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.

Tutti i protocolli di animali sono stati approvati dalla cura e l&#39;uso Comitato Istituzionale Animal (IACUC). Linee guida NIH per il laboratorio la cura e la sicurezza degli animali sono rigorosamente seguite. Gli animali con procedure chirurgiche sono stati adeguatamente trattati per ridurre al minimo il dolore e il disagio. 1. midollo spinale Curgery e innesto cellulare <ol><li> Strumenti chirurgici autoclave prima di tutti gli interventi chirurgici. Utilizzare Hot Bead Sterilizzatore...

<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>

Tradizionalmente, un fluido riempito cannula viene inserito nell&#39;arteria e collegato ad un trasduttore di pressione per registrare parametri cardiovascolari come un&#39;istantanea terminale di ciascun animale 11. Per monitorare continuamente le prestazioni cardiovascolare per lungo tempo, sistemi radio-telemetrica sono impiegati in molti laboratori. Questo strumento più raffinato in grado di registrare la pressione arteriosa in coscienza, muoversi liberamente gli animali. Rispetto al fluido riempito cate...

La disfunzione cardiovascolare si verifica dopo la lesione del midollo spinale (SCI) ad alti livelli. Essa si manifesta in disordinata pressione sanguigna e la frequenza cardiaca a riposo, ipotensione ortostatica, ipotensione indotta da esercizio fisico, e disreflessia autonomo caratterizzato da episodi di ipertensione e bradicardia baroriflesso-mediata in risposta a stimoli sensoriali al di sotto del livello di pregiudizio 1,2. Questi sintomi interferiscono con la vita quotidiana dei pazienti del midollo spinale danneggiato. Pertanto, è importante stabilire strumenti efficaci per lo studio dei cambiamenti cardiovascolari negli animali con SCI e trattamenti sperimentali. Per studiare la funzione cardiovascolare negli animali, sono state utilizzate diverse tecniche per monitorare la pressione sanguigna e la frequenza cardiaca. Parametri cardiovascolari centrali possono essere registrati mediante inserimento cannula e telemetria, mentre non invasive coda polsini possono essere utilizzati per misurare la pressione del sangue periferico 3. Rispetto ad altri metodi, telemetria ha il vantaggio principale che permette la registrazione continua in animali liberi di muoversi e di monitoraggio a lungo termine della funzione cardiovascolare 4. In modelli animali di SCI, i cambiamenti della pressione del sangue periferico dopo stimolazione sperimentale non possono essere abbastanza grandi per essere rilevato. Di conseguenza, adatto tecnica di monitoraggio cardiaco dovrebbe essere selezionato per animali con SCI. Nel presente studio, un sistema radio-telemetrico è stato introdotto per monitorare la funzione cardiovascolare in ratti adulti dopo resezione completa del midollo spinale. I ratti hanno ricevuto innesti di ratto singenico giorno embrionale 14 (E14), le cellule staminali neurali del tronco encefalico-derivato (BS-NSC) nel sito della lesione. I ratti con lesioni e senza trapianto e ingenui, ratti infortunati serviti come controlli. La procedura di telemetria comprende trasmettitore sterilizzazione e impianto (Figura 1), la registrazione dei parametri cardiovascolari basali, risposte distensione indotta colorettali e pulizia trasmettitore estoccaggio.

<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

Lesione alta del midollo spinale toracico o cervicale (SCI) può portare a disfunzioni cardiovascolari. Per monitorare i parametri cardiovascolari, abbiamo impiantato un catetere collegato ad un trasmettitore radio in arteria femorale di ratti che hanno subito una resezione del midollo spinale T4 con o senza innesto di cellule staminali neurali del tronco encefalico-embrionali derivate che esprimono la proteina fluorescente verde. Rispetto ad altri metodi come l&#39;inserimento cannula o la coda-bracciale, telemetria è vantaggioso per monitorare costantemente la pressione arteriosa e la frequenza cardiaca in animali liberi di muoversi. E &#39;anche in grado di lungo termine acquisizioni multiple di dati. Nei ratti midollo spinale feriti, sono stati registrati con successo dati cardiovascolari basali sotto condizione sfrenato e disreflessia autonomica in risposta alla distensione del colon-retto. Inoltre, i parametri cardiovascolari prima e dopo SCI possono essere confrontati nello stesso ratto se un trasmettitore viene impiantato prima una transezione del midollo spinale. Una limitazione del Telemet descrittoprocedura ry è che l&#39;impianto nell&#39;arteria femorale può influenzare l&#39;apporto di sangue al arti posteriori omolaterale.

Utilizzando la tecnica di telemetria sopra descritto, abbiamo registrato con successo parametri cardiovascolari in midollo spinale degli animali feriti. Negli animali con il solo SCI, MAP è stata significativamente ridotta, mentre HR aumentato rispetto agli animali naïve, in linea con le precedenti relazioni 9. Negli animali con BS-NSC innesto, MAP e HR avvicinato livelli misurati negli animali naïve (Figura 2). Durante la distensione del colon-retto, un topo era considerato dysreflexic se...

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

Vi presentiamo un protocollo per l&#39;utilizzo di un sistema radio-telemetrico per registrare i parametri cardiovascolari in T4 midollo spinale ratti transected otto settimane successive tronco cerebrale embrionale delle cellule staminali neurali innesto nel sito della lesione. Telemetria è una tecnica avanzata per valutare con precisione la funzione cardiovascolare in coscienti liberi di muoversi midollo spinale topi feriti.

Un sistema radio-telemetria per monitorare la funzionalità cardiovascolare in ratti con midollo spinale e Transection embrionali staminali neurali Innesti cellulari

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

Valutazione della funzione endoteliale vasodilatatore con l&#39;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 ...

Ricerca

Medicina

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

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

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Photothrombosis-indotta ischemia focale come un modello di lesioni del midollo spinale nei topi

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

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Un neonatale mouse Spinal Cord Injury compressione Modello

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