Name: rat model of blood-brain barrier disruption to allow targeted neurovascular therapeutics
Uploaded: 2012-11-30T12:00:00
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Este trabajo fue apoyado por la Fundación JB Marshall.

1. Preparar Animal y Equipo para efectuar el procedimiento <ol><li> Antes de comenzar la cirugía, prepare el área quirúrgica y el animal. Hacer que el catéter de la carótida mediante la inserción de una aguja de punta roma de calibre 23-en un extremo de 12 &quot;de tubo de PE50. Cortar un bisel aproximadamente 45 ° en el extremo opuesto del catéter. Esterilizar el equipo antes del procedimiento. Use un capó cabello, máscara quirúrgica y guantes estériles. </li><li> Coloque una almohadilla térmica sobre la...

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	<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>

Hay unos pocos medios para aumentar al máximo la eficacia de BBBD. Es importante minimizar el sangrado durante la fase de corte hacia abajo. La presión arterial y el ritmo cardíaco puede ser afectada por hemorragia significativa y estos factores se sabe que afectan el grado de BBBD 13. El sangrado puede ser reducido mediante el uso de suturas para ligar vasos importantes, tales como la tiroidea superior y las arterias occipital, que deben ser divididas. Además, la electrocauterización puede ser utilizado...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del Material </td><td> Empresa </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentario </td></tr><tr><td> Larga rata Evans </td><td> Harlan Laboratories </td><td></td><td> 210-250 g, varón </td></tr><tr><td> PE 50 Tuberías </td><td> Beckton-Dickinson </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Calibre 18 x 2,5 &quot;catéter IV </td><td> Terumo </td><td></td><td> Para tubo ET </td></tr><tr><td> 30 &quot;extensión IV se </td><td> Abbott </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 26 calibre veterinaria catéter IV </td><td> Monoject </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Colorante azul de Evans </td><td> Sigma </td><td> E2129 </td><td></td></tr><tr><td> Bipolar </td><td> Codman </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Filtro, 5 m </td><td> Braun </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

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

Células endoteliales con uniones estrechas a lo largo de la membrana basal y los pies de astrocitos finales rodean los vasos sanguíneos cerebrales para formar la barrera sangre-cerebro 1. La barrera selectivamente excluye moléculas de cruce entre la sangre y el cerebro en base a su tamaño y carga. Esta función puede impedir el suministro de agentes terapéuticos para trastornos neurológicos. Una serie de fármacos quimioterapéuticos, por ejemplo, no será efectiva cruzar la barrera sangre-cerebro para alcanzar las células tumorales 2. Por lo tanto, mejorar el suministro de fármacos a través de la barrera sangre-cerebro es un área de interés. Los métodos más frecuentes para intensificar el suministro de fármacos al cerebro son la infusión directa cerebral y la barrera hematoencefálica interrupción 3. Directos garantías infusión intracerebral que las terapias de alcanzar el cerebro, sin embargo, este método tiene una capacidad limitada para dispersar el fármaco 4. Barrera hematoencefálica interrupción (BBBD) allos puntos bajos de medicamentos para fluir directamente desde el sistema circulatorio en el cerebro y así llegar más eficazmente células tumorales dispersas. Tres métodos de alteración de la barrera incluyen alteración de la barrera osmótica, alteración de la barrera farmacológico, y el ultrasonido focalizado con microburbujas. Rotura osmótica, iniciada por Neuwelt, utiliza una solución hipertónica de 25% de manitol que deshidrata las células de la barrera sangre-cerebro, causando que se encojan y alterar sus uniones estrechas. Alteración de la barrera también se puede lograr con compuestos farmacológicamente vasoactivas tales como histamina y bradiquinina 5 6. Este método, sin embargo, es selectiva principalmente para la barrera cerebro-tumor 7. Además, RMP-7, un análogo del péptido bradiquinina, se encontró que era inferior en comparación cabeza a cabeza con BBBD osmótico con 25% de manitol 8. Otro método, ultrasonido focalizado (FUS), en relación con microburbujas agentes de contraste de ultrasonidos, también se ha demostradopara abrir reversiblemente la barrera sangre-cerebro 9. En comparación con FUS, sin embargo, 25% de manitol tiene una larga historia de seguridad en pacientes humanos que hace que sea una herramienta probada para la investigación traslacional 10-12. Con el fin de lograr BBBD, manitol deben ser entregados a una tasa alta directamente en la circulación arterial del cerebro. En los seres humanos, un catéter endovascular es guiado hasta el cerebro donde se puede flujo rápido, directo logrado. Este protocolo modelos BBBD humana tan estrechamente como sea posible. Después de un corte hacia abajo a la bifurcación de la arteria carótida común, se inserta un catéter retrógrado en el TCE y utilizados para entregar el manitol directamente en la arteria carótida interna (ICA) la circulación. Propofol y N 2 O anestesia se utilizan por su capacidad de maximizar la eficacia de la ruptura de la barrera 13. Si se ejecuta correctamente, este procedimiento tiene la capacidad de forma segura, eficaz y reversible abrir la barrera sangre-cerebro y mejorare la administración de fármacos que normalmente no llegan al cerebro 8,13,14.

<img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/50019/50019fig1.jpg" /> Figura 1. Visualización de sangre-cerebro alteración de la barrera a través de la extravasación de azul de Evans colorante. Colorante azul de Evans es un pigmento que se une a la albúmina y no es extravasada en el cerebro en condiciones fisiológicas. La interrupción de la barrera sangre-cerebro en un lado del cerebro permite azul de Evans para entrar y mancha el azul hemisferio interrumpi...

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

Hematoencefálica interrupción de la barrera ayuda a la entrega de ciertos medicamentos para el cerebro. Manitol entregado intraarterial células se contrae los vasos sanguíneos circundantes con el fin de perturbar físicamente la barrera.

Modelo de rata de ruptura de la barrera sangre-cerebro para permitir dirigida 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

Resonancia magnética guiada por disrupción de la barrera sangre-cerebro con ultrasonido transcraneal Enfocado en un modelo de rata

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

Investigación

Medicina

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

Estirar en Brain células endoteliales microvasculares (CEND) como<em&gt; In Vitro</em&gt; Lesión cerebral traumática Modelo de la barrera hematoencefálica

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

Establecimiento de un<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelo de Rata barrera hematoencefálica (BBB): Un Enfoque en la acreditación Impermeabilidad y transporte mediado por los receptores

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

Oxígeno-Glucosa Privación y Reoxigenación como<em&gt; In Vitro</em&gt; La isquemia-reperfusión modelo para el estudio de la disfunción barrera hematoencefálica

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

Una rata carótida lesión con el balón modelo para probar Terapéutica Remodelación Anti-vasculares

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 Glándula instilación y con localización fraccionado irradiación en un modelo de rata de hipofunción salival

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

Ensayos in vitro para evaluar la formación y la interrupción de los vasos sanguíneos de barrera hematoencefálica

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

Mejor método para el establecimiento de un In Vitro Barrera Blood - Brain modelo basado en las células endoteliales de cerebro porcino

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

Medición de la contractilidad isométrica de la arteria mesentérica de ratón con cable miografía

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

Administración de terapias cardioactivas en un modelo de infarto de miocardio porcino

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