Name: mri-guided disruption of the blood-brain barrier using transcranial focused ultrasound in a rat model
Uploaded: 2012-03-13T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about MRI-guided Disruption of the Blood-brain Barrier using Transcranial Focused Ultrasound in a Rat Model at JoVE.com

Авторы хотели бы поблагодарить Шона Rideout-Грос и Александра Гарсес за помощь в уходе за животными, и Wu Ping для ее технической помощи. Поддержка эта работа была представлена ​​в Национальном институте здоровья в рамках гранта нет. EB003268 и Канады исследований кафедр программы.

1. УЗИ и МРТ установки МРТ-совместимых три оси сфокусированного ультразвука система была использована в данном исследовании (FUS Instruments, Inc, Торонто, Онтарио, Канада). Два различных преобразователей ультразвуковых были использованы: в доме, построенном 551,5 кГц сферически ори...

<ol>
	<li>Kinoshita, M., McDannold, N., Jolesz, F. A., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+localized+delivery+of+Herceptin+to+the+mouse+brain+by+MRI-guided+focused+ultrasound-induced+blood-brain+barrier+disruption.">Noninvasive localized delivery of Herceptin to the mouse brain by MRI-guided focused ultrasound-induced blood-brain barrier disruption.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 11719-11723 (2006).</li><li>Jord&#227;o, J. F., Ayala-Grosso, C. A., Markham, K., Huang, Y., Chopra, R., McLaurin, J., Hynynen, K., Aubert, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antibodies+targeted+to+the+brain+with+image-guided+focused+ultrasound+reduces+amyloid-beta+plaque+load+in+the+TgCRND8+mouse+model+of+Alzheimer&#39;s+disease.">Antibodies targeted to the brain with image-guided focused ultrasound reduces amyloid-beta plaque load in the TgCRND8 mouse model of Alzheimer&#39;s disease.</a> PLoS One. 5 (5), e10549-e10549 (2010).</li><li>Liu, H. -. L., Hua, M. -. Y., Chen, P. -. Y., Chu, P. -. C., Pan, C. -. H., Yang, H. -. W., Huang, C. -. Y., Wang, J. -. J., Yen, T. -. C., Wei, K. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood-brain+barrier+disruption+with+focused+ultrasound+enhances+delivery+of+chemotherapeutic+drugs+for+glioblastoma+treatment.">Blood-brain barrier disruption with focused ultrasound enhances delivery of chemotherapeutic drugs for glioblastoma treatment.</a> Radiology. 255, 415-425 (2010).</li><li>Hynynen, K., McDannold, N., Vykhodtseva, N., Jolesz, 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=Noninvasive+MR+imaging-guided+focal+opening+of+the+blood-brain+barrier+in+rabbits.">Noninvasive MR imaging-guided focal opening of the blood-brain barrier in rabbits.</a> Radiology. 220, 640-646 (2001).</li><li>Choi, J. J., Wang, S., Tung, Y. -. S., Morrison, B., Konofagou, E. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecules+of+various+pharmacologically-relevant+sizes+can+cross+the+ultrasound-induced+blood-brain+barrier+opening+in+vivo.">Molecules of various pharmacologically-relevant sizes can cross the ultrasound-induced blood-brain barrier opening in vivo.</a> Ultrasound Med. Biol. 36, 58-67 (2010).</li><li>Pardridge, W. 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+blood-brain+barrier:+bottleneck+in+brain+drug+development.">The blood-brain barrier: bottleneck in brain drug development.</a> NeuroRx. 2, 3-14 (2005).</li><li>Bing, K. F., Howles, G. P., Qi, Y., Palmeri, M. L., Nightingale, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood-brain+barrier+&#40;BBB&#41;+disruption+using+a+diagnostic+ultrasound+scanner+and+Definity+in+mice.">Blood-brain barrier &#40;BBB&#41; disruption using a diagnostic ultrasound scanner and Definity in mice.</a> Ultrasound Med. Biol. 35, 1298-1308 (2009).</li><li>O'Reilly, M. A., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+PVDF+receiver+for+ultrasound+monitoring+of+transcranial+focused+ultrasound+therapy.">A PVDF receiver for ultrasound monitoring of transcranial focused ultrasound therapy.</a> IEEE Trans. Biomed. Eng. 57, 2286-2294 (2010).</li><li>Chopra, R., Curiel, L., Staruch, R., Morrison, L., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+MRI-compatible+system+for+focused+ultrasound+experiments+in+small+animal+models.">An MRI-compatible system for focused ultrasound experiments in small animal models.</a> Med. Phys. 36, 1867-1874 (2009).</li><li>McDannold, N., Zhang, Y., Vykhodtseva, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood-Brain+Barrier+Disruption+and+Vascular+Damage+Induced+by+Ultrasound+Bursts+Combined+with+Microbubbles+can+be+Influenced+by+Choice+of+Anesthesia+Protocol.">Blood-Brain Barrier Disruption and Vascular Damage Induced by Ultrasound Bursts Combined with Microbubbles can be Influenced by Choice of Anesthesia Protocol.</a> Ultrasound Med. Biol. , (2011).</li><li>McDannold, N., Vykhodtseva, N., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+disruption+of+the+blood-brain+barrier+with+focused+ultrasound:+association+with+cavitation+activity.">Targeted disruption of the blood-brain barrier with focused ultrasound: association with cavitation activity.</a> Phys. Med. Biol. 51, 793-807 (2006).</li><li>Yang, F. -. Y., Liu, S. -. H., Ho, F. -. M., Chang, C. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+ultrasound+contrast+agent+dose+on+the+duration+of+focused-ultrasound-induced+blood-brain+barrier+disruption.">Effect of ultrasound contrast agent dose on the duration of focused-ultrasound-induced blood-brain barrier disruption.</a> J. Acoust. Soc. Am. 126, 3344-3349 (2009).</li><li>McDannold, N., Vykhodtseva, N., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood-brain+barrier+disruption+induced+by+focused+ultrasound+and+circulating+preformed+microbubbles+appears+to+be+characterized+by+the+mechanical+index.">Blood-brain barrier disruption induced by focused ultrasound and circulating preformed microbubbles appears to be characterized by the mechanical index.</a> Ultrasound Med. Biol. 34, 834-840 (2008).</li><li>Neppiras, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+Cavitation.">Acoustic Cavitation.</a> Physics Reports (Review Section of Physics Letters). 61, 159-251 (1980).</li><li>O&#39;Reilly, M. A., Huang, Y., Hynynen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+standing+wave+effects+on+transcranial+focused+ultrasound+disruption+of+the+blood-brain+barrier+in+a+rat+model.">The impact of standing wave effects on transcranial focused ultrasound disruption of the blood-brain barrier in a rat model.</a> Phys. Med. Biol. 55, 5251-5267 (2010).</li></ol>

Подготовка животных и микропузырьков наиболее важные аспекты этой процедуры. Волосы на голове животного должны быть полностью убраны, чтобы избежать ослабления ультразвукового луча. BBB может быть нарушена под isofluorane анестезии, однако, становится все труднее добиться последовательног...

<table border="1"><tbody><tr><td> Название реагента </td><td> Компания </td><td> Номер по каталогу </td></tr><tr><td> Маленькое Существо сфокусированным ультразвуком системы </td><td> FUS Instruments, Inc </td><td> РК-100 </td></tr><tr><td> Definity </td><td> Lantheus Medical Imaging </td><td></td></tr><tr><td> OmniScan </td><td> GE Healthcare </td><td></td></tr></tbody></table>

mri-guided disruption of the blood-brain barrier using transcranial focused ultrasound in a rat model

Сфокусированного ультразвука (ФУЗ) разрушение гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) становится все более исследовал метод обхода BBB 1-5. BBB является существенным препятствием для фармацевтического лечения мозговых нарушений, поскольку он ограничивает переход молекул из сосудистую в ткани головного мозга к молекулам менее 500 Da в размере 6. FUS индуцированные нарушения BBB (BBBD) является временным и обратимым 4 и имеет преимущество по сравнению с химическими средствами вызывать BBBD, будучи сильно локализованы. FUS индуцированной BBBD предоставляет средства для исследования воздействия широкого спектра лекарственных препаратов на головной мозг, которые иначе не могли бы быть доставке к тканям в достаточной концентрации. В то время как широкий спектр ультразвуковых показателей оказались успешными на нарушение BBB 2,5,7, есть несколько важных шагов в опытном порядке для обеспечения успешного нарушение точной адресности. Это protocол очертания, как достичь МРТ наведением FUS индуцированных BBBD в крысиной модели, с акцентом на критическое подготовки животных и микропузырьков шагов обработки эксперимента.

Watch this Scientific Journal Video about MRI-guided Disruption of the Blood-brain Barrier using Transcranial Focused Ultrasound in a Rat Model at JoVE.com

MRI-guided Disruption of the Blood-brain Barrier using Transcranial Focused Ultrasound in a Rat Model

Микропузырьков опосредованного сфокусированного ультразвука нарушение гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) является перспективной техникой для неинвазивного целевой доставки лекарств в мозг<sup&gt; 1-3</sup&gt;. Этот протокол описывает экспериментальные процедуры МРТ наведением транскраниальная нарушение BBB в крысиной модели.

МРТ наведением Нарушение гематоэнцефалический барьер использованием транскраниальной сфокусированным ультразвуком в крысиной модели

Focused ultrasound (FUS) disruption of the blood-brain barrier (BBB) is an increasingly investigated technique for circumventing the BBB1-5. The BBB is a ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

Мульти-модальных изображений ангиогенеза в обнаженной модели крысы из груди метастазы рака костей с помощью магнитного резонанса, компьютерной томографии Объемные и ультразвуковые

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Rat Model of Blood-brain Barrier Disruption to Allow Targeted Neurovascular Therapeutics

Крыса Модель гематоэнцефалический барьер Нарушение чтобы позволить Целевые нейрососудистой терапии

Endothelial cells with tight junctions along with the basement membrane and astrocyte end feet surround cerebral blood vessels to form the blood-brain ...

A Model of Chronic Nutrient Infusion in the Rat

Модели хронического Питательные инфузии у крыс

Chronic exposure to excessive levels of nutrients is postulated to  affect the function of several organs and tissues and to contribute to the  ...

Stretch in Brain Microvascular Endothelial Cells (cEND) as an In Vitro Traumatic Brain Injury Model of the Blood Brain Barrier

Stretch in Brain Microvascular Endothelial Cells cEND as an In Vitro Traumatic Brain Injury Model of the Blood Brain Barrier

Растянуть в мозге эндотелиальные клетки микрососудов (CEND) в качестве<em&gt; In Vitro</em&gt; Травматические повреждения мозга Модель из гематоэнцефалического барьера

Due to the high mortality incident brought about by traumatic brain injury (TBI), methods that would enable one to better understand the underlying ...

Setting-up an In Vitro Model of Rat Blood-brain Barrier (BBB): A Focus on BBB Impermeability and Receptor-mediated Transport

Setting-up an In Vitro Model of Rat Blood-brain Barrier BBB: A Focus on BBB Impermeability and Receptor-mediated Transport

Наладка<em&gt; Экстракорпоральное</em&gt; Модель крысы гематоэнцефалического барьера (ГЭБ): Фокус на BBB Герметичность и рецептор-опосредованного транспорта

The blood brain barrier (BBB) specifically regulates molecular and cellular flux between the blood and the nervous tissue. Our aim was to develop and ...

Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

Measuring Ascending Aortic Stiffness In Vivo in Mice Using Ultrasound

Измерение восходящей аорты жесткость<em&gt; В Vivo</em&gt; У мышей с помощью ультразвука

We present a protocol for measuring in vivo aortic stiffness in mice using high-resolution ultrasound imaging. Aortic diameter is measured by ultrasound ...

Oxygen-Glucose Deprivation and Reoxygenation as an In Vitro Ischemia-Reperfusion Injury Model for Studying Blood-Brain Barrier Dysfunction

Oxygen-Glucose Deprivation and Reoxygenation as an In Vitro Ischemia-Reperfusion Injury Model for Studying Blood-Brain Barrier Dysfunction

Кислород-Глюкоза Лишение и реоксигенации в<em&gt; In Vitro</em&gt; Ишемии Травмы моделью для изучения гематоэнцефалического барьера дисфункции

Ischemia-Reperfusion (IR) injury is known to contribute significantly to the morbidity and mortality associated with ischemic strokes. Ischemic ...

MRI-guided dmPFC-rTMS as a Treatment for Treatment-resistant Major Depressive Disorder

МРТ наведением dmPFC-МТР для лечения резистентных к терапии большого депрессивного расстройства

Here we outline the protocol for magnetic resonance imaging (MRI) guided repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the dorsal medial ...

Method of Direct Segmental Intra-hepatic Delivery Using a Rat Liver Hilar Clamp Model

Метод прямых Сегментные Intra-печеночной доставка с помощью модели печени крысы Hilar зажима

Major hepatic surgery with inflow occlusion, and liver transplantation, necessitate a period of warm ischemia, and a period of reperfusion leading to ...

In Vitro Assays to Assess Blood-brain Barrier Mesh-like Vessel Formation and Disruption

In Vitro Assays to Assess Blood-brain Barrier Mesh-like Vessel Formation and Disruption

В анализах in vitro для оценки образования и разрушения сосудов типа мозгового барьера

Blood-brain barrier (BBB) coverage plays a central role in the homeostasis of the central nervous system (CNS). The BBB is dynamically maintained by ...