Name: imaging glioma initiation in vivo through a polished and reinforced thin-skull cranial window
Uploaded: 2012-11-20T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Imaging Glioma Initiation In Vivo Through a Polished and Reinforced Thin-skull Cranial Window at JoVE.com

Detta arbete stöds av The Jackson Laboratory Cancer Center Pilot Grant och The Maine cancerfonden.

1. Protokoll <ol><li> Söva musen med ketamin och xylazin i en dos av 0,1 mg ketamin och 0,01 mg xylazin per 1 g kroppsvikt. Karprofen (0,005 mg per 1 g kroppsvikt) användes för analgesi och administreras preoperativt. </li><li> Alla kirurgiska verktyg, inklusive den dentala borret, är ångsteriliseras i en autoklav. Om satsvisa operationer ska utföras, måste spetsarna hos kirurgiska instrument omsteriliseras med en glaspärla steriliseringsanordning (skön Science Tools FST 250) före varje efterföljande operat...

<ol>
	<li>Paulino, A. C., Teh, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Treatment+of+brain+tumors.">Treatment of brain tumors.</a> N. Engl. J. Med. 352, 2350-2353 (2005).</li><li>Stupp, R., 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=Radiotherapy+plus+concomitant+and+adjuvant+temozolomide+for+glioblastoma.">Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma.</a> N. Engl. J. Med. 352, 987-996 (2005).</li><li>Singh, S. K., 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=Identification+of+human+brain+tumour+initiating+cells.">Identification of human brain tumour initiating cells.</a> Nature. 432, 396-401 (2004).</li><li>Hanahan, D., Weinberg, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hallmarks+of+cancer:+the+next+generation.">Hallmarks of cancer: the next generation.</a> Cell. 144, 646-674 (2011).</li><li>Cheng, L., Bao, S., Rich, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+therapeutic+implications+of+cancer+stem+cells+in+glioblastoma.">Potential therapeutic implications of cancer stem cells in glioblastoma.</a> Biochem. Pharmacol. 80, 654-665 (2010).</li><li>Cheng, L., Ramesh, A. V., Flesken-Nikitin, A., Choi, J., Nikitin, A. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+for+cancer+stem+cell+research.">Mouse models for cancer stem cell research.</a> Toxicol. Pathol. 38, 62-71 (2010).</li><li>Dirks, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+tumor+stem+cells:+the+cancer+stem+cell+hypothesis+writ+large.">Brain tumor stem cells: the cancer stem cell hypothesis writ large.</a> Mol. Oncol. 4, 420-430 (2010).</li><li>Ebben, J. D., 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=The+cancer+stem+cell+paradigm:+a+new+understanding+of+tumor+development+and+treatment.">The cancer stem cell paradigm: a new understanding of tumor development and treatment.</a> Expert Opin. Ther. Targets. 14, 621-632 (2010).</li><li>Germano, I., Swiss, V., Casaccia, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Primary+brain+tumors,+neural+stem+cell,+and+brain+tumor+cancer+cells:+where+is+the+link.">Primary brain tumors, neural stem cell, and brain tumor cancer cells: where is the link.</a> Neuropharmacology. 58, 903-910 (2010).</li><li>Park, D. M., Rich, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+of+glioma+cancer+stem+cells.">Biology of glioma cancer stem cells.</a> Mol. Cells. 28, 7-12 (2009).</li><li>Bao, 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=Stem+cell-like+glioma+cells+promote+tumor+angiogenesis+through+vascular+endothelial+growth+factor.">Stem cell-like glioma cells promote tumor angiogenesis through vascular endothelial growth factor.</a> Cancer Res. 66, 7843-7848 (2006).</li><li>Calabrese, C., 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=A+perivascular+niche+for+brain+tumor+stem+cells.">A perivascular niche for brain tumor stem cells.</a> Cancer Cell. 11, 69-82 (2007).</li><li>Barami, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+of+neural+stem+cells+with+their+vascular+niche:+implications+in+the+malignant+progression+of+gliomas.">Relationship of neural stem cells with their vascular niche: implications in the malignant progression of gliomas.</a> J. Clin. Neurosci. 15, 1193-1197 (2008).</li><li>Gilbertson, R. J., Rich, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+a+tumour's+bed:+glioblastoma+stem+cells+and+the+vascular+niche.">Making a tumour's bed: glioblastoma stem cells and the vascular niche.</a> Nat. Rev. Cancer. 7, 733-736 (2007).</li><li>Cho, R. W., Clarke, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+cancer+stem+cells.">Recent advances in cancer stem cells.</a> Curr. Opin. Genet. Dev. 18, 48-53 (2008).</li><li>Drew, P. 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=Chronic+optical+access+through+a+polished+and+reinforced+thinned+skull.">Chronic optical access through a polished and reinforced thinned skull.</a> Nat. Methods. 7, 981-984 (2010).</li></ol>

Nyckeln till en lyckad portar kraniell fönster är gallring och polering. Även om den ursprungliga gallring kan utföras snabbt, bör åtgärder vidtas för att säkerställa homogen förtunning av skallen över ett stort område. Vi tillämpar typiskt ett tunt skikt av saltlösning till skallen, och sedan tunn skallen ett pass vid en tidpunkt, så att saltlösningen avdunstar strax efter Microdrill har passerat över skallen gång. Det ger oss möjlighet att sakta men homogent ytterligare tunna skallen. En stadig han...

<table border="1"><tr><td> Namn på reagens </td><td> Företag </td><td> Katalognummer </td><td> Kommentarer (tillval) </td></tr><tr><td> DMEM/F12 (1:1) med natriumpyruvat </td><td> Thermo Sci Hyclone </td><td> SH3026101 </td><td></td></tr><tr><td> B-27 serumfritt Tillägg (50x) </td><td> Invitrogen </td><td> 17504-044 </td><td></td></tr><tr><td> GlutaMax-1 Tillägg </td><td> Invitrogen </td><td> 35050061 </td><td></td></tr><tr><td> Penicillin-streptomycin-lösning </td><td> Thermo Sci Hyclone </td><td> SV30010 </td><td></td></tr><tr><td> Accutase-enzym cell lossnar Medium </td><td> eBiosciences </td><td> 00-4555-56 </td><td></td></tr><tr><td> T25 kolvar-Vent Cap Green </td><td> Sarstedt </td><td> 83.1810.502 </td><td></td></tr><tr><td> 70% alkohol </td><td> JAX LAHS </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 10% povidon-jod topisk lösning </td><td> JAX LAHS </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Ketamin HCl </td><td> Butler djurhälsa Supply </td><td> NDC # 11695-0550-1 </td><td></td></tr><tr><td> Xylazin </td><td> Akorn, Inc. </td><td> NADA # 139-236 </td><td></td></tr><tr><td> Karprofen </td><td> JAX LAHS </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Oftalmisk salva </td><td> Dechra Veterinary Products </td><td> 17033-211-38 </td><td></td></tr><tr><td> 0,5% Lidokain HCl </td><td> Regent, Inc. </td><td> NDC 0517-0625-25 </td><td></td></tr><tr><td> Cyanoakrylatlim </td><td> Henkel Corp </td><td> 46.551 </td><td></td></tr><tr><td> Sterila kompresser </td><td> Fisher Scientific </td><td> 23-400-114 </td><td></td></tr><tr><td> Diamantpasta </td><td> Widget Supply </td><td> BBE60 </td><td></td></tr><tr><td> Tennoxid </td><td> LORTONE, Inc. </td><td> 591-038 </td><td></td></tr><tr><td> Liner Bond 2V </td><td> KURARAY Medical Inc. </td><td> 1921-KA </td><td></td></tr><tr><td> Clearfil AP-X </td><td> KURARAY Medical Inc. </td><td> 1721-KA </td><td></td></tr><tr><td> Saltlösning </td><td> JAX LAHS </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Täckglas </td><td> Warner Instruments </td><td> 64-0720 </td><td></td></tr><tr><td> Sexkantsmutter </td><td> Små delar, Inc. </td><td> HNX-0090-C- </td><td></td></tr><tr><td> Sprutpump </td><td> Syringepump.com </td><td> NE-1000 </td><td></td></tr><tr><td> Två-Photon avbildningssystemet </td><td> Specialbyggd (Alla kommersiellt system skullearbete) </td><td></td><td></td></tr></table>

imaging glioma initiation in vivo through a polished and reinforced thin-skull cranial window

Gliom är en av de mest dödliga formerna av human cancer. Den mest effektiva gliom behandling hittills-kirurgi följt av strålbehandling, erbjuder patienter endast blygsamma fördelar, eftersom de flesta patienter inte överlever mer än fem år efter diagnos på grund av gliom återfall 1,2. Upptäckten av cancer stamceller i humana hjärntumörer har förutsättningar för att ha en enorm inverkan på utvecklingen av nya terapeutiska strategier för gliom 3. Cancer stamceller definieras av sin förmåga både att själv förnya och att differentiera, och tros vara de enda celler i en tumör som har kapacitet att initiera nya tumörer 4. Gliom återfall efter strålbehandling tros härröra från motstånd gliom stamceller (GSCs) till terapi 5-10. In vivo är GSCs visas att bosätta sig i en perivaskulär nisch som är viktig för att upprätthålla sina stamceller-liknande egenskaper 11-14 . Centralt för organisationensering av generalsekretariatets nisch är vaskulära endotelceller 12. Befintlig data tyder på att GSCs och deras interaktion med vaskulära endotelceller är viktiga för tumörutveckling och identifiera GSCs och deras samverkan med endotelceller som viktiga terapeutiska mål för gliom. Förekomsten av GSCs bestäms experimentellt genom deras förmåga att initiera nya tumörer på ortotop transplantation 15. Detta uppnås typiskt genom att injicera ett visst antal GBM celler isolerade från humana tumörer i hjärnorna av allvarligt nedsatt immunförsvar möss, eller av mus GBM celler in i hjärnan hos kongena värdmöss. Analyser för tumörtillväxt utförs sedan efter tillräcklig tid för att tillåta GSCs bland injicerade GBM celler för att ge upphov till nya tumörer, typiskt flera veckor eller månader. Därför tillåter befintliga analyserna inte granskning av viktiga patologiska processen av tumör initiering från enskilda GSCs in vivo. Följaktligen viktigt insights i de specifika roller GSCs och deras interaktion med vaskulära endotelceller i de tidiga stadierna av tumör initiering saknas. Sådana insikter är avgörande för att utveckla nya terapeutiska strategier för gliom, och kommer att ha stora konsekvenser för att förebygga gliom återfall hos patienter. Här har vi anpassat portarna kranial fönster förfarande 16 och in vivo två-foton mikroskopi för att möjliggöra visualisering av tumörens initiering från injicerade GBM celler i hjärnan på en levande mus. Vår teknik kommer att bana väg för framtida insatser för att belysa de viktigaste signaleringsmekanismer mellan GSCs och vaskulära endotelceller under gliom initiering.

Watch this Scientific Journal Video about Imaging Glioma Initiation In Vivo Through a Polished and Reinforced Thin-skull Cranial Window at JoVE.com

Imaging Glioma Initiation In Vivo Through a Polished and Reinforced Thin-skull Cranial Window

Genom att kombinera en polerad och förstärkt tunna skallen (portar) kraniell fönster och glioblastom (GBM) cellinjektion kan vi konstatera gliom initiering och tillväxt injicerade GBM celler i hjärnan på en levande mus i längdriktningen.

Imaging Gliom Inledande<em&gt; In Vivo</em&gt; Genom en polerad och förstärkt Thin-skalle Kranial fönster

Glioma is the one of the most lethal forms of human cancer. The most effective glioma therapy to date-surgery followed by radiation treatment-offers ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Imaging Glioma Initiation In Vivo Through a Polished and Reinforced Thin-skull Cranial Window

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

In vivo Near Infrared Fluorescence NIRF Intravascular Molecular Imaging of Inflammatory Plaque, a Multimodal Approach to Imaging of Atherosclerosis

In vivo Near Infrared Fluorescence (NIRF) Intravaskulär Molecular Imaging av inflammatoriska plack, en multimodal metod för avbildning av åderförkalkning

The vascular response to injury is a well-orchestrated inflammatory response triggered by the accumulation of macrophages within the vessel wall leading ...

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

In vivo Dual Substrate Bioluminescent Imaging

In vivo Dual Substrat Bioluminescent Imaging

Our understanding of how and when breast cancer cells transit from established primary tumors to metastatic sites has increased at an exceptional rate ...

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypisk Tredimensionell<em&gt; In Vitro</em&gt; Modellering av Stromal-Epithelial interaktioner Under äggstockscancer Inledande och progression

Epithelial ovarian cancers (EOCs) are the leading cause of death from gynecological malignancy in Western societies. Despite advances in surgical ...

Utilizing a Cranial Window to Visualize the Middle Cerebral Artery During Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion

Använda en Kranial fönster för att visualisera den mellersta cerebrala artären under Endotelin-1 inducerad Middle cerebral artärocklusion

Creation of a cranial window is a method that allows direct visualization of structures on the cortical surface of the brain1-3. This technique can be ...

3D-Neuronavigation In Vivo Through a Patient's Brain During a Spontaneous Migraine Headache

3D-Neuronavigation In Vivo Through a Patient's Brain During a Spontaneous Migraine Headache

3D-neuro<em&gt; In Vivo</em&gt; Genom ett patientens hjärna under en spontan Migrän Huvudvärk

A growing body of research, generated primarily from MRI-based studies, shows that migraine appears to occur, and possibly endure, due to the alteration ...

Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair

Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair

Sekventiell<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging av Osteogena Stem / progenitorceller Under Fracture Repair

Bone turns over continuously and is highly regenerative following injury. Osteogenic stem/progenitor cells have long been hypothesized to exist, but in ...

Combined In vivo Optical and &#181;CT Imaging to Monitor Infection, Inflammation, and Bone Anatomy in an Orthopaedic Implant Infection in Mice

Combined In vivo Optical and Ãƒâ€šÃ‚ÂµCT Imaging to Monitor Infection, Inflammation, and Bone Anatomy in an Orthopaedic Implant Infection in Mice

Kombinerad<em&gt; In vivo</em&gt; Optisk och μCT Imaging att övervaka Infektion, inflammation och ben Anatomi i en Ortopediska implantat infektion hos möss

Multimodality imaging has emerged as a common technological approach used in both preclinical and clinical research. Advanced techniques that combine in ...

State of the Art Cranial Ultrasound Imaging in Neonates

State of the Art Cranial Ultraljud Imaging i Nyfödda

Cranial ultrasound (CUS) is a reputable tool for brain imaging in critically ill neonates. It is safe, relatively cheap and easy to use, even when a ...

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

Intrauterine Telemetry to Measure Mouse Contractile Pressure In Vivo

Intrauterin Telemetry att mäta Mouse kontraktila Pressure<em&gt; In Vivo</em

A complex integration of molecular and electrical signals is needed to transform a quiescent uterus into a contractile organ at the end of pregnancy. ...

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

In vivo Imaging och spårning av teknetium-99m märkt benmärg mesenkymala stamceller i Equine tendinopati

Recent advances in the application of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) for the treatment of tendon and ligament injuries in the horse suggest ...