Name: rat model of blood-brain barrier disruption to allow targeted neurovascular therapeutics
Uploaded: 2012-11-30T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Rat Model of Blood-brain Barrier Disruption to Allow Targeted Neurovascular Therapeutics at JoVE.com

עבודה זו נתמכה על ידי קרן JB מרשל.

1. הכן את בעלי חיים וציוד לנוהל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני תחילת ניתוח, להכין את אזור הניתוח ובעלי החיים. הפוך את הקטטר התרדמה על ידי החדרת מחט בוטה 23-מד לקצה אחד של 12 &quot;של PE50 צינורות. חותך פוע ° כ 45 בקצה השני של הצנתר. לעקר את הציוד לפני ההליך....

<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. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outwitting+the+blood-brain+barrier+for+therapeutic+purposes:+osmotic+opening+and+other+means.">Outwitting the blood-brain barrier for therapeutic purposes: osmotic opening and other means.</a> Neurosurgery. 42, 1083 (1998).</li><li>Kroll, R. A., Pagel, M. A., Muldoon, L. L., Roman-Goldstein, S., 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=Increasing+volume+of+distribution+to+the+brain+with+interstitial+infusion:+dose,+rather+than+convection,+might+be+the+most+important+factor.">Increasing volume of distribution to the brain with interstitial infusion: dose, rather than convection, might be the most important factor.</a> Neurosurgery. 38, 746-754 (1996).</li><li>Butt, A. M., Jones, H. C. <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+histamine+and+antagonists+on+electrical+resistance+across+the+blood-brain+barrier+in+rat+brain-surface+microvessels.">Effect of histamine and antagonists on electrical resistance across the blood-brain barrier in rat brain-surface microvessels.</a> Brain research. 569, 100-105 (1992).</li><li>Inamura, T., Black, K. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bradykinin+selectively+opens+blood-tumor+barrier+in+experimental+brain+tumors.">Bradykinin selectively opens blood-tumor barrier in experimental brain tumors.</a> Journal of Cerebral Blood Flow &amp; Metabolism. 14, 862-870 (1994).</li><li>Matsukado, 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=Enhanced+tumor+uptake+of+carboplatin+and+survival+in+glioma-bearing+rats+by+intracarotid+infusion+of+bradykinin+analog,+RMP-7.">Enhanced tumor uptake of carboplatin and survival in glioma-bearing rats by intracarotid infusion of bradykinin analog, RMP-7.</a> Neurosurgery. 39, 125 (1996).</li><li>Kroll, R. 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. 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> Proceedings of the National Academy of Sciences. 103, 11719-11723 (2006).</li><li>Neuwelt, E. A., Dahlborg, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemotherapy+administered+in+conjunction+with+osmotic+blood-brain+barrier+modification+in+patients+with+brain+metastases.">Chemotherapy administered in conjunction with osmotic blood-brain barrier modification in patients with brain metastases.</a> Journal of neuro-oncology. 4, 195-207 (1987).</li><li>Doolittle, N. 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>

יש כמה אמצעים למקסם את היעילות של BBBD. חשוב למזער את הדימום בשלב קצץ. לחץ דם וקצב לב יכולים להיות מושפע מדימום משמעותי וגורמים אלה ידועים בהשפעתם על מידת BBBD 13. דימום יכול להיות מופחת על ידי שימוש בתפרים לקשור כלי דם גדולים, כגון בלוטת תריס המעולה ועורקים עורפיים, א...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם חומר </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> הערה </td></tr><tr><td> לונג חולדת אוונס </td><td> מעבדות הרלן </td><td></td><td> 210-250 גרם, גברי </td></tr><tr><td> PE 50 אבובים </td><td> Beckton-דיקינסון </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 18 מד x 2.5 &quot;קטטר IV </td><td> Terumo </td><td></td><td> לצינור ET </td></tr><tr><td> 30 &quot;ההארכה הרביעית קובעת </td><td> אבוט </td><td></td><td></td></tr><tr><td> קטטר IV וטרינרי מד 26 </td><td> Monoject </td><td></td><td></td></tr><tr><td> אוונס הכחול צבע </td><td> סיגמא </td><td> E2129 </td><td></td></tr><tr><td> דו קוטבי </td><td> Codman </td><td></td><td></td></tr><tr><td> סינון, 5 מיקרומטר </td><td> בראון </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

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

תאי האנדותל עם צומת הדוקים יחד עם קרום המרתף ורגלי קצה astrocyte מקיפים כלי דם מוחיים כדי ליצור את מחסום דם מוח 1. המחסום סלקטיבי אינו כולל מולקולות מהמעבר בין הדם והמוח המבוססים על הגודל ועל אחריותן. פונקציה זו יכולה לעכב את המשלוח של תרופות לטיפול בהפרעות נוירולוגיות. מספר התרופות כימותרפיות, למשל, לא יעיל לחצות את מחסום דם המוח כדי להגיע לתאים סרטניים 2. לפיכך, שיפור אספקת סמים ברחבי מחסום דם המוח הוא אזור של עניין. השיטות הנפוצות ביותר לשיפור המשלוח של תרופות למוח הן עירוי מוחי ישיר ושיבוש 3 מחסום דם מוח. ערבויות עירוי intracerebral ישירות שטיפולים להגיע למוח, עם זאת, לשיטה זו יש יכולת מוגבלת לפיזור התרופה 4. שיבוש מחסום דם מוח (BBBD) אלתרופות מורדות לזרום ישירות ממערכת הדם למוח ובכך באופן יעיל יותר להגיע לתאים סרטניים מפוזרים. שלוש שיטות של שיבוש מחסום כוללות שיבוש האוסמוטי מכשול, הפרעת מחסום תרופתית, ואולטרסאונד הממוקד עם microbubbles. שיבוש אוסמוטי, חלוץ ידי Neuwelt, משתמש בפתרון של hypertonic מניטול 25% שמייבש את התאים של מחסום דם המוח וגורם להם להתכווץ ולשבש צומת החזקים שלהם. שיבוש גדר גם יכול להיות מושלם פרמקולוגית עם תרכובות vasoactive כגון היסטמין 5 ו 6 bradykinin. שיטה זו, עם זאת, היא סלקטיבית בעיקר למחסום מוח גידול 7. בנוסף, RMP-7, אנלוגי של פפטיד bradykinin, נמצא כנחות בהשוואת הראש בראש עם BBBD אוסמוטי עם מניטול 25% 8. שיטה נוספת, אולטרסאונד ממוקד (FUS) בשיתוף עם סוכנים בניגוד אולטרסאונד microbubble, כן הוכחההפיך לפתיחת מחסום דם מוח 9. בהשוואה לFUS, אם כי, מניטול 25% יש לו היסטוריה ארוכה של בטיחות בחולים אנושיים שהופכת אותו לכלי מוכח למחקר translational 10-12. על מנת להשיג BBBD, מניטול יש להעביר בשיעור גבוה באופן ישיר למחזור העורקים של המוח. בבני אדם, קטטר endovascular מונחה למוח שבו ניתן להשיג זרימה מהירה וישירה. פרוטוקול מודלים האנושיים הזה BBBD ככל האפשר. בעקבות קצץ להסתעפות של עורק התרדמה המשותף, צנתר מוחדר מדרדר לECA ומשמש להעברת מניטול ישירות לתוך עורק התרדמה הפנימי (הרשפ&quot;ת) במחזור. Propofol והרדמת O N 2 משמשים ליכולתם למקסם את האפקטיביות של שיבוש מחסום 13. אם מבוצע כראוי, הליך זה יש את היכולת בבטחה, ביעילות, והפיך לפתוח את מחסום דם המוח והאלתורדואר המשלוח של תרופות שאינם רגיל להגיע למוח 8,13,14.

<img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/50019/50019fig1.jpg" /> איור 1. Visualizing שיבוש מחסום דם מוח באמצעות extravasation אוונס הכחול הצבע. אוונס הכחול צבע הוא פיגמנט שנקשר לאלבומין ולא extravasated לתוך המוח בתנאים פיסיולוגיים. שיבוש של מחסום דם המוח בצד אחד של המוח מאפשר או?...

Watch this Scientific Journal Video about Rat Model of Blood-brain Barrier Disruption to Allow Targeted Neurovascular Therapeutics at JoVE.com

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

שיבוש מחסום דם מוח מסייע למשלוח של תרופות מסוימות למוח. מניטול נמסר תאים מתכווצים סביב כלי דם התוך arterially כדי פיזי לשבש את המכשול.

מודל עכברים של שיבוש מחסום דם מוח כדי לאפשר ממוקד Therapeutics Neurovascular

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-מודרך שיבוש של מחסום דם מוח באמצעות אולטרסאונד ממוקד Transcranial מודל עכברים

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

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

למתוח בתאי אנדותל כלי הדם במוח (cEND) כ<em&gt; במבחנה</em&gt; פגיעה מוחי טראומטי דגם של מחסום דם המוח

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

הגדרה למעלה<em&gt; במבחנה</em&gt; דגם של מחסום דם מוח חולדה (BBB): פוקוס על BBB האטים ותחבורה בתיווך קולטן

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

חמצן גלוקוז קיפוח וReoxygenation כ<em&gt; במבחנה</em&gt; איסכמיה reperfusion פציעת דגם לחוסר תפקוד מחסום דם-המוח לומד

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

פציעת בלון עכברוש ראש דגם כדי לבדוק Therapeutics שיפוץ אנטי-וסקולרית

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 submandibular בלוטת החדרה ונקודות מופרדות הקרנה במודל עכברים של הרוק hypofunction

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

ב מבחני מבחנה כדי להעריך דם מוח מחסום כמו רשת כלי שיטפון ושיבוש

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

שיפור שיטה להקמת במבחנה מחסום הדם - מוח מודל המבוסס על תאי אנדותל המוח חזירי

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

Contractility איזומטרי מדידה של עורק מצע המעי העליון העכבר באמצעות חוט Myography

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

מתן טיפולים קרדיואקטיביים במודל אוטם שריר הלב חזירי

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