding axonal and neuronal degeneration and demyelination in the central nervous system, ...

Imaging CD19+ B Cells in an Experimental Autoimmune Encephalomyelitis Mouse Model using Positron Emission Tomography

Multiple sclerosis (MS) is the most common demyelinating central nervous system (CNS) disease affecting young adults, often resulting in neurological deficits and disability as the disease progresses. B lymphocytes play a complex and critical role in MS pathology and are the target of several therapeutics in clinical trials. Currently, there is no way to accurately select patients for specific anti-B cell therapies or to non-invasively quantify the effects of these treatments on B cell load in the CNS and peripheral organs. Positron emission tomography (PET) imaging has enormous potential to provide highly specific, quantitative information regarding the in vivo spatiotemporal distribution and burden of B cells in living subjects.
This paper reports methods to synthesize and employ a PET tracer specific for human CD19+ B cells in a well-established B cell-driven mouse model of MS, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), which is induced with human recombinant myelin oligodendrocyte glycoprotein 1-125. Described here are optimized techniques to detect and quantify CD19+ B cells in the brain and spinal cord using in vivo PET imaging. Additionally, this paper reports streamlined methods for ex vivo gamma counting of disease-relevant organs, including bone marrow, spinal cord, and spleen, together with high-resolution autoradiography of CD19 tracer binding in CNS tissues.

Imaging CD19+ B Cells in an Experimental Autoimmune Encephalomyelitis Mouse Model using Positron Emission Tomography

This paper details methodology for radiolabeling a human-specific anti-CD19 monoclonal antibody and how to use it to quantify B cells in the central nervous system and peripheral tissues of a mouse model of multiple sclerosis using in vivo PET imaging, ex vivo gamma counting, and autoradiography approaches.

Pozitron Emisyon Tomografisi Kullanılarak Deneysel Otoimmün Ensefalomiyelit Fare Modelinde CD19+ B Hücrelerinin Görüntülenmesi

Multiple sclerosis (MS) is the most common demyelinating central nervous system (CNS) disease affecting young adults, often resulting in neurological ...

İskemik İnmenin Non-İnvaziv Entegre PAUSAT Tüm Beyin Görüntülemesi

Integrated Photoacoustic, Ultrasound, and Angiographic Tomography (PAUSAT) for NonInvasive Whole-Brain Imaging of Ischemic Stroke

Presented here is an experimental ischemic stroke study using our newly developed noninvasive imaging system that integrates three acoustic-based imaging technologies: photoacoustic, ultrasound, and angiographic tomography (PAUSAT). Combining these three modalities helps acquire multi-spectral photoacoustic tomography (PAT) of the brain blood oxygenation, high-frequency ultrasound imaging of the brain tissue, and acoustic angiography of the cerebral blood perfusion. The multi-modal imaging platform allows the study of cerebral perfusion and oxygenation changes in the whole mouse brain after stroke. Two commonly used ischemic stroke models were evaluated: the permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO) model and the photothrombotic (PT) model. PAUSAT was used to image the same mouse brains before and after a stroke and quantitatively analyze both stroke models. This imaging system was able to clearly show the brain vascular changes after ischemic stroke, including significantly reduced blood perfusion and oxygenation in the stroke infarct region (ipsilateral) compared to the uninjured tissue (contralateral). The results were confirmed by both laser speckle contrast imaging and triphenyltetrazolium chloride (TTC) staining. Furthermore, stroke infarct volume in both stroke models was measured and validated by TTC staining as the ground truth. Through this study, we have demonstrated that PAUSAT can be a powerful tool in noninvasive and longitudinal preclinical studies of ischemic stroke.

Yazar Spotlight: İskemik İnmenin Nonİnvaziv Tüm Beyin Görüntülemesi için Entegre Fotoakustik, Ultrason ve Anjiyografik Tomografi (PAUSAT)  

This work demonstrates the use of a multimodal ultrasound-based imaging platform for noninvasive imaging of ischemic stroke. This system allows for the quantification of blood oxygenation through photoacoustic imaging and impaired perfusion in the brain through acoustic angiography.

İskemik İnmenin Nonİnvaziv Tüm Beyin Görüntülemesi için Entegre Fotoakustik, Ultrason ve Anjiyografik Tomografi (PAUSAT)

Presented here is an experimental ischemic stroke study using our newly developed noninvasive imaging system that integrates three acoustic-based imaging ...

Görüntüleme [¹¹C] DPA-713 iskemik inme bir fare Model kullanma Neuroinflammation evde beslenen hayvan

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler