Name: a radio-telemetric system to monitor cardiovascular function in rats with spinal cord transection and embryonic neural stem cell grafts
Uploaded: 2014-10-07T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts at JoVE.com

The work was supported by grants from NIH/NINDS (NS054883), Craig H. Neilsen Foundation (280072), and the Veterans Administration and Canadian Spinal Research Organization. We thank the Rat Resource and Research Center, University of Missouri, Columbia, Missouri, for providing GFP rats.

Alle Tier Protokolle wurden von der Institutional Animal Care und Use Committee (IACUC) zugelassen. NIH-Richtlinien für Labortierpflege und Sicherheit strikt befolgen. Tiere, die mit chirurgischen Eingriffen wurden ausreichend zur Minimierung Schmerzen und Beschwerden behandelt. 1. Rückenmark-und Zelltransplantation Curgery <ol><li> Autoklaven chirurgische Instrumente vor allen Operationen. Verwenden Hot Bead-Sterilisator (Fine Science Tools), um Krankheitserreger und mikrobielle Verunre...

<ol>
	<li>Krassioukov, A. V., Furlan, J. C., Fehlings, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autonomic+dysreflexia+in+acute+spinal+cord+injury:+an+under-recognized+clinical+entity.">Autonomic dysreflexia in acute spinal cord injury: an under-recognized clinical entity.</a> J Neurotrauma. 20, 707-716 (2003).</li><li>Lindan, R., Joiner, E., Freehafer, A. A., Hazel, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Incidence+and+clinical+features+of+autonomic+dysreflexia+in+patients+with+spinal+cord+injury.">Incidence and clinical features of autonomic dysreflexia in patients with spinal cord injury.</a> Paraplegia. 18, 285-292 (1980).</li><li>Inskip, J. A., Ramer, L. M., Ramer, M. S., Krassioukov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autonomic+assessment+of+animals+with+spinal+cord+injury:+tools,+techniques+and+translation.">Autonomic assessment of animals with spinal cord injury: tools, techniques and translation.</a> Spinal Cord. 47, 2-35 (2009).</li><li>Mayorov, D. N., Adams, M. A., Krassioukov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Telemetric+blood+pressure+monitoring+in+conscious+rats+before+and+after+compression+injury+of+spinal+cord.">Telemetric blood pressure monitoring in conscious rats before and after compression injury of spinal cord.</a> J Neurotrauma. 18, 727-736 (2001).</li><li>Hou, S., Tom, V. J., Graham, L., Lu, P., Blesch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Partial+restoration+of+cardiovascular+function+by+embryonic+neural+stem+cell+grafts+after+complete+spinal+cord+transection.">Partial restoration of cardiovascular function by embryonic neural stem cell grafts after complete spinal cord transection.</a> J Neurosci. 33, 17138-17149 (2013).</li><li>Lu, P., 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=Long-distance+growth+and+connectivity+of+neural+stem+cells+after+severe+spinal+cord+injury.">Long-distance growth and connectivity of neural stem cells after severe spinal cord injury.</a> Cell. 150, 1264-1273 (2012).</li><li>Akhavan, M., Hoang, T. X., Havton, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+detection+of+fluorogold-labeled+neurons+in+long-term+studies.">Improved detection of fluorogold-labeled neurons in long-term studies.</a> J Neurosci Methods. 152, 156-162 (2006).</li><li>Maiorov, D. N., Fehlings, M. G., Krassioukov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relationship+between+severity+of+spinal+cord+injury+and+abnormalities+in+neurogenic+cardiovascular+control+in+conscious+rats.">Relationship between severity of spinal cord injury and abnormalities in neurogenic cardiovascular control in conscious rats.</a> J Neurotrauma. 15, 365-374 (1998).</li><li>Laird, A. S., Carrive, P., Waite, 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=Cardiovascular+and+temperature+changes+in+spinal+cord+injured+rats+at+rest+and+during+autonomic+dysreflexia.">Cardiovascular and temperature changes in spinal cord injured rats at rest and during autonomic dysreflexia.</a> J Physiol. 577, 539-548 (2006).</li><li>Phillips, A. A., Krassioukov, A. V., Ainslie, P. N., Warburton, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Baroreflex+function+after+spinal+cord+injury.">Baroreflex function after spinal cord injury.</a> J Neurotrauma. 29, 2431-2445 (2012).</li><li>Osborn, J. W., Taylor, R. F., Schramm, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determinants+of+arterial+pressure+after+chronic+spinal+transection+in+rats.">Determinants of arterial pressure after chronic spinal transection in rats.</a> Am J Physiol. 256, 666-673 (1989).</li><li>Rabchevsky, A. 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=Effects+of+gabapentin+on+muscle+spasticity+and+both+induced+as+well+as+spontaneous+autonomic+dysreflexia+after+complete+spinal+cord+injury.">Effects of gabapentin on muscle spasticity and both induced as well as spontaneous autonomic dysreflexia after complete spinal cord injury.</a> Front Physiol. 3, 329 (2012).</li><li>Hou, S., Lu, P., Blesch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+supraspinal+vasomotor+pathways+and+autonomic+dysreflexia+after+spinal+cord+injury+in+F344+rats.">Characterization of supraspinal vasomotor pathways and autonomic dysreflexia after spinal cord injury in F344 rats.</a> Auton Neurosci. 176, 54-63 (2013).</li></ol>

Traditionell wird ein mit Flüssigkeit gefüllter Kanüle in die Arterie eingeführt und mit einem Druckwandler verbunden ist, um Herz-Kreislauf-Parameter als Terminal Snapshot in jedem Tier 11 aufzunehmen. Kardiovaskulärer Leistung für eine lange Zeit kontinuierlich zu überwachen, werden radiotelemetrische Systeme in vielen Labors eingesetzt. Diese verfeinerte Werkzeug kann den Blutdruck in der bewussten aufzeichnen, sich frei bewegenden Tieren. Vergleich zu Kathetern Flüssigkeit gefüllt wird Telemetrie...

Herz-Kreislauf Dysfunktion tritt nach Rückenmarksverletzungen (SCI) auf hohem Niveau. Es wird in ungeordneten Blutdruck und Herzfrequenz in Ruhe, orthostatische Hypotonie, Ausübung-induzierten Blutdruckabfall, und autonome Dysreflexie durch Episoden von Bluthochdruck und Baroreflex-vermittelten Bradykardie als Reaktion auf Sinnesreize unterhalb der Verletzungsebene 1,2 gekennzeichnet manifestiert. Diese Symptome beeinträchtigen die das tägliche Leben von Patienten mit Ruckenmark verletzt. Somit ist es wichtig, wirksame Werkzeuge zur Untersuchung von kardiovaskulären Veränderungen in Tieren mit SCI und experimentelle Behandlungen herzustellen. Herz-Kreislauf-Funktion bei Tieren zu untersuchen, wurden mehrere Techniken eingesetzt, um den Blutdruck und die Herzfrequenz überwachen. Zentralen Herz-Kreislauf-Parameter können durch eine Kanüle Einsetzen und Telemetrie aufgezeichnet werden, während nicht-invasive Schwanz-Manschetten eingesetzt werden, um periphere Blutdruck 3 zu messen. Im Vergleich zu anderen Methoden, TeleMetrie hat den Vorteil, dass es für eine kontinuierliche Aufzeichnung in sich frei bewegenden Tieren und langfristige Überwachung der Herz-Kreislauf-Funktion 4. SCI in Tiermodellen, können die Änderungen in den peripheren Blutdrucks nach experimentellen Stimulation nicht groß genug, um erkannt zu werden. Dementsprechend sollten geeignete Herzüberwachungstechnik für Tiere mit SCI ausgewählt werden. In der vorliegenden Studie wurde ein Radio-Telemetrie-System eingeführt, um Herz-Kreislauf-Funktion bei erwachsenen Ratten nach der vollständigen Durchtrennung des Rückenmarks zu überwachen. Ratten erhielten Transplantate von syngenen Ratten embryonalen Tag 14 (E14) Hirnstamm abgeleitete neurale Stammzellen (BS-NSCs) in der Läsion. Ratten, die mit Verletzungen und ohne Transplantation und naiv, unverletzt Ratten dienten als Kontrollen. Das Verfahren von Telemetriesender umfasst Sterilisation und Implantation (Abbildung 1), Aufzeichnung der basalen Herzkreislaufparameter, kolorektales Spannungsgefühl induzierte Reaktionen und Reinigungs Sender undLagerung.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="580">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td colspan="2" height="21" style="height:21px;width:315px;">Table of Specific Materials/Equipment:</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:164px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="41" rowspan="2" style="height:41px;width:120px;">Reagents</td>
			<td rowspan="2" style="width:195px;">Company</td>
			<td rowspan="2" style="width:103px;">Catalogue</td>
			<td rowspan="2" style="width:164px;">Comment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="83" rowspan="2" style="height:83px;width:120px;">Fibrinogen (rat)</td>
			<td rowspan="2" style="width:195px;">Sigma</td>
			<td rowspan="2" style="width:103px;">F6755-25MG</td>
			<td rowspan="2" style="width:164px;">2 hr at 37oC to dissovle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
		</tr>
		<tr height="59">
			<td height="80" rowspan="2" style="height:80px;width:120px;">Thrombin (rat)</td>
			<td rowspan="2" style="width:195px;">Sigma</td>
			<td rowspan="2" style="width:103px;">T5772-100UN</td>
			<td rowspan="2" style="width:164px;">Dissovle in 10 mM CaCl2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:120px;">1% Terg-A-Zyme</td>
			<td style="width:195px;">Sigma</td>
			<td style="width:103px;">Z273287</td>
			<td style="width:164px;">Enzymatic solution for telemeter cleaning</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:120px;">Fluorogold</td>
			<td style="width:195px;">Fluorochrome</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:164px;">Dissovle in distilled water and avoid light</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:120px;">Telemeter&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; (PA-C40)</td>
			<td style="width:195px;">Data Sciences International</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:164px;"></td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:120px;">Telementric recording and analysis system</td>
			<td style="width:195px;">Data Sciences International</td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:164px;">Signal stimulator, Data Exchange Matrix, receivers, Ambient pressure reference monitor</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:120px;">Balloon-tipped catheter</td>
			<td style="width:195px;">Edward Lifesciences</td>
			<td style="width:103px;">111F7-P</td>
			<td style="width:164px;">For colorectal distension</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a radio-telemetric system to monitor cardiovascular function in rats with spinal cord transection and embryonic neural stem cell grafts

Hoch thorakalen oder zervikalen Rückenmarksverletzungen (SCI) kann zu Herz-Kreislauf Dysfunktion führen. Herz-Kreislauf-Parameter zu überwachen, implantiert man einen Katheter mit einem Funksender in die Oberschenkelarterie von Ratten, die eine Durchtrennung des Rückenmarks T4 mit oder ohne Pfropfung von embryonalen Hirnstamm abgeleiteten neuralen Stammzellen grün fluoreszierendes Protein exprimieren, unter verbunden. Im Vergleich zu anderen Verfahren wie Kanülen-Einsteckteil oder Schwanz-Manschette ist Telemetrie vorteilhaft, den Blutdruck und die Herzfrequenz in frei beweglichen Tieren zu überwachen. Es ist auch in der Lage, Langzeit mehrerer Datenerfassungen. In Rückenmark verletzt Ratten wurden basalen Herz-Kreislauf-Daten unter ungebremst Zustand und autonome Dysreflexie in Reaktion auf kolorektale Dehnung erfolgreich registriert. Zusätzlich können kardiovaskuläre Parameter vor und nach der SCI in derselben Ratte verglichen werden, wenn ein Sender vor einer Rückenmarksdurchtrennung implantiert. Eine Einschränkung der beschriebenen Telemetry Verfahrens ist, daß die Implantation in die A. femoralis kann die Blutversorgung der ipsilateralen Hinterlauf beeinflussen.

Verwendung des oben beschriebenen Telemetrietechnik haben wir erfolgreich kardiovaskulären Parameter in Rückenmark verletzten Tiere aufgezeichnet. Bei Tieren mit allein SCI, MAP wurde deutlich reduziert wohin h erhöht, naive Tiere, im Einklang mit früheren Berichten 9 verglichen. Bei Tieren mit BS-NSC Pfropfen, MAP und HR näherte Ebenen in naiven Tieren gemessen (Abbildung 2). Bei kolorektalen Dehnung wurde eine Ratte als dysreflexic angesehen, wenn die schädliche Stimulierung erzeugt e...

Watch this Scientific Journal Video about A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts at JoVE.com

A Radio-telemetric System to Monitor Cardiovascular Function in Rats with Spinal Cord Transection and Embryonic Neural Stem Cell Grafts

Wir präsentieren ein Protokoll für die Verwendung eines Radio-Telemetrie-System, Herz-Kreislauf-Parameter in das Rückenmark durchtrennt T4 Ratten acht Wochen nach der embryonalen Hirnstamm neuronalen Stammzelltransplantation in die Läsion Website aufzuzeichnen. Telemetrie ist eine fortgeschrittene Technik, um Herz-Kreislauf-Funktion in der bewussten frei bewegenden Ratten mit Rückenmarksverletzungen genau zu bewerten.

Ein Radio-Telemetrie-System zur Herz-Kreislauf-Funktion bei Ratten mit Rückenmarksdurchtrennung und embryonalen Neural Stem Cell Grafts überwachen

High thoracic or cervical spinal cord injury (SCI) can lead to cardiovascular dysfunction. To monitor cardiovascular parameters, we implanted a catheter ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Assessing Endothelial Vasodilator Function with the Endo-PAT 2000

Die Beurteilung Endothelial Vasodilator-Funktion mit der Endo-PAT 2000

The endothelium is a delicate monolayer of cells that lines all blood vessels, and which comprises the systemic and lymphatic capillaries. By virtue of ...

Forschung

Medizin

Acute and Chronic Tactile Sensory Testing after Spinal Cord Injury in Rats

Akute und chronische taktile Sensorische Testung nach Verletzungen des Rückenmarks bei der Ratte

Spinal cord injury (SCI) impairs sensory systems causing allodynia1-8. To identify cellular and molecular causes of allodynia, sensitive and valid sensory ...

A Contusion Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

Eine Prellung Model of Severe Spinal Cord Injury in Rats

The translational potential of novel treatments should be investigated in severe spinal cord injury (SCI) contusion models. A detailed methodology is ...

Synergetic Use of Neural Precursor Cells and Self-assembling Peptides in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Synergetische Nutzung von neuralen Vorläuferzellen und Self-Montage Peptide in Experimental Cervical Spinal Cord Injury

Spinal cord injuries (SCI) cause serious neurological impairment and psychological, economic, and social consequences for patients and their families. ...

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Contusive Model of Spinal Cord Injury

Neural Stem Cell Transplantation in Experimental Gequetscht Modell von Rückenmarksverletzungen

Spinal cord injury is a devastating clinical condition, characterized by a complex of neurological dysfunctions. Animal models of spinal cord injury can ...

Photothrombosis-induced Focal Ischemia as a Model of Spinal Cord Injury in Mice

Photothrombosis induzierte fokale Ischämie als ein Modell der Rückenmarksverletzungen in Mäusen

Spinal cord injury (SCI) is a devastating clinical condition causing permanent changes in sensorimotor and autonomic functions of the spinal cord (SC) ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Ein Neonatal Maus Spinal Cord Injury Kompression Modell

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Vein Interposition Model: A Suitable Model to Study Bypass Graft Patency

Vein Interposition Modell: ein geeignetes Modell zur Untersuchung Bypass Graft Durchgängigkeit

Bypass grafting is an established treatment method for coronary artery disease. Graft patency continues to be the Achilles heel of saphenous vein grafts. ...

Studying the Hypothalamic Insulin Signal to Peripheral Glucose Intolerance with a Continuous Drug Infusion System into the Mouse Brain

Studium der Hypothalamus Insulin-Signal an peripheren Glukoseintoleranz mit einem kontinuierlichen Medikament Infusion System in das Gehirn der Maus

Insulin regulates systematic metabolism in the hypothalamus and the peripheral insulin response. An inflammatory reaction in peripheral adipose tissues ...

Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta

Ballon-basierte Verletzungen induzieren Myointimal Hyperplasie in der Bauchschlagader Maus

The use of animal models is essential for a better understanding of MH, one major cause for arterial stenosis.In this article, we demonstrate a murine ...