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 gjerne takke Britta Kaltwasser for hennes utmerket teknisk assistanse og Mahesh Kumar Teli å organisere videofilming forberedelse.

1. Dyr <ol><li> Forsøkene ble utført i henhold til NIH retningslinjer for omsorg og bruk av forsøksdyr og godkjent av lokale myndigheter. For alle eksperimenter, C57Bl6 / J villtype mus, ApolipoproteinE - / - (APOE KO) og SV129 mus (12-16 uker gamle, 26-30 g kroppsvekt, 5-6 dyr per eksperimentelle gruppen) ble brukt. </li></ol> 2. Farging av Cerebral Fartøy med farget Latex <ol><li> Lag en blanding av 25 ul kjønrøk blekk (Herlitz, Tyskland) med 0,5 ml av lateks forbindelse (P...

<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>

Perfusjon av CB1 + CB2 ved manuell injeksjon kan utføres med hell av uten intensiv trening som det ikke innebærer noen spesiell enhet for å antyde bestemt trykk 2,3. Heterogene perfusjon utfall i protokollen vår er også ubetydelig. Bare 1 dyr ut av 16 ikke-iskemisk dyr og 3 av 20 iskemiske dyr har vist ufullstendig perfusjon. I disse tilfellene var inkorporering av bobler under saltvann perfusjon fører til okklusjon av fartøy sannsynligvis grunnen av mislykkede utfallet. Se...

<table border="1"><tbody><tr><td> Navn på reagens </td><td> Firmanavn </td><td> Katalog Nei </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, Frankrike </td><td> 13042B </td></tr></tbody></table>

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

Den anatomiske strukturen av cerebrale kar er en viktig determinant for hjernen hemodynamikk så vel som alvorlighetsgraden av skade etter ischemiske fornærmelser. Hjernens blodforsyning reagerer dynamisk til ulike patofysiologiske tilstander og det viser betydelige forskjeller mellom stammer og under forhold med genetiske manipulasjoner. I hovedsak er en pålitelig teknikk for intrakraniell fartøy farging avgjørende for å studere patogenesen av hjerneinfarkt. Inntil nylig har et sett av forskjellige teknikker blitt anvendt for å visualisere den cerebrale vaskulatur herunder injeksjon av lettflytende harpiks, Araldite F, gelatin blandet med forskjellige fargestoffer en (dvs. karminrød, tusj) eller lateks med to eller uten 3 kjønrøk. Perfusjon av hvit latex forbindelsen via oppstigende aorta er først rapportert av Coyle og Jokelainen 3. Maeda et al. 2 har endret protokollen ved å legge carbon svart blekk til latex sammensatt for forbedret kontrast visualisering av skip etter saltløsning perfusjon av hjernen. Imidlertid ineffektiv perfusjon og utilstrekkelig fylling av fartøyene ofte oppleves grunnet høy viskositet av lateksen forbindelse 4. Derfor har vi beskrevet en enkel og kostnadseffektiv teknikk ved hjelp av en blanding av to kommersielt tilgjengelige karbon svart blekk (CB1 og CB2) for å visualisere den cerebrale vaskulatur i en reproduserbar måte 5. Vi har vist at perfusjon med CB1 + CB2 i mus resulterer i misfarging av betydelig mindre cerebrale kar på en høyere tetthet i forhold til lateks perfusjon 5. Her beskriver vi vår protokoll for å identifisere Anastomotisk poeng mellom fremre (ACA) og middels cerebrale arterier (MCA) for å studere fartøy variasjoner i mus med ulike genetiske bakgrunn. Til slutt viser vi mulighetene for teknikken vår i en forbigående fokal cerebral iskemi modell i mus ved å kombinere CB1 +CB2-mediert fartøy farging med TTC flekker i ulike grader av iskemiske skader.

Protokollen er beskrevet her overvinner de tekniske begrensningene i konvensjonelle latex baserte visualisering av gnager hjernens blodforsyning. Figur 1a viser at følgende perfusjon av den fargede latex, bare de store fartøy på ventral overflaten er farget, forlater hele framsiden unstained. Resultatet er også svært variabel. Bare ett dyr av seks viser delvis farging av ACA og MCA synlig på dorsal overflaten av hjernen (data ikke vist). Omvendt, CB1 + CB2 perfusjon resulterer i tilstrekkelig fyll...

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 av gnager cerebrovaskulær anatomi spiller en viktig rolle i eksperimentell slag forskning. I denne sammenheng, har intravaskulær perfusjon med farget lateks vært ansett som en standard verktøy for flere år. Innebærer imidlertid denne teknikken distinkte tekniske begrensninger, som undergraver sin reproduserbarhet. Her beskriver vi en enkel metode for å visualisere cerebrale fartøy i en reproduserbar måte. Injeksjon av en blanding av to kommersielt tilgjengelige karbon svart blekk gjennom venstre myokardielle ventrikkel fører tilstrekkelig fylling av cerebrale kar med høy kontrast visualisering. Vi har med hell brukt denne teknikken for å identifisere Anastomotisk poeng mellom cerebral vaskulær territorier av mus med ulike genetiske bakgrunn. Vi endelig gi bevis for at denne romanen og enkel metode for fartøy farging kan kombineres med triphenyltetrazolium klorid (TTC) farging - et mye brukt verktøy for å observere og analysere infarkt volumer i mus.

Intravaskulær Perfusjon av Carbon Black Ink lar pålitelig Visualisering av Cerebral Fartøy

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 Perfusjons Fiksering for Gnagere

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 av dendritter og pigger i Mus hjernebarken og hippocampus hjelp<em&gt; I fosterlivet</em&gt; Electroporation

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

Dual Elektrofysiologiske Opptak av Synaptically-fremkalt Astroglial og Neuronal Responses i akutt hippocampus Slices

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 Isolerte hjernestammen-ryggmarg Forberedelser fra nyfødt Gnagere Lar Neural Respiratory Network Utgang Recording

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

Rensing av musehjerne Vessels

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

Isolasjon og kanylering av 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 injeksjon av viruspartikler og Fluorescent mikroperler inn 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 modell av Mild Intrauterine 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 ...