Name: rat model of blood-brain barrier disruption to allow targeted neurovascular therapeutics
Uploaded: 2012-11-30T12:00:00
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Ein. Bereiten Tier und Ausrüstung für Verfahren <ol><li> Vor Beginn der Operation, bereiten den OP-Bereich und das Tier. Machen Sie das Karotis-Katheter durch Einfügen eines 23-Gauge stumpfen Nadel in ein Ende der 12 &quot;PE50 Rohre. Schneiden Sie ein etwa 45 ° Schräge in die entgegengesetzte Ende des Katheters. Sterilisieren Geräte vor dem Eingriff. Tragen Sie ein Haar Motorhaube, OP-Maske und sterile Handschuhe. </li><li> Legen Sie ein Heizkissen auf der Oberfläche, wo die Operation durchgeführt werden soll...

<ol>
	<li>Abbott, N. J., Patabendige, A. A. K., Dolman, D. E. M., Yusof, S. R., Begley, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structure+and+function+of+the+blood-brain+barrier.">Structure and function of the blood-brain barrier.</a> Neurobiology of disease. 37, 13-25 (2010).</li><li>Smith, Q. R. <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.">The Blood-Brain Barrier.</a> 89, 193-208 (2003).</li><li>Kroll, R. A., Neuwelt, E. 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A., 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=Improving+drug+delivery+to+intracerebral+tumor+and+surrounding+brain+in+a+rodent+model:+a+comparison+of+osmotic+versus+bradykinin+modification+of+the+blood-brain+and/or+blood-tumor+barriers.">Improving drug delivery to intracerebral tumor and surrounding brain in a rodent model: a comparison of osmotic versus bradykinin modification of the blood-brain and/or blood-tumor barriers.</a> Neurosurgery. 43, 879 (1998).</li><li>Kinoshita, M., McDannold, N., Jolesz, F. 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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=Safety+and+efficacy+of+a+multicenter+study+using+intraarterial+chemotherapy+in+conjunction+with+osmotic+opening+of+the+blood-brain+barrier+for+the+treatment+of+patients+with+malignant+brain+tumors.">Safety and efficacy of a multicenter study using intraarterial chemotherapy in conjunction with osmotic opening of the blood-brain barrier for the treatment of patients with malignant brain tumors.</a> Cancer. 88, 637-647 (2000).</li><li>Guillaume, D. 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=Intra-arterial+chemotherapy+with+osmotic+blood-brain+barrier+disruption+for+aggressive+oligodendroglial+tumors:+results+of+a+phase+I+study.">Intra-arterial chemotherapy with osmotic blood-brain barrier disruption for aggressive oligodendroglial tumors: results of a phase I study.</a> Neurosurgery. 66, 48 (2010).</li><li>Remsen, L. G., 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+influence+of+anesthetic+choice,+PaCO2,+and+other+factors+on+osmotic+blood-brain+barrier+disruption+in+rats+with+brain+tumor+xenografts.">The influence of anesthetic choice, PaCO2, and other factors on osmotic blood-brain barrier disruption in rats with brain tumor xenografts.</a> Anesthesia &amp; Analgesia. 88, 559-559 (1999).</li><li>Nilaver, G., 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=Delivery+of+herpesvirus+and+adenovirus+to+nude+rat+intracerebral+tumors+after+osmotic+blood-brain+barrier+disruption.">Delivery of herpesvirus and adenovirus to nude rat intracerebral tumors after osmotic blood-brain barrier disruption.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 92, 9829 (1995).</li><li>Fortin, D., McCormick, C. I., Remsen, L. G., Nixon, R., Neuwelt, 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=Unexpected+neurotoxicity+of+etoposide+phosphate+administered+in+combination+with+other+chemotherapeutic+agents+after+blood-brain+barrier+modification+to+enhance+delivery,+using+propofol+for+general+anesthesia,+in+a+rat+model.">Unexpected neurotoxicity of etoposide phosphate administered in combination with other chemotherapeutic agents after blood-brain barrier modification to enhance delivery, using propofol for general anesthesia, in a rat model.</a> Neurosurgery. 47, 199 (2000).</li><li>Neuwelt, E. A., 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=Primary+CNS+lymphoma+treated+with+osmotic+blood-brain+barrier+disruption:+prolonged+survival+and+preservation+of+cognitive+function.">Primary CNS lymphoma treated with osmotic blood-brain barrier disruption: prolonged survival and preservation of cognitive function.</a> Journal of clinical oncology. 9, 1580 (1991).</li><li>Remsen, L. G., Trail, P. A., Hellstr&#246;m, I., Hellstr&#246;m, K. E., Neuwelt, 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=Enhanced+delivery+improves+the+efficacy+of+a+tumor-specific+doxorubicin+immunoconjugate+in+a+human+brain+tumor+xenograft+model.">Enhanced delivery improves the efficacy of a tumor-specific doxorubicin immunoconjugate in a human brain tumor xenograft model.</a> Neurosurgery. 46, 704 (2000).</li><li>Neuwelt, E. A., Pagel, M. A., Kraemer, D. F., Peterson, D. R., Muldoon, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+marrow+chemoprotection+without+compromise+of+chemotherapy+efficacy+in+a+rat+brain+tumor+model.">Bone marrow chemoprotection without compromise of chemotherapy efficacy in a rat brain tumor model.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 309, 594-599 (2004).</li></ol>

Es gibt einige Mittel zur Maximierung der Wirksamkeit BBBD. Es ist wichtig, um eine Blutung während der Cut-Down-Phase zu minimieren. Blutdruck und Herzfrequenz kann durch erhebliche Blutungen berührt und diese Faktoren sind bekannt, den Grad der BBBD 13 beeinflussen. Ausbluten kann mithilfe Nähten großen Gefäße, wie den überlegenen Schilddrüse und okzipitalen Arterien, die aufgeteilt werden müssen ligieren reduziert werden. Darüber hinaus können Elektrokauter verwendet, um Schiffe zu teilen und zu...

<table border="1"><tbody><tr><td> Material Name </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentar </td></tr><tr><td> Long Evans Ratten </td><td> Harlan Laboratories </td><td></td><td> 210-250 g, männlich </td></tr><tr><td> PE 50 Rohre </td><td> Beckton-Dickinson </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 18 Gauge x 2,5 &quot;IV-Katheter </td><td> Terumo </td><td></td><td> Für ET-Tubus </td></tr><tr><td> 30 &quot;IV-Erweiterung setzt </td><td> Abbott </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 26 Gauge Veterinär IV-Katheter </td><td> Monoject </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Evans blauen Farbstoff </td><td> Sigma </td><td> E2129 </td><td></td></tr><tr><td> Zweipolig </td><td> Codman </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Filter, 5 mm </td><td> Braun </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

rat model of blood-brain barrier disruption to allow targeted neurovascular therapeutics

Endothelzellen mit tight junctions zusammen mit der Basalmembran und Astrozyten Ende Füßen Surround zerebralen Blutgefäße, die Blut-Hirn-Schranke 1 zu bilden. Die Barriere selektiv schließt Moleküle vor der Kreuzung zwischen dem Blut und dem Gehirn von ihrer Größe und Ladung basiert. Diese Funktion kann behindern die Abgabe von Therapeutika für neurologische Erkrankungen. Eine Reihe von chemotherapeutischen Arzneimitteln, zum Beispiel, wird nicht effektiv die Blut-Hirn-Schranke zu erreichen Tumorzellen 2. So, die Verbesserung der Abgabe von Medikamenten durch die Blut-Hirn-Schranke ist ein Gebiet von Interesse. Die häufigsten Methoden zur Verbesserung der Abgabe von Medikamenten in das Gehirn sind direkte zerebrale Infusions-und Blut-Hirn-Schranke Störung 3. Direkte intrazerebrale Infusion garantiert, dass Therapien das Gehirn erreichen, jedoch hat diese Methode eine begrenzte Fähigkeit zu zerstreuen die Droge 4. Blut-Hirn-Schranke Störungen (BBBD) alTiefs Medikamente fließen direkt aus dem Kreislaufsystem in das Gehirn und damit effektiver zu erreichen dispergiert Tumorzellen. Drei Methoden der Barrierestörung gehören osmotische Barriere Störung, pharmakologische Barrierestörung und fokussierten Ultraschall mit Mikrobläschen. Osmotische Störungen, Pionierarbeit von Neuwelt, verwendet eine hypertone Lösung von 25% Mannitol, die die Zellen der Blut-Hirn-Schranke wodurch sie zu schrumpfen und stören ihren Tight Junctions entwässert. Barrier Störungen können auch pharmakologisch mit vasoaktiven Verbindungen wie Histamin 5 und Bradykinin 6 erreicht werden. Dieses Verfahren ist jedoch in erster Linie für das Gehirn-Schranke 7 Tumor selektiv. Zusätzlich wurde RMP-7, ein Analogon des Peptids Bradykinin, sich als minderwertig im Vergleich Kopf-an-Kopf mit osmotischen BBBD mit 25% Mannitol 8. Ein anderes Verfahren, fokussierter Ultraschall (FUS) in Verbindung mit Mikroblasen Ultraschall-Kontrastmitteln, wurde auch gezeigt,reversibel öffnen die Blut-Hirn-Schranke 9. Im Vergleich zu FUS hat allerdings 25% Mannitol eine längere Geschichte der Sicherheit bei menschlichen Patienten, die es ein bewährtes Instrument für die translationale Forschung 10-12 macht. Zur Erfüllung BBBD muss Mannit mit einer hohen Rate direkt in das Gehirn die arterielle Zirkulation verschickt werden. Beim Menschen wird eine endovaskuläre Katheter zum Gehirn, wo schnelle und direkte Strömung erreicht werden führbar. Dieses Protokoll Modelle menschlichen BBBD so eng wie möglich. Nach einem cut-down bis zur Bifurkation der A. carotis communis wird ein Katheter eingeführt in die ECA retrograde und verwendet, um Mannit liefern direkt in die Arteria carotis interna (ICA) Umlauf. Propofol und N 2 O Anästhesie sind für ihre Fähigkeit, die Wirksamkeit der Schrankenstörung 13 zu maximieren. Wenn richtig ausgeführt, hat dieses Verfahren die Möglichkeit, sicher, effektiv und reversibel zu öffnen, die Blut-Hirn-Schranke und Improe die Lieferung von Medikamenten, die gewöhnlich nicht das Gehirn erreichen 8,13,14.

<img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/50019/50019fig1.jpg" /> Abbildung 1. Visualisierung Blut-Hirn-Schranke Störungen via Evans blauen Farbstoff Extravasation. Evans blauen Farbstoff ist ein Pigment, das an Albumin bindet und nicht in das Gehirn unter physiologischen Bedingungen extravasiert. Störung der Blut-Hirn-Schranke auf der einen Seite des Gehirns ermöglicht Evans Blau zu geben und Flecken auf der gestörten Hemisphäre blau, während die nic...

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

Blut-Hirn-Schranke Störungen hilft die Lieferung von bestimmten Medikamenten an das Gehirn. Mannitol geliefert intraarteriell schrumpft umgebenden Zellen die Blutgefäße, um physisch stören die Barriere.

Rat Modell der Blut-Hirn-Schranke Störung zu Neurovascular Therapeutics Gezielte zulassen

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

Research

JoVE Journal

Medicine

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

MRI-geführten Störung der Blut-Hirn-Schranke mit Hilfe der transkraniellen fokussiertem Ultraschall in einem Rattenmodell

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

Forschung

Medizin

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

Stretchlimousine in Gehirn mikrovaskulären Endothelzellen (CEND) als<em&gt; In Vitro</em&gt; Traumatische Hirnverletzung Modell der Blut-Hirn-Schranke

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

Einrichten einer<em&gt; In-vitro-</em&gt; Modell der Ratte Blut-Hirn-Schranke (BBB): Ein Fokus auf BBB-Undurchlässigkeit und Rezeptor-vermittelten Transport

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

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

Sauerstoff-Glukose Deprivation und Reoxygenierung als<em&gt; In-vitro-</em&gt; Ischämie-Reperfusion Injury Modell zum Studium der Blut-Hirnschranke Dysfunction

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

A Rat Carotid Balloon Injury Model to Test Anti-vascular Remodeling Therapeutics

Eine Ratte Karotis-Ballon-Verletzung Modell Anti-vaskuläre Remodeling Therapeutics zu Test

The rat carotid balloon injury is a well-established surgical model that has been used to study arterial remodeling and vascular cell proliferation. It is ...

Retroductal Submandibular Gland Instillation and Localized Fractionated Irradiation in a Rat Model of Salivary Hypofunction

Retroductal Submandibulardrüse Einträufeln und Lokalisierte fraktionierten Bestrahlung in einem Rattenmodell von Speichel- Unterfunktion

Normal tissues that lie within the portals of radiation are inadvertently damaged. Salivary glands are often injured during head and neck radiotherapy. ...

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

In-Vitro- Assays zur Beurteilung der Blut-Hirn-Schranke Mesh-artigen Gefäßbildung und -störung

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

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Verbesserte Methode für die Einrichtung einer In-vitro- Blut - Hirn-Schranke Modell auf porcinen Endothelzellen Gehirnzellen basiert

The aim of this protocol presents an optimized procedure for the purification and cultivation of pBECs and to establish in vitro blood-brain barrier (BBB) ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

Messung der isometrischen Kontraktilität der Maus mesenterialen Arterie mit Draht Myographie

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Delivery of Cardioactive Therapeutics in a Porcine Myocardial Infarction Model

Verabreichung kardioaktiver Therapeutika in einem Schweine-Myokardinfarkt-Modell

Myocardial infarction is one of the leading causes of death and disability worldwide, and there is an urgent need for novel cardioprotective or ...