Name: modeling neural immune signaling of episodic and chronic migraine using spreading depression in vitro
Uploaded: 2011-06-13T13:00:00
Duration: 16 min 13 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Modeling Neural Immune Signaling of Episodic and Chronic Migraine Using Spreading Depression In Vitro at JoVE.com

この作品は、国立神経疾患研究所およびストローク（NS - 19108）、母子保健と病の国立研究所（PO1 - HD09402）、片頭痛研究財団とホワイト財団からの補助金によって支えられている。さんマーシャP.クレイグは、文化のシステムの準備と維持に協力した。

<ol>
	<li>Kunkler, P. E., Kraig, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+waves+precede+electrophysiological+changes+of+spreading+depression+in+hippocampal+organ+cultures.">Calcium waves precede electrophysiological changes of spreading depression in hippocampal organ cultures.</a> J Neurosci. 18 (9), 3416-3425 (1998).</li><li>Kunkler, P. E., Hulse, R. E., Schmitt, M. W., Nicholson, C., Kraig, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+current+source+density+analysis+in+hippocampal+organotypic+culture+shows+that+spreading+depression+occurs+with+uniquely+reversing+currents.">Optical current source density analysis in hippocampal organotypic culture shows that spreading depression occurs with uniquely reversing currents.</a> J Neurosci. 25 (15), 3952-3961 (2005).</li><li>Hulse, R. E., Swenson, W. G., Kunkler, P. E., White, D. M., Kraig, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monomeric+IgG+is+neuroprotective+via+enhancing+microglial+recycling+endocytosis+and+TNF-&#x03B1;lpha.">Monomeric IgG is neuroprotective via enhancing microglial recycling endocytosis and TNF-&#x03B1;lpha.</a> J Neurosci. 28 (47), 12199-12211 (2008).</li><li>Hailer, N. P., Jarhult, J. D., Nitsch, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resting+microglial+cells+in+vitro:+analysis+of+morphology+and+adhesion+molecule+expression+in+organotypic+hippocampal+slice+cultures.">Resting microglial cells in vitro: analysis of morphology and adhesion molecule expression in organotypic hippocampal slice cultures.</a> Glia. 18 (4), 319-331 (1996).</li><li>Ransohoff, R. M., Perry, V. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglial+physiology:+unique+stimuli,+specialized+responses.">Microglial physiology: unique stimuli, specialized responses.</a> Annu Rev Immunol. 27, 119-145 (2009).</li><li>Mitchell, H. M., White, D. M., Domowicz, M. S., Kraig, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cold+pre-conditioning+neuroprotection+depends+on+TNF-&#x03B1;lpha+and+is+enhanced+by+blockade+of+interleukin-11.">Cold pre-conditioning neuroprotection depends on TNF-&#x03B1;lpha and is enhanced by blockade of interleukin-11.</a> J Neurochem DOI. , (2010).</li><li>Mitchell, H. M., White, D. M., Kraig, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+for+study+of+neuroprotection+from+cold-preconditioning.">Strategies for study of neuroprotection from cold-preconditioning.</a> J Vis Exp. (43), (2010).</li><li>Kunkler, P. E., Kraig, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+astrocytosis+from+excitotoxic+injury+in+hippocampal+organ+culture+parallels+that+seen+in+vivo.">Reactive astrocytosis from excitotoxic injury in hippocampal organ culture parallels that seen in vivo.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 17 (1), 26-43 (1997).</li><li>Grinberg, Y. Y., Milton, J. G., Kraig, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spreading+depression+sends+microglia+on+Lévy+flights.">Spreading depression sends microglia on Lévy flights.</a> PLoS ONE. 6 (4), (2011).</li><li>Koroleva, V. I., Oitzl, M. S., Bures, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Threshold+of+synaptically+elicited+cortical+spreading+depression:+drug-induced+changes+in+rats.">Threshold of synaptically elicited cortical spreading depression: drug-induced changes in rats.</a> Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 60 (1), 55-64 (1985).</li><li>Gubern, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+housekeeping+genes+for+quantitative+real-time+PCR+in+in-vivo+and+in-vitro+models+of+cerebral+ischaemia.">Validation of housekeeping genes for quantitative real-time PCR in in-vivo and in-vitro models of cerebral ischaemia.</a> BMC Mol Biol. 10, 57-57 (2009).</li><li>Tian, Y. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+quantification+of+ADAMTS+expression+in+an+animal+model+of+cerebral+ischemia+using+real-time+PCR.">The quantification of ADAMTS expression in an animal model of cerebral ischemia using real-time PCR.</a> Acta Anaesthesiol Scand. 51 (2), 158-164 (2007).</li><li>Pfaffl, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+mathematical+model+for+relative+quantification+in+real-time+RT-PCR.">A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR.</a> Nucleic Acids Res. 29 (9), e45-e45 (2001).</li><li>Bustin, S. 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+MIQE+guidelines:+minimum+information+for+publication+of+quantitative+real-time+PCR+experiments.">The MIQE guidelines: minimum information for publication of quantitative real-time PCR experiments.</a> Clin Chem. 55 (4), 611-622 (2009).</li><li>Pusic, A. D., Kraig, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+gene+micro+array+profiling+demonstrates+"T-cell-like"+activation+after+recurrent+spreading+depression+-+implications+for+migraine+pathogenesis.">Inflammatory gene micro array profiling demonstrates "T-cell-like" activation after recurrent spreading depression - implications for migraine pathogenesis.</a> Soc Neurosci abst. , (2010).</li><li>Quinn, B., Graybiel, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+differentiated+silver+intensification+procedure+for+the+peroxidase-diaminobenzidine+reaction.">A differentiated silver intensification procedure for the peroxidase-diaminobenzidine reaction.</a> J Histochem Cytochem. 44 (1), 71-74 (1996).</li><li>Caggiano, A. O., Kraig, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eicosanoids+and+nitric+oxide+influence+induction+of+reactive+gliosis+from+spreading+depression+in+microglia+but+not+astrocytes.">Eicosanoids and nitric oxide influence induction of reactive gliosis from spreading depression in microglia but not astrocytes.</a> J Comp Neurol. 369 (1), 93-108 (1996).</li></ol>

利害の衝突は宣言されません。

SDは、特性が非常にすべての種と日付に検査脳領域に保存されている脳の発作性摂動です。 SDは、一般的に新皮質に研究されている。まだ、この構造体の神経回路の複雑さ（海馬と比較して）だけでなく、長期にわたって静止免疫機能を用いたin vitro での新皮質が生き続けることができないことは、長期的な影響を定義するためのin vitroの準備としては、あまり有効に活用SD感受性の。これとは対照的に、海馬だけでなくSDに最も敏感である脳の構造であり、それはまた、よく神経活動は、SDの感受性を調節することのできる神経免疫手段を定義するために適した、より単純化された神経回路の構造と機能、とarchicortical構造です。 。

modeling neural immune signaling of episodic and chronic migraine using spreading depression in vitro

慢性的な片頭痛に片頭痛とその変換は、改良された治療の選択肢の必要性の医療負担です。我々は、神経免疫シグナル伝達がエピソードや慢性的な片頭痛のための新たな治療標的を開発するための手段として、拡散うつ病（SD）を用いてインビトロでモデル化された片頭痛、感受性を調節する方法を定義するために模索。 SDは、片頭痛前兆と片頭痛の痛みの原因である可能性があります。それは徐々に影響を受けやすい脳の領域内に伝播最初に増加し神経活動によって引き起こされる神経機能の発作性の損失、である。正常な脳機能は、に非常に敏感であり、と同時、低レベルの免疫シグナルに依存しています。従って、神経免疫シグナル伝達は、おそらくSDの電気的活動に影響を与えるため、片頭痛。動物全体におけるSDの疼痛知覚の研究は困難に満ちているですが、全体の動物はよくSDは三叉神経侵害受容伝達経路を活性化以来、片頭痛のシステム生物学的側面を検討するために適しています。しかし、単独で全体の動物実験は、SDの解読、細胞と神経回路のメカニズムを使用することはできません。代わりに、環境条件を制御することができるin vitroの準備に必要です。ここでは、急性スライスと海馬スライス培養の明確な利点の限界を認識することが重要です。急性脳スライスはトリガーだけでスライスを準備するので、免疫シグナル伝達の微妙な変化を明らかにすることはできません。炎症誘発性の変化をその最後の日、スライスを活性化するために必要な酸素のテンションの高レベルのためにてんかん様の動作、および酸素スライスセンターで不可逆的細胞傷害。 静止アストロサイト、ミクログリア、およびサイトカインのレベルを示し;とは対照的に、我々は彼らが成熟したtrisynaptic機能の in vivo相手に密接に平行な文化以来、成熟した海馬の切片培養における免疫シグナル伝達を調べ、SDが簡単に無麻酔の準備に誘導される。また、スライスは寿命が長く、SDがこの準備慢性SDの神経免疫影響をモデル化できるため、恐らく慢性片頭痛、最新の唯一の手段作る、怪我することなく日間連続で誘導することができる。我々は、神経細胞とSDと一致回路の機能を測定する電気生理学的手法と非侵襲的イメージングを使用してください。神経免疫遺伝子発現の変数は、定量PCRスクリーニング、定量PCRアレイを用いて測定、および、重要なのは、超低レベル​​の検出用cDNAはプリアンプの使用は、全体を使用してインターフェロン-γ、地域、または特定の細胞を強化（レーザー解剖顕微鏡を介して）としてターゲットにされていますサンプリング。サイトカインカスケードシグナリングは、さらに細胞特異的免疫染色を介して確認された遺伝子の発現とリン酸化の変化と多重化されたリン関連のターゲットで評価される。薬理学的およびsiRNAの戦略は、 模倣とSD免疫シグナル伝達を変調するために使用される。

Watch this Scientific Journal Video about Modeling Neural Immune Signaling of Episodic and Chronic Migraine Using Spreading Depression In Vitro at JoVE.com

Modeling Neural Immune Signaling of Episodic and Chronic Migraine Using Spreading Depression In Vitro

片頭痛と慢性片頭痛への変換が改善された治療の選択肢の必要性の巨大なヘルスケアの負担です。我々は、モデル化、神経免疫シグナル伝達が片頭痛に対する感受性を調節する方法を定義するために模索<em&gt; in vitroで</em&gt;新たな治療標的を開発するための手段として、海馬のスライス培養において拡散うつ病を使用。

拡散うつ病を使用してエピソードと慢性片頭痛の神経免疫シグナルのモデリングインビトロ</em

Migraine and its transformation to chronic migraine are healthcare burdens in need of improved treatment options.  We seek to define how neural immune ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Modeling Neural Immune Signaling of Episodic and Chronic Migraine Using Spreading Depression In Vitro

A Thin-skull Window Technique for Chronic Two-photon In vivo Imaging of Murine Microglia in Models of Neuroinflammation

A Thin-skull Window Technique for Chronic Two-photon In vivo Imaging of Murine Microglia in Models of Neuroinflammation

慢性二光子用薄型頭蓋骨のウィンドウテクニック in vivoで</em神経炎症のモデルのマウスミクログリアの>イメージング

Traditionally in neuroscience, in vivo two photon imaging of the murine central nervous system has either involved the use of open-skull1,2 or ...

Combining Behavioral Endocrinology and Experimental Economics: Testosterone and Social Decision Making

行動内分泌学と実験経済学を組み合わせること：テストステロンと社会的意思決定

Behavioral endocrinological research in humans as well as in animals suggests that testosterone plays a key role in social interactions. Studies in ...

Surgical Implantation of Chronic Neural Electrodes for Recording Single Unit Activity and Electrocorticographic Signals

単一ユニット活動とElectrocorticographic信号を記録するための慢性神経電極の外科的移植

The success of long-term electrophysiological recordings often depends on the quality of the implantation surgery.  Here we provide useful information for ...

Design and Assembly of an Ultra-light Motorized Microdrive for Chronic Neural Recordings in Small Animals

小動物の慢性神経録音用超軽量電動マイクロドライブの設計およびアセンブリ

The ability to chronically record from populations of neurons in freely behaving animals has proven an invaluable tool for dissecting the function of ...

Modeling Astrocytoma Pathogenesis In Vitro and In Vivo Using Cortical Astrocytes or Neural Stem Cells from Conditional, Genetically Engineered Mice

Modeling Astrocytoma Pathogenesis In Vitro and In Vivo Using Cortical Astrocytes or Neural Stem Cells from Conditional, Genetically Engineered Mice

モデル星細胞腫発症機序<em&gt;体外</em&gt;と<em&gt;インビボ</em&gt;皮質アストロサイトまたは条件付き、遺伝子改変マウスから神経幹細胞を使用した

Current astrocytoma models are limited in their ability to define the roles of oncogenic mutations in specific brain cell types during disease ...

Flow Cytometry Protocols for Surface and Intracellular Antigen Analyses of Neural Cell Types

神経細胞型の表面のためのフローサイトメトリーのプロトコルおよび細胞内抗原解析

Flow cytometry has been extensively used to define cell populations in immunology, hematology and oncology. Here, we provide a detailed description of ...

In Vitro Modeling of Cancerous Neural Invasion: The Dorsal Root Ganglion Model

In Vitro Modeling of Cancerous Neural Invasion: The Dorsal Root Ganglion Model

後根神経節モデル：癌性神経浸潤のin vitroモデルでは

One way that solid tumors disseminate is through neural invasion. This route is well-known in cancers of the head and neck, prostate, and pancreas. These ...

Culturing In Vivo-like Murine Astrocytes Using the Fast, Simple, and Inexpensive AWESAM Protocol

Culturing In Vivo-like Murine Astrocytes Using the Fast, Simple, and Inexpensive AWESAM Protocol

生体内培養-高速、シンプルで、安価な AWESAM プロトコルを使用してマウスのアストロ サイトのように

The AWESAM (a low-cost easy stellate astrocyte method) protocol entails a fast, simple, and inexpensive way to generate large quantities of in vivo-like ...

Chronic Implantation of Whole-cortical Electrocorticographic Array in the Common Marmoset

一般的なセットの全皮質のシェットランドシープドッグ配列の慢性注入

Electrocorticography (ECoG) allows the monitoring of electrical field potentials from the cerebral cortex with high spatiotemporal resolution. Recent ...

Combining Behavior and EEG to Study the Effects of Mindfulness Meditation on Episodic Memory

行動とEEGを組み合わせて、エピソード記憶に対するマインドフルネス瞑想の効果を研究する

Although there has been recent interest in how mindfulness meditation can affect episodic memory as well as brain structure and function, no study has ...