Name: intravascular perfusion of carbon black ink allows reliable visualization of cerebral vessels
Uploaded: 2013-01-04T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intravascular Perfusion of Carbon Black Ink Allows Reliable Visualization of Cerebral Vessels at JoVE.com

Vi vil gerne takke Britta Kaltwasser for hendes fremragende teknisk bistand og Mahesh Kumar Teli at organisere video filme forberedelse.

1. Dyr <ol><li> Eksperimenter blev udført i overensstemmelse med NIH retningslinier for pasning og anvendelse af laboratoriedyr og godkendt af de lokale myndigheder. For alle eksperimenter, vildtypemus, ApolipoproteinE C57BL6 / J - / - (ApoE KO) og SV129 mus (12-16 uger gamle, 26-30 g legemsvægt, 5-6 dyr per forsøgsgruppe) blev anvendt. </li></ol> 2. Farvning af cerebrale kar med farvet latex <ol><li> Der fremstilles en blanding af 25 ul carbon sort blæk (Herlitz, Tyskland) med...

<ol>
	<li>Meng, H., Peng, 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=Nuclear+contrast+angiography:+A+simple+method+for+morphological+characterization+of+cerebral+arteries.">Nuclear contrast angiography: A simple method for morphological characterization of cerebral arteries.</a> Brain Research. 1261, 75-81 (2009).</li><li>Maeda, K., Hata, 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=Differences+in+the+cerebrovascular+anatomy+of+C57black/6+and+SV129+mice.">Differences in the cerebrovascular anatomy of C57black/6 and SV129 mice.</a> Neuroreport. 9 (7), 1317-1319 (1998).</li><li>Coyle, P., Jokelainen, P. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dorsal+cerebral+arterial+collaterals+of+the+rat.">Dorsal cerebral arterial collaterals of the rat.</a> The Anatomical Record. 203, 397-404 (1982).</li><li>Coyle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dorsal+cerebral+collaterals+of+stroke-prone+spontaneously+hypertensive+rats+(SHRSP)+and+Wistar+Kyoto+rats+(WKY).">Dorsal cerebral collaterals of stroke-prone spontaneously hypertensive rats (SHRSP) and Wistar Kyoto rats (WKY).</a> The Anatomical Record. 218, 40-44 (1987).</li><li>Hasan, M. R., Herz, 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=Visualization+of+macroscopic+cerebral+vessel+anatomy&#8212;A+new+and+reliable+technique+in+mice.">Visualization of macroscopic cerebral vessel anatomy&#8212;A new and reliable technique in mice.</a> Journal of Neuroscience Methods. 204, 249-253 (2012).</li><li>Doeppner, T. R., Nagel, F., 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=TAT-Hsp70-mediated+neuroprotection+and+increased+survival+of+neuronal+precursor+cells+after+focal+cerebral+ischemia+in+mice.">TAT-Hsp70-mediated neuroprotection and increased survival of neuronal precursor cells after focal cerebral ischemia in mice.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 29, 1187-1196 (2009).</li><li>Todo, K., Kitagawa, 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=Granulocyte-macrophage+colony-stimulating+factor+enhances+leptomeningeal+collateral+growth+induced+by+common+carotid+artery+occlusion.">Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor enhances leptomeningeal collateral growth induced by common carotid artery occlusion.</a> Stroke. 39 (6), 1875-1882 (2008).</li><li>Sugiyama, Y., Yagita, 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=Granulocyte+colony-stimulating+factor+enhances+arteriogenesis+and+ameliorates+cerebral+damage+in+a+mouse+model+of+ischemic+stroke.">Granulocyte colony-stimulating factor enhances arteriogenesis and ameliorates cerebral damage in a mouse model of ischemic stroke.</a> Stroke. 42 (3), 770-775 (2011).</li><li>Busch, H. J., Buschmann, I. 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=Arteriogenesis+in+hypoperfused+rat+brain.">Arteriogenesis in hypoperfused rat brain.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 23 (5), 621-628 (2003).</li><li>Maeda, K., Hata, 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=Regional+metabolic+disturbances+and+cerebrovascular+anatomy+after+permanent+middle+cerebral+artery+occlusion.">Regional metabolic disturbances and cerebrovascular anatomy after permanent middle cerebral artery occlusion.</a> in C57black/6 and SV129 mice. Neurobiology of Diseases. 6, 101-108 (1999).</li><li>Wang, Y., Kilic, E., 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=VEGF+overexpression+induces+post-ischaemic+neuroprotection,+but+facilitates+haemodynamic+steal+phenomena.">VEGF overexpression induces post-ischaemic neuroprotection, but facilitates haemodynamic steal phenomena.</a> Brain. 128 (1), 52-63 (2005).</li><li>ElAli, A., Doeppner, T. 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=Increased+blood-brain+barrier+permeability+and+brain+edema+after+focal+cerebral+ischemia+induced+by+hyperlipidemia:+Role+of+lipid+peroxidation+and+calpain+1/2,+matrix+metalloproteinase-2/9,+and+RhoA+overoxidation.">Increased blood-brain barrier permeability and brain edema after focal cerebral ischemia induced by hyperlipidemia: Role of lipid peroxidation and calpain 1/2, matrix metalloproteinase-2/9, and RhoA overoxidation.</a> Stroke. 42, (2011).</li><li>Coyle, P., Jokelainen, P. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+outcome+to+middle+cerebral+artery+occlusion+in+spontaneously+hypertensive+stroke-prone+rats+(SHRSP)+and+Wistar+Kyoto+(WKY)+rats.">Differential outcome to middle cerebral artery occlusion in spontaneously hypertensive stroke-prone rats (SHRSP) and Wistar Kyoto (WKY) rats.</a> Stroke. 14, 605-611 (1983).</li><li>Coyle, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diameter+and+length+changes+in+cerebral+collaterals+after+middle+cerebral+artery+occlusion+in+the+young+rat.">Diameter and length changes in cerebral collaterals after middle cerebral artery occlusion in the young rat.</a> The Anatomical Record. 210 (2), 357-364 (1984).</li></ol>

Perfusion af CB1 + CB2 ved manuel indsprøjtning kan udføres med succes af uden intensiv træning, da den ikke indebærer nogen specifik enhed til at indebære vist pres 2,3. De forskelligartede perfusion resultater i vores protokol er også ubetydelig. Kun 1 dyr ud af 16 ikke-iskæmiske dyr og 3 ud af 20 iskæmiske dyr har viste ufuldstændig perfusion. I disse tilfælde var inkorporering af bobler under saltvand perfusion fører til okklusion af fartøjer mest sandsynligt på grund af den negative udfald. ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Navn på reagens </td><td> Firmanavn </td><td> Katalog nr. </td></tr><tr><td> Scribtol Schwarz (CB2) </td><td> Pelican, Tyskland </td><td> 221 135 </td></tr><tr><td> Stempelfarbe (CB1) </td><td> Herlitz PBS AG, Tyskland </td><td> 10417202 </td></tr><tr><td> Gedeo Latex </td><td> Pebeo, Frankrig </td><td> 13042B </td></tr></tbody></table>

intravascular perfusion of carbon black ink allows reliable visualization of cerebral vessels

Den anatomiske struktur af cerebrale kar er afgørende for hjernen hæmodynamikken og sværhedsgraden af ​​skade efter iskæmiske angreb. Den cerebrale vaskulatur dynamisk reagerer på forskellige patofysiologiske tilstande, og det udviser betydelige forskelle mellem stammer og under betingelser med genetiske manipulationer. Væsentlige en pålidelig teknik til intrakraniel fartøj farvning er vigtig for at studere patogenesen af ​​iskæmisk slagtilfælde. Indtil for nylig har en række forskellige teknikker blevet anvendt til at visualisere den cerebrale vaskulatur herunder injektion af lav viskositet harpiks, Araldite F, gelatine blandet med forskellige farvestoffer 1 (dvs. Karminrød, India blæk) eller latex med 2 eller uden 3 kønrøg. Perfusion af hvid latexblanding gennem aorta ascendens først er blevet rapporteret af Coyle og Jokelainen 3. Maeda et al. 2 har ændret protokollen ved at tilsætte carbon sort blæk til latexen forbindelse til forbedret kontrast visualisering af fartøjer efter saltvand perfusion af hjernen. Imidlertid ineffektive perfusion og utilstrækkelig fyldning af beholderne ofte opleves på grund af høj viskositet af latex forbindelse 4. Derfor har vi beskrevet en enkel og omkostningseffektiv teknik under anvendelse af en blanding af to kommercielt tilgængelige carbon sort blæk (CB1 og CB2) at visualisere den cerebrale vaskulatur på en reproducerbar måde 5. Vi har vist, at perfusion med CB1 + CB2 i mus resulterer i farvning af betydeligt mindre cerebrale kar ved en højere tæthed i forhold til latex perfusion 5. Her beskriver vi vores protokol til at identificere de anastomotiske steder mellem den forreste (ACA) og midterste cerebrale arterier (MCA) at studere fartøjets variationer i mus med forskellige genetiske baggrunde. Endelig vil vi påvise, at vor teknik i en transient fokal cerebral iskæmi-model i mus ved at kombinere CB1 +CB2-medieret fartøj farvning med TTC-farvning i forskellige grader af iskæmiske skader.

Protokollen beskrevet her overvinder de tekniske begrænsninger ved konventionelle latexbaseret visualisering af gnaver cerebrale vaskulatur. Figur 1A viser, at der efter perfusion af farvet latex, kun de store kar på den ventrale overflade er farves, så hele den dorsale overflade ufarvet. Resultatet er også meget variabel. Kun et dyr ud af seks viser delvis farvning af ACA-og MCA synlig på den dorsale overflade af hjernen (data ikke vist). Omvendt CB1 + CB2 perfusion resulterer i tilstrækkelig fyl...

Watch this Scientific Journal Video about Intravascular Perfusion of Carbon Black Ink Allows Reliable Visualization of Cerebral Vessels at JoVE.com

Intravascular Perfusion of Carbon Black Ink Allows Reliable Visualization of Cerebral Vessels

Analyse af gnaver cerebrovaskulær anatomi spiller en vigtig rolle i eksperimentel slagtilfælde forskning. I den forbindelse har intravaskulær perfusion med farvet latex blevet betragtet som et standardværktøj i flere år. Men denne teknik indebærer forskellige tekniske begrænsninger, som underminerer dens reproducerbarhed. Her beskriver vi en simpel metode til at synliggøre cerebrale kar på en reproducerbar måde. Injektion af en blanding af to kommercielt tilgængelige carbon sort blæk gennem venstre ventrikel myocardiale resulterer i tilstrækkelig fyldning af cerebrale kar med høj kontrast visualisering. Vi har nu anvendt denne teknik til at identificere anastomotiske punkter mellem cerebrale vaskulære områder i mus med forskellige genetiske baggrunde. Vi endelig at bevise, at denne hidtil ukendte og enkel fremgangsmåde til fartøjets farvning kan kombineres med triphenyltetrazoliumchlorid (TTC)-farvning - en meget anvendt værktøj til at observere og analysere infarktvolumener i mus.

Intravaskulær Perfusion af Carbon Black Ink tillader pålidelig Visualisering af cerebrale kar

The anatomical structure of cerebral vessels is a key determinant for brain hemodynamics as well as the severity of injury following ischemic insults. The ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Focal Cerebral Ischemia Model by Endovascular Suture Occlusion of the Middle Cerebral Artery in the Rat

Stroke is the leading cause of disability and the third leading cause of death in adults worldwide1. In human stroke, there exists a highly variable ...

Automated Interactive Video Playback for Studies of Animal Communication

Video playback is a widely-used technique for the controlled manipulation and presentation of visual signals in animal communication. In particular, ...

Whole Animal Perfusion Fixation for Rodents

Hele Animal Perfusion Fixation til Gnavere

The goal of fixation is to rapidly and uniformly preserve tissue in a life-like state. While placing tissue directly in fixative works well for small ...

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Visualization and Genetic Manipulation of Dendrites and Spines in the Mouse Cerebral Cortex and Hippocampus using In utero Electroporation

Visualisering og genetisk manipulering af dendritter og udløberne i mus cerebrale cortex og hippocampus under anvendelse<em&gt; I utero</em&gt; Elektroporation

In utero electroporation (IUE) has become a powerful technique to study the development of different regions of the embryonic nervous system 1-5. To date ...

Dual Electrophysiological Recordings of Synaptically-evoked Astroglial and Neuronal Responses in Acute Hippocampal Slices

Dobbelte Elektrofysiologiske Optagelser af synaptisk-evoked astrogliale og Neuronal respons i Akut hippocampusskiver

Astrocytes form together with neurons tripartite synapses, where they integrate and modulate neuronal activity. Indeed, astrocytes sense neuronal inputs ...

Electrophysiology on Isolated Brainstem-spinal Cord Preparations from Newborn Rodents Allows Neural Respiratory Network Output Recording

Elektrofysiologi på isolerede hjernestamme-rygmarv Forberedelser fra Newborn Gnavere Tillader Neural Respiratory Network Output Optagelse

While it is well known that the central respiratory drive is located in the brainstem, several aspects of its basic function, development, and response to ...

Purification of Mouse Brain Vessels

Oprensning af musehjerne Fartøjer

In the brain, most of the vascular system consists of a selective barrier, the blood-brain barrier (BBB) that regulates the exchange of molecules and ...

Isolation and Cannulation of Cerebral Parenchymal Arterioles

Isolering og Kanylering af cerebral Parenkymalt arterioler

Intracerebral parenchymal arterioles (PAs), which include parenchymal arterioles, penetrating arterioles and pre-capillary arterioles, are high resistance ...

Intracerebroventricular and Intravascular Injection of Viral Particles and Fluorescent Microbeads into the Neonatal Brain

Intracerebroventrikulær og intravaskulær injektion af viruspartikler og fluorescerende Microbeads ind i Neonatal Brain

In the study on the pathogenesis of viral encephalitis, the infection method is critical. The first of the two main infectious routes to the brain is the ...

A Rat Model of Mild Intrauterine Hypoperfusion with Microcoil Stenosis

En rotte Model af Mild intrauterin Hypoperfusion med Microcoil stenose

Intrauterine hypoperfusion/ischemia is one of the major causes of intrauterine/fetal growth restriction, preterm birth, and low birth weight. Most studies ...