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.

Todos os protocolos de animais foram aprovados pelo cuidado e uso Comitê Institucional Animal (IACUC). Diretrizes do NIH para cuidados com animais de laboratório e segurança sejam rigorosamente seguidas. Os animais com procedimentos cirúrgicos foram tratadas adequadamente para minimizar a dor eo desconforto. 1. Medular Curgery e enxerto celular <ol><li> Instrumentos cirúrgicos autoclave antes de todas as cirurgias. Use Hot Bead Sterilizer (Ferramentas Ciência Belas) para remover pat?...

<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>

Tradicionalmente, um fluido de preenchimento de uma cânula é inserida na artéria e ligada a um transdutor de pressão para registar os parâmetros cardiovasculares como um instantâneo de terminal em cada animal 11. Para monitorar continuamente o desempenho cardiovascular por um longo tempo, os sistemas de rádio-telemetria são empregados em muitos laboratórios. Esta ferramenta mais refinada pode gravar a pressão arterial em animais conscientes e movendo-se livremente. Em comparação com cateteres chei...

Disfunção cardiovascular ocorre após lesão da medula espinhal (SCI) em níveis elevados. Ela se manifesta na pressão desordenada arterial e freqüência cardíaca em repouso, hipotensão ortostática, hipotensão induzida por exercício, e Disreflexia autônomo, caracterizadas por episódios de hipertensão e bradicardia mediada pelo barorreflexo em resposta a estímulos sensoriais abaixo do nível da lesão 1,2. Estes sintomas interferem com a vida diária de pacientes feridos medula espinhal. Assim, é importante estabelecer instrumentos eficazes para a investigação das alterações cardiovasculares em animais com lesão medular e tratamentos experimentais. Para investigar a função cardiovascular em animais, várias técnicas têm sido usadas para monitorar a pressão arterial e freqüência cardíaca. Parâmetros cardiovasculares centrais podem ser registados através de inserção de cânula e de telemetria, ao passo que não invasivos cauda-punhos pode ser empregue para medir a pressão arterial periférica 3. Em comparação com outros métodos, teletria tem como principal vantagem que permite a gravação contínua em animais que se movem livremente e acompanhamento a longo prazo da função cardiovascular 4. Em modelos animais, SCI, as mudanças na pressão do sangue periférico após estimulação experimental pode não ser suficientemente grande para ser detectada. Assim, a técnica de monitoramento cardíaco adequado deve ser seleccionado para animais com SCI. No presente estudo, um sistema de rádio-telemetria foi introduzido para monitorar a função cardiovascular em ratos adultos após a transecção completa da medula espinhal. Os ratos receberam enxertos de rato singênico dia embrionário 14 (E14) células-tronco neurais derivadas de tronco cerebral (BS-NSC) no local da lesão. Ratos com lesões e sem transplante e ingênuos, ratos lesionados serviram como controle. O procedimento inclui a esterilização de telemetria transmissor e o implante (Figura 1), a gravação de parâmetros cardiovasculares basal, as respostas induzidas por distensão colorectal, e a limpeza e transmissorarmazenamento.

<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

Alta lesão medular torácica ou cervical (SCI) pode levar à disfunção cardiovascular. Para monitorar os parâmetros cardiovasculares, que implantou um cateter ligado a um transmissor de rádio na artéria femoral de ratos que foram submetidos a um T4 espinhal transection cabo com ou sem enxerto de células-tronco embrionárias neural derivado do tronco cerebral que expressam a proteína fluorescente verde. Em comparação com outros métodos, como a inserção de uma cânula ou tail-cuff, a telemetria é vantajoso para monitorar continuamente a pressão arterial e freqüência cardíaca nos animais que se movem livremente. Ela também é capaz de longa duração de dados de aquisições múltiplas. Na medula espinhal feridos ratos, os dados cardiovasculares basais sob condição desenfreada e Disreflexia autonômico em resposta à distensão colorretal foram gravadas com sucesso. Além disso, os parâmetros cardiovasculares antes e depois da SCI pode ser comparada no mesmo rato, se um transmissor é implantado antes uma transecção da medula espinal. Uma limitação do Telemet descritory procedimento é que a implantação na artéria femoral podem influenciar o suprimento de sangue para o membro posterior ipsilateral.

Usando a técnica de telemetria acima descrito, registramos com sucesso parâmetros cardiovasculares em medula espinhal de animais feridos. Em animais com só SCI, MAP foi significativamente reduzida enquanto HR aumentou em relação a animais sem tratamento prévio, de acordo com relatórios anteriores 9. Em animais com BS-NSC enxertia, PAM e FC aproximou níveis medidos em animais ingênuos (Figura 2). Durante a distensão colorectal, um rato foi considerado como dysreflexic se o estímulo ...

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

Apresenta-se um protocolo para a utilização de um sistema de rádio-telemétrico para registar os parâmetros cardiovasculares em ratos T4 medular transeccionados oito semanas após o tronco cerebral embrionária das células estaminais neurais de enxerto no local da lesão. A telemetria é uma técnica avançada para avaliar com precisão a função cardiovascular em que se movem livremente na medula espinhal ratos lesionados conscientes.

Um sistema de rádio-telemetria para monitorar a função cardiovascular em ratos com Medula Espinhal transecção e Embryonic Stem Neural enxertos de células-

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

Avaliação da função endotelial com a Vasodilatador 2000 Endo-PAT

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

Medicina

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

Aguda e crônica teste sensorial tátil após a lesão medular em ratos

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

Um modelo de contusão grave de lesão medular em ratos

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

Use Synergetic de células neuronais precursoras e Peptídeos de auto-montagem em 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 em Experimental contusão Model of Spinal Cord Injury

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

Fototrombose induzida por isquemia focal como um Modelo de Lesão Medular em Ratos

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

A Neonatal do rato Spinal Cord Injury Compression Modelo

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

Veia Interposição Modelo: Um modelo adequado para estudar Bypass Graft Perviedade

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

Estudando o sinal de insulina hipotalâmico a intolerância de glicose periférica com um sistema de infusão contínua de drogas dentro do cérebro de rato

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

Lesão baseada no balão para induzir a hiperplasia Myointimal da Aorta Abdominal de Mouse

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 ...