Name: excitotoxic stimulation of brain microslices as an in vitro model of stroke
Uploaded: 2014-02-04T14:45:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke at JoVE.com

Bu çalışma Avustralya Ulusal Sağlık ve Tıbbi Araştırma Konseyi, Hunter Tıbbi Araştırma Enstitüsü ve Newcastle Üniversitesi&#39;nden araştırma fonları tarafından desteklenmiştir.

Tüm prosedürler NSW Hayvancılık Araştırma Yasası, NSW Hayvancılık Araştırma Yönetmeliği ve Uygulama için Avustralya Kanunu dahil ilgili kurallara ve yönetmeliklere uygun olarak yanı sıra Newcastle Üniversitesi Hayvan Bakım ve Etik Komitesi onayı ile yapılır Bakım ve Bilimsel Amaçlı Hayvan kullanımı. 1.. Beyin Doku diseksiyonu <ol><li> Başları kesilerek on iki haftalık erkek fareleri kurban. Sıçanlar ya da çarpıcı ve başları kesilerek feda edilebilir ya ...

<ol>
	<li>Lo, E. H., Dalkara, T., Moskowitz, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms,+challenges+and+opportunities+in+stroke.">Mechanisms, challenges and opportunities in stroke.</a> Nat. Rev. Neurosci. 4, 399-415 (2003).</li><li>Wang, Y., Qin, Z. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+and+cellular+mechanisms+of+excitotoxic+neuronal+death.">Molecular and cellular mechanisms of excitotoxic neuronal death.</a> Apoptosis. 15, 1382-1402 (2010).</li><li>Vogt Weisenhorn, D. M., Roback, L. J., Kwon, J. H., Wainer, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coupling+of+cAMP/PKA+and+MAPK+signaling+in+neuronal+cells+is+dependent+on+developmental+stage.">Coupling of cAMP/PKA and MAPK signaling in neuronal cells is dependent on developmental stage.</a> Exp. Neurol. 169 (1), 44-55 (2001).</li><li>Kharlamov, E., Cagnoli, C. M., Atabay, C., Ikonomovic, S., Grayson, D. R., Manev, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Opposite+effect+of+protein+synthesis+inhibitors+on+potassium+deficiency-induced+apoptotic+cell+death+in+immature+and+mature+neuronal+cultures.">Opposite effect of protein synthesis inhibitors on potassium deficiency-induced apoptotic cell death in immature and mature neuronal cultures.</a> J. Neurochem. 65 (3), 1395-1398 (1995).</li><li>Kristensen, B. W., Noraberg, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+excitotoxic+profiles+of+ATPA,+AMPA,+KA+and+NMDA+in+organotypic+hippocampal+slice+cultures.">Comparison of excitotoxic profiles of ATPA, AMPA, KA and NMDA in organotypic hippocampal slice cultures.</a> Brain Res. 917 (1), 21-44 (2001).</li><li>Lecrux, C., 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=Spontaneously+hypertensive+rats+are+highly+vulnerable+to+AMPA-induced+brain+lesions.">Spontaneously hypertensive rats are highly vulnerable to AMPA-induced brain lesions.</a> Stroke. 38, 3007-3015 (2007).</li><li>Sattler, R., Charlton, M. P., Hafner, M., Tymianski, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+influx+pathways,+not+calcium+load,+determine+neuronal+vulnerability+to+calcium+neurotoxicity.">Distinct influx pathways, not calcium load, determine neuronal vulnerability to calcium neurotoxicity.</a> J. Neurochem. 71, 2349-2364 (1998).</li><li>Morrison, B. 3. r. d., Saatman, K. E., Meaney, D. F., McIntosh, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+central+nervous+system+models+of+mechanically+induced+trauma:+a+review.">In vitro central nervous system models of mechanically induced trauma: a review.</a> J. Neurotrauma. 15, 911-928 (1998).</li><li>McIlwain, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Practical+Neurochemistry.">Practical Neurochemistry.</a> , (1975).</li><li>Skelding, K. A., Spratt, N. J., Fluechter, L., Dickson, P. W., Rostas, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=alpha+CaMKII+is+differentially+regulated+in+brain+regions+that+exhibit+differing+sensitivities+to+ischemia+and+excitotoxicity.">alpha CaMKII is differentially regulated in brain regions that exhibit differing sensitivities to ischemia and excitotoxicity.</a> J. Cereb. Blood Flow Metab. 32 (12), 2181-2192 (2012).</li><li>Kavanagh, J. M., Dodd, P. R., Rostas, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3H]MK-801+binding+in+immature+and+mature+chicken+forebrain.">3H]MK-801 binding in immature and mature chicken forebrain.</a> Neurosci. Lett. 134 (1), 83-87 (1991).</li><li>Kavanagh, J. M., Bunn, S. J., Boyd, T. L., Rostas, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+changes+in+glutamate+receptor+stimulated+inositol+phospholipid+metabolism+and+45Ca(2+)-accumulation+in+posthatch+chicken+forebrain.">Developmental changes in glutamate receptor stimulated inositol phospholipid metabolism and 45Ca(2+)-accumulation in posthatch chicken forebrain.</a> Neurosci. Lett. 194 (3), 161-164 (1995).</li><li>Sharps, E. S., McCarl, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+high+performance+liquid+chromatographic+method+to+measure+32P+incorporation+into+phosphorylated+metabolites+in+cultured+cells.">A high performance liquid chromatographic method to measure 32P incorporation into phosphorylated metabolites in cultured cells.</a> Anal. Biochem. 124, 421-424 (1982).</li><li>Bradbury, D. A., Simmons, T. D., Slater, K. J., Crouch, S. P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurment+of+the+ADP:ATP+ratio+in+human+leukaemic+cell+lines+can+be+used+as+an+indicator+of+cell+viability,+necrosis+and+apoptosis.">Measurment of the ADP:ATP ratio in human leukaemic cell lines can be used as an indicator of cell viability, necrosis and apoptosis.</a> J. Immunol. Methods. 240 (1-2), 1-2 (2000).</li><li>Rodnight, R., McIlwain, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+in+tissue+metabolism:+3.+Study+of+tissue+fragments+with+little+or+no+added+aqueous+phase,+and+in+oils.">Techniques in tissue metabolism: 3. Study of tissue fragments with little or no added aqueous phase, and in oils.</a> Biochem. J. 57, 649-661 (1954).</li><li>Shelanski, M. L., Gaskin, F., Cantor, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microtubule+assembly+in+the+absence+of+added+nucleotides.">Microtubule assembly in the absence of added nucleotides.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 70 (3), 765-768 (1973).</li></ol>

Burada, sağlam olgun beyin dokusunda eksitotoksisite ve iskemiye bağlı hücre ölümü ile ilgili moleküler mekanizmaları incelemek için kullanılabilir microslices üretilmesi için bir in vitro bir teknik tarif edilmektedir. Bu teknik, uygun bir doku (Şekil 1-3), yani daha büyük bir Organotipik dilimleri 15 metabolik benzer üretir. Ayrıca, bu microslice modeli yakından vivo 10 eksitotoksisite kaynaklı beyin hasarı aşağıdaki gözlenen te...

Inme en sık görülen serebral kan damarı tıkalı olduğunda oluşur iskemik inme, olduğunu. Kan akımının kesilmesinden kaynaklanan doku iskemisi membran depolarizasyonunu yaygın uyancı nörotransmitter salınımına neden olur ve hücre ölümünün aktivasyonuna yol açan hücre içi kalsiyum, sürekli yükseklik 1 yollar yer alır. Bu işlem, &quot;eksitotoksisite&quot; olarak geçecek olan ve inme 2 de dahil olmak üzere, çeşitli patolojilerin tarafından üretilen nöronal ölümle ilgili yaygın bir yoludur edilmiştir. Eksitotoksisite ve diğer nöronal hücre ölümü kaskadı dahil olan sinyal yollarının önlenmesi, inme sonrası nöronal hasarı sınırlandırmak için cazip bir yaklaşımdır. Bütün hayvan sistemlerini kullanırken eksitotoksisite ve iskemik inme dahil kesin moleküler mekanizmaları belirlenmesi zor olabilir. Gibi, primer embriyonik ve &#39;nöronal-benzeri&#39; (örn. neuroblasto olarakma ve adenokarsinom ölümsüzleştirdi hatları) hücre kültürü sistemleri sıklıkla kullanılır. Bu modellerin temel avantajları, nispeten düşük maliyetli manipüle edilmesi kolaydır ve hücre ölümü kolayca ölçülerek kantifiye edilebilir bulunmaktadır. Ancak, sinyal yolları kültürleme 3,4 kullanılan koşullar ve olgunlaşmamış nöronlar tarafından değiştirilmiş ve çizgileri farklı reseptörleri ifade ve beyni 5-8 olgun kıyasla sinyal molekülleri olabilir ölümsüzleştirdi edilebilir. (A kokültürü sistem kullanılırsa, ya da iki) olduğu gibi beyin dokusu birbirleri ile etkileşim hücre tipleri çeşitli içeren, heterojen ise Ayrıca, kültürlü nöronlar, sadece bir hücre tipinin bir inceleme sağlar. Organotipik kesit kültürü sistemleri (beyin dokusu ince dokusu) da kullanılabilir ve bunlar, in vivo olarak bulunanlar gibi bu modeller, heterojen hücre popülasyonlarının çalışma sağlar. Bu tekniği kullanarak, ancak, bir doku sadece sınırlı bir miktarda dilimleri, her hayvandan şekilde elde edilebilirSürece ölümsüzleştirilmiş hücre çizgileri olarak için kültürlenebilir, ve uzun süreli kültürde orta dilim yollarının ve reseptörler ve sinyal değişikliklere neden olabilir değildir. Olgun beyin Organotipik dilimleri üretmek için kullanılabilir iken, olgunlaşmamış beyninden dilim kültüre daha uygun olan ve daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Nöronal sinyal yolları incelenebilir hangi kullanımı kolay olan sağlam olgun beyin, temsil eder ya da taklit eden modeller geliştirmek için bir ihtiyaç vardır. Burada, bir eksitotoksik veya iskemik zedelenmeden sonra, hücre ölümü ile ilgili moleküler mekanizmaları aydınlatmak için kullanılabilir sağlam sinir dokusu dahil, bir in vitro bir teknik tarif edilmektedir. Bu teknik, bir deney gerçekleştirmek için gerekli hayvan sayısını azaltır, tekrarlanabilir olduğunu, ve daha büyük Organotipik dilimleri için metabolik olarak benzer şekilde davranır canlı doku üretir. Buna ek olarak, nöronal devre, hücre etkileşimleri ve postsinaptik compartment kısmen bozulmadan kalır. Kullanılan fizyolojik tampon hücre &#39;tekrar kapatılması&#39; için membranların ve sağlayan hücreler kendi özgün membran direncini 9 kurtarmak için olanak sağlar. Bu beyin dilim modeli sadakatle eksitotoksikliği bağlı beyin yaralanmaları 10 aşağıdaki gözlenen tepkiler taklit edebilir, ve inme dahil moleküler mekanizmaları incelemek için kullanılabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Guillotine</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Used to decapitate animal</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Surgical equipment</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Forceps, scissors, tweezers, etc, for brain removal and dissection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">McIlwain chopper</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Used to generate 100-400 &#956;m brain sections.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>McIlwain choppers are manufactured/distributed by a range of companies including Mickle Engineering, Harvard Apparatus, Campden Instruments and Ted Pella.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Round bottom plastic tubes</td>
			<td style="width:71px;">Greiner</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Water bath</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For keeping tissue at 37 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Aerating apparatus</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Used to keep microslices in a humidified, oxygenated environment</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Flat bottomed polystyrene tubes</td>
			<td style="width:71px;">Nunc</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dounce Homogenizer</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

excitotoxic stimulation of brain microslices as an in vitro model of stroke

Bütün hayvan sistemlerini kullanırken, iskemik inme gibi nöropatolojik koşullarında yer moleküler mekanizmaları, incelenmesi, zor olabilir. Örneğin, birincil ya da &quot;nöronal benzeri &#39;hücre kültür sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu sistemler, çalışma için nispeten kolay olan ve (örneğin, hücre ölümü gibi) çeşitli işlevsel sonuçlar kolayca belirlenebilir hangi faydalı model sistemleri (örneğin, eksitotoksisite aracılı hücre ölümü yollar gibi) kültürlenmiş olgunlaşmamış nöronlarda muayene sonuçları ve yollar iken zorunlu olgun beyinde gözlenen aynı veya sağlam doku değildir. Bu nedenle, olgun sinir dokuda hücresel mekanizmalar incelenebilir hangi modeller geliştirmek için bir ihtiyaç vardır. Bu sağlam sinir dokusunda moleküler yollarının çeşitli araştırmak için kullanılan bir in vitro teknik geliştirdik. Bu tarifnamede tarif edilen teknik, sıçan kortikal doku kullanır, ancak bu teknik doku kullanmak için adapte edilebilirya da beyin bölgelerinde (örneğin, hipokampus, striatum, vb) (örneğin, fare, tavşan, kobay ve tavuk gibi) türlerin çeşitli. Buna ek olarak, uyarılar / çeşitli tedaviler (örneğin, eksitotoksik, inhibitörlerinin uygulanması, vs) kullanılabilir. Sonuç olarak, burada tarif edilen beyin kesit modeli eksitotoksisite kaynaklı beyin hasarı dahil moleküler çeşitli mekanizmalar incelemek için kullanılabilir.

Bu prosedür kullanılarak üretilen Microslices uygun olan ve çeşitli türlerin (örneğin, sıçan, fare ve tavuk) microslices üretmek için kullanılabilir. Canlılığı üç bağımsız tedbirler faydalanılmıştır: solunum oranı (Şekil 1), adenin nükleotid oranları (Şekil 2), ve doku potasyum içeriği (Şekil 3). Bu önlemleri kullanarak, microslices en az 2 saat sonrası kuşak için geçerli kalır ortaya konmuştur. Brain...

Watch this Scientific Journal Video about Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke at JoVE.com

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Biz eksitotoksisite kaynaklı beyin hasarı dahil moleküler mekanizmaları incelemek için kullanılabilecek bir beyin kesit modeli geliştirdik. Bu teknik açıdan olgun beyin dokusunu oluşturur ve kısmen sağlam nöronal devreleri, hücresel etkileşimleri ve postsinaptik bölmeleri korurken, deney için gerekli olan hayvan sayısı azalır.

Bir olarak Beyin Microslices arasında excitotoxic uyarılması<em&gt; In vitro</em&gt; İnme Model

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Bilateral Common Carotid Artery Occlusion as an Adequate Preconditioning Stimulus to Induce Early Ischemic Tolerance to Focal Cerebral Ischemia

Odak Serebral İskemi Erken İskemik Tolerans tetikleyebilecek bir Yeterli Önkoşullama Uyarıcı olarak bilateral Ortak Karotis Arter Tıkanıklığı

There is accumulating evidence, that ischemic preconditioning - a non-damaging ischemic challenge to the brain - confers a transient protection to a ...

A Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

Subaraknoid Kanama bir fare modeli

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid  hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of  Willis ...

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

Bir olarak beyin mikrovasküler endotel hücreleri (cend) olarak gerin<em&gt; In Vitro</emKan Beyin Bariyer&gt; Travmatik Beyin Hasarı Modeli

Due to the high mortality incident brought about by traumatic brain injury (TBI), methods that would enable one to better understand the underlying ...

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

Bir oksijen-Glukoz Yoksunluk ve reoksijenizasyonun<em&gt; In Vitro</em&gt; İskemi-Reperfüzyon Modeli incelenmesi Kan-Beyin Bariyeri Disfonksiyon için

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

A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy

Epilepsi Hastalarında Beyin uyarılabilmenin Bağlantı ile ilgili değerlendirmek için bir Multimodal imaging- ve Uyarım tabanlı Yöntemi

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations ...

Autoradiographic Measurements of [14C]-Iodoantipyrine in Rat Brain Following Central Post-Stroke Pain

Autoradiographic Measurements of [14C]-Iodoantipyrine in Rat Brain Following Central Post-Stroke Pain

otoradyografik Ölçümler [<sup&gt; 14</sup&gt; Orta İnme Sonrası Ağrı ardından Rat Beyin C] -Iodoantipyrine

Approximately 8% of stroke patients present symptoms of central post-stroke pain (CPSP). CPSP is associated with allodynia and hypersensitivity to ...

Neonatal Murine Cochlear Explant Technique as an In Vitro Screening Tool in Hearing Research

Neonatal Murine Cochlear Explant Technique as an In Vitro Screening Tool in Hearing Research

Yenidoğan Murin Koklear Explant Tekniği<em&gt; In vitro</em&gt; İşitme Araştırmalarında Tarama Aracı

While there have been remarkable advances in hearing research over the past few decades, there is still no cure for Sensorineural Hearing Loss (SNHL), a ...

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

Yöntem bir Vitro kan - beyin bariyerini modeli domuz beyin endotel hücreleri temel alan kurulması için geliştirilmiş

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) ...

Vagus Nerve Stimulation As an Adjunctive Neurostimulation Tool in Treatment-resistant Depression

Vagus sinir stimülasyonu ek bir Neurostimulation aracı olarak tedaviye dirençli depresyon

Vagus nerve stimulation (VNS) is an approved neurostimulation therapy. The purpose of the method is to treat patients with therapy-resistant depression ...

Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation

Transkraniyal Doğru Akım Stimülasyonu Dahil Olmak Üzere Güvenilir, Kolay ve Tolere Edilen Transkraniyal Elektriksel Stimülasyon için Güncellenmiş Teknik

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of ...