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.

全ての動物プロトコールは施設内動物管理使用委員会（IACUC）によって承認された。実験動物のケアと安全のためのNIHガイドラインは厳密に従っている。外科的処置による動物は、十分に痛みや不快感を最小限に抑えるために処理した。 1脊髄Curgeryおよび細胞移植<ol><li>すべての手術の前にオートクレーブ手術器具。異なる動物での手続きの間に商品から病原体や微生?...

<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>

伝統的に、流体充填されたカニューレを動脈に挿入し、各動物11における端末スナップショットとして心臓血管のパラメータを記録するために圧力変換器に接続されている。連続して長い時間のための心血管系のパフォーマンスを監視するには、無線遠隔測定システムは、多くの研究室で使用される。このより洗練されたツールは、自由に動物を移動させること、意識的に血圧を記録...

心血管機能障害は、高レベルでの脊髄損傷（SCI）後に発生します。それは、無秩序な血圧および心拍数安静時、起立性低血圧、運動誘発性低血圧、および損傷レベル1,2下の感覚刺激に反応して高血圧や圧反射媒介徐脈のエピソードを特徴自律神経反射異常で明らかにされている。これらの症状は、脊髄損傷患者の日常生活を妨害する。したがって、SCIと実験的な治療法と動物での心血管系の変化の調査のための効果的なツールを確立することが重要である。 動物において心臓血管機能を調べるために、いくつかの技術は、血圧および心拍数をモニターするために使用されている。非侵襲尾カフ末梢血圧3を測定するために使用することができるのに対し、中央の心血管パラメータは、カニューレ挿入およびテレメトリー記録することができる。他の方法、テレと比較するとmetryは、それが自由に動く動物および心血管機能4の長期モニタリングに連続記録を可能にする主な利点を有している。 SCIの動物モデルにおいて、実験的刺激後の末梢血圧の変化が検出されるのに十分な大きさでなくてもよい。したがって、適切な心臓監視技術は、SCIを持つ動物のために選択する必要があります。 本研究では、無線遠隔測定システムは、完全な脊髄離断後の成体ラットにおける血管機能をモニターするために導入した。ラットは、損傷部位に同系ラットの胚14日目（E14）脳幹由来神経幹細胞（BS-NSCの）の移植片を受けた。けがのない移植ナイーブラットは、損傷していないラットを対照とした。遠隔測定の手順は、送信機滅菌注入（ 図1）、基底心血管パラメータの記録、結腸直腸拡張によって誘発される応答、および送信機の洗浄とを含むストレージ。

<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

ハイ胸部または頸髄損傷（SCI）は、心臓血管機能障害につながることができます。心臓血管のパラメータを監視するために、または緑色蛍光タンパク質を発現する胚性脳幹由来神経幹細胞の移植なしT4脊髄離断を受けたラットの大腿動脈に無線送信機に接続されたカテーテルを移植した。そのようなカニューレ挿入またはテールカフなどの他の方法に比べて、遠隔測定が連続的に自由に移動する動物における血圧および心拍数を監視することが有利である。また、長期複数のデータの取得が可能である。脊髄損傷ラットでは、結腸直腸拡張に応じて、非拘束状態と自律神経反射異常の下で基礎心血管データが正常に記録された。送信機は脊髄離断前に移植される場合に加えて、SCIの前と後の心血管パラメータは同じラットに比較することができる。記載されtelemetの1つの制限ryの手順は、大腿動脈内注入は、同側の後肢への血液供給に影響を与えることができることである。

上記の遠隔測定技術を用いて、成功した脊髄損傷動物における心血管パラメータを記録した。 HRは以前の報告9と一致して、ナイーブ動物と比較して増加したのに対し、単独のSCIと動物では、MAPは、有意に減少した。 BS-NSC移植した動物では、MAPおよびHRはナイーブ動物（ 図2）で測定されたレベルに近づいた。侵害刺激は、MAPの上昇およびHR 3,8の減少をもたらした?...

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

私たちは、8週間、胚性脳幹神経幹細胞は、病変部位に移植後T4脊髄離断ラットの心臓血管のパラメータを記録するために無線遠隔測定システムを使用するためのプロトコルを提示する。テレメトリーを正確に意識的に自由に移動し、脊髄損傷ラットにおける心血管機能を評価するための高度な技術です。

ラジオ遠隔測定システムは、脊髄離断および胚性神経細胞移植片幹ラットの心臓血管機能を監視する

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

遠藤- PAT 2000で内皮血管拡張機能を評価する

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

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

ラット脊髄損傷後の急性および慢性の触覚官能検査

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

ラットにおける重度の脊髄損傷挫傷モデル

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

実験的子宮頸脊髄損傷における神経前駆細胞と自己組織化ペプチドの相乗使用

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

脊髄損傷の実験的挫傷モデルにおける神経幹細胞移植

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

マウスの脊髄損傷のモデルとしての光血栓誘発性局所虚血

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

新生児マウス脊髄圧縮損傷モデル

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

静脈介在モデル：バイパスグラフト開存を研究するための適切なモデル

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

マウスの脳内へ連続的な薬剤注入システムと末梢グルコース不耐症に視床下部のインスリン シグナルを勉強

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

マウスの腹部大動脈 Myointimal 過形成を誘導するために気球を利用した傷害

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 ...