Name: studying the hypothalamic insulin signal to peripheral glucose intolerance with a continuous drug infusion system into the mouse brain
Uploaded: 2018-01-04T12:30:00
Duration: 8 min 32 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Studying the Hypothalamic Insulin Signal to Peripheral Glucose Intolerance with a Continuous Drug Infusion System into the Mouse Brain at JoVE.com

Vi er taknemmelige for de understøttede fra ministeriet for videnskab og teknologi, Taiwan-MOST105-2628-B-038-005-MY3(1-3) og sundhed og velfærd tillæg af tobaksvarer - MOHW106-TDU-B-212-144001 til S-Y C.

Bemærk: Alle de protokoller og metoder, der anvendes i animalsk emner er blevet godkendt af institutionelle Animal Care og brug udvalg (IACUC) af Taipei medicinske universitet (protokol numre: LAC-2014-0387)
1. forberedelse af mikro-osmotisk pumpesystemer Infusion
Bemærk: Forberede pumpe, kunstige cerebrospinalvæske (aCSF) buffer og narkotika (Met-CCL5/RANTES protein løsning (10 ng/mL i aCSF)) under sterile forhold ved hjælp af buffere filtreret med 0,2 µm filtre og udføre alle procedurer under kultur hætte med handsker. Kirurgi procedurer er gennemført som følger:
<ol>
	<li>Forberede de mikro-osmotisk pumper én dag før kirurgi: fyld hjerne mikro-osmotisk pumpe med kunstige cerebrospinalvæske (aCSF) med en 1 mL sprøjte og blunt-head nål leveres sammen med pakken. Fordyb mikro-osmotisk pumpen i aCSF og placere den på en shaker og Ryst forsigtigt natten over. Forsigtig: Pumpen bør være fyldt med aCSF og luftbobler undgås inde i pumpen (figur 1A).</li>
	<li>Før du starter kirurgi, forberede den rekombinante Met-CCL5/RANTES protein løsning (10 ng/mL, fortyndet i aCSF) skal anvendes i forsøget. Fjern aCSF fra pumpen og fyld pumpen med narkotika løsning langsomt indtil overskydende siver ud. Bemærk: 15 mL aCSF eller Met-CCL5/RANTES løsning er tilstrækkelig for 5-8 pumper. Forsigtig: Gentag denne procedure for at sikre, at pumpen er helt fyldt med narkotika uden bobler inde.</li>
	<li>Skåret kateter rør i den ønskede længde og fastgør dem med blunt-end hjernen infusion nålen i hjernen infusion kit. Fylde infusion kit og rør med stofbrug.</li>
	<li>Endelig, samle og tillægger mikro-osmotisk pumpen hjernen infusion kit. Forsigtig: Ingen bobler bør være dannet i røret eller pumpe (figur 1A).</li>
	<li>Fordyb hele osmotisk pumpe-hjernen fusion sat i aCSF i en steriliseret 50 mL tube til at forhindre, at pumpen udtørring. Osmotisk pumpe-hjerne fusion sæt er nu klar til brug for kirurgi. Bemærk: Mikro-osmotisk pumpesystemer kan bruges til langsigtede drug infusion. Dette sikrer en sikker og bekvem leveringsmåde narkotika ind i musen hjernen.</li>
</ol>
2. intracerebralt ventrikulær kirurgi – implantation af mikro osmotisk pumpen
Forsigtig: Sterilisere den kirurgiske miljø med 75% ethanol og sikre, at de mennesker, der er involveret i undersøgelsen iført sterile handsker og en ren laboratoriekittel. Kirurgiske værktøjer / instrumenter skal være autoklaveres og tørrede før brug og efterfølgende steriliseret med 75% ethanol imellem mus operationer.
<ol>
	<li>Vejer musen og bedøver den med intra peritoneal injektion (IP) med ketamin/xylazin (ketamin 50 mg/kg, xylazin 10 mg/kg). Forsigtig: Mus kroppen vægte mindre end 24 g er ikke anbefalet til osmotisk pumpe implantering.</li>
	<li>Montere og lave musen hovedet på den stereotactic apparater (figur 1B).</li>
	<li>Brug et par kirurgisk sakse og tænger til at skære åbne den ydre hud, der dækker kraniet. Bruge jod til at rense de perifere kraniet.</li>
	<li>Adskille det yderste lag af huden fra det subkutane hud ved hjælp af et par af blunt-head knibtang nær halsregionen for osmotisk pumpe-hjerne fusion sæt implantation (figur 1 c).</li>
	<li>Markere punktet, infusion med henvisning til hjernen kort (fig. 1 d) ved hjælp af apparatet stereotactic. I dette eksperiment, nålen skal implanteres i regionen 3rd ventrikel (Bregma: 0.0 mm lateral, 1,3 mm bageste, 5,7 mm ventrale).</li>
	<li>Bor et hul ved hjælp af et søm bor rundt i området markeret på kraniet (figur 1E). Advarsel: Pas på ikke at bryde den mus meninges og blodkar, således at man undgår afbrydelse af mikro blodkar i hjernen.</li>
	<li>Placer den mikro-osmotisk pumpe-hjerne fusion sæt der indeholder aCSF (som kontrol) eller narkotika (Met-CCL5/RANTES protein løsning) under huden bag nakken regionen og Indsæt hjernen infusion nål ind i den borede hul til at indgyde stoffet ind i musen hjernen ( Figur 1E). Nålen vil trænge meninges og komme ind i ventriklen. Fix nålen i sted på kraniet ved hjælp af overflade desensibilisering gel (figur 1F) og vente 1-2 min, indtil limen tørrer. Næste, afbrød den fremspringende del oven på nål (figur 1 g- H).</li>
	<li>Bruge en væv selvklæbende lim til at helbrede operation sår på hovedet. Anvende 50 µL af lim ovenpå såret, samle begge sider af huden og holde på for 30 s til tillader huden at forsegle (figur 1I). Forsigtig: Brug 100% alkohol pad til at rense såret efter kirurgi og 100 ul penicillin med streptomycin at forhindre infektion. Bemærk: Mus hud vil danne arvæv og helbrede i et par dage efter administration af kirurgisk limen. Den største fordel af limen er undgåelse af kirurgiske masker, som kan forårsage hudirritation eller betændelse.</li>
	<li>Sted musen i en ren buret holdes på en varm tallerken (opvarmet op til 37 ° C) og vente, indtil musen genindvinder fra den bedøvende virkning. Forsigtig: Det er afgørende at opretholde den mus kropstemperatur for at øge chancen for overlevelse efter operation.</li>
	<li>Efter en uges tilbagebetalingsperioden, vil musene være klar til yderligere forsøg, som Oral glukose Tolerance Test (OGTT) og Insulin Tolerance Test (ITT).</li>
</ol>
3. oral glukose Tolerance Test (OGTT)
Bemærk: Udføre oral glukose tolerance test 7 dage efter infusion af aCSF og MetCCL5/RANTES (10 ng/mL, 100 µL). Opretholde en 6 h hurtigt for mus før OGTT med tilstrækkelig vandforsyning. Holde dyrene på samme arbejde bænken hvor forsøgene udføres, således at de kan akklimatisere til miljøet for at reducere stress under proceduren.
<ol>
	<li>Glukose løsning forberedelse: inden gennemførelse af forsøget, forberede glukose løsning ved at opløse 3.75 g glukose i 15 mL destilleret H2O.</li>
	<li>Oprette en tidsplan til registrering aflæsninger under forsøgsmetoden (tabel 1). Bemærk: Det er vigtigt at oprette en tidsplan med passende mellemrum mellem hver blod undersøgelse til at tillade præcise optagelse under eksperimentet.</li>
	<li>Vejer hver mus efter fastende og beregne den passende mængde glukose skal injiceres.</li></ol>For eksempel, hvis musen vejer 30 g, bør mængden af glukose løsning skal indgives være 300 µL.
	<li>Forbered de følgende instrumenter på arbejde bænken:<ol>
		<li>Glucometer (tryk på startknappen at kontrollere batteriets status, Sørg for at det fungerer før testen.)</li>
		<li>Glukose chip</li>
		<li>Insulin sprøjte (0,3 mL Insulin sprøjte)</li>
		<li>Barberblade</li>
		<li>Timeren</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Når bænken er sat op, måle og registrere blod glukose niveau som følger: sætte en ren og ny glukose chip i glucometer og tryk på startknappen til nul det.</li>
	<li>Afhente musen af bagsiden af halsen og optegne halen et par gange at sikre tilstrækkelig blodtilførslen til regionen hale.</li>
	<li>Ved hjælp af en ny barberblad til afskåret et lille stykke af halen og presse ud en lille dråbe blod (omkring 10-20 µL) til glucose-chip. Blodet skal fylde chip for at give nøjagtig måling. Glucometer vises glukose niveau straks. Hvis maskinen viser "fejl", gentage proceduren med en ny chip, glukose. Bemærk: Glucose chip kræver kun en dråbe blod. Når blodprøven skal være indsamlet mere end én gang, blot anvende pres ved at køre fingrene langs musens hale flere gange mens du holder i slutningen af halen direkte på chippen til at indsamle blod. Det er ikke nødvendigt at skære enden hver gang mens indsamling blodprøver.</li>
	<li>Næste, feed musene glukose (0,25 g/mL) mundtligt ved hjælp af gastrisk sonde teknik. Glukose forvaltes bør beregnes ved hjælp af formlen: 10 X body vægt (BW) µL glukose løsning (for eksempel, hvis musen vejer 30 g, mængden af glukose løsning skal indgives vil være 300 µL). Start nedtællingsuret umiddelbart efter administration af oral glukose.</li>
	<li>Gentag proceduren glukose måling på 15, 30, 60, 90 og 120 min.</li>
	<li>Efter alle de glukose niveau aflæsninger er blevet registreret, kassere barberblade og glucose chips i en beholder, biohazard. Sætte maden tilbage ind i musene bure og returnere dem til den animalsk værelse.</li>

4. insulin Tolerance Test (ITT)
Bemærk: Insulin tolerance test og oral glukose tolerance test skal planlægges mindst 7 dage fra hinanden til at reducere den fastende virkning på dyr. For insulin tolerance test (ITT), vil humant insulin (0,75 U/Kg) blive administreret gennem IP injektion.
<ol>
	<li>Forberedelse af 0,25 U insulin løsning: Fortynd 100U humant insulin til forholdet mellem 1: 400 i saltopløsning.</li>
	<li>Vejer hver mus efter fastende, og beregne det injicerede beløb af insulin i overensstemmelse hermed: volumen (µL) af 0,25 U insulin skal injiceres IP = 3 X BW (0,75 U insulin/Kg legemsvægt). For eksempel: en mus vejer 28,8 g, injicere: 28,8 X 3 = 86,4 µL (0,25 U fortyndet insulin) (tabel 2). Forsigtig: De samme dyr kan have forskellige organ vægte efter 6 h fastende på forskellige dage. Det er således nødvendigt at måle kropsvægten lige før og efter fastende og adfærd OGTT og ITT test. Musen kropsvægt kunne falde afhængig af art, køn og fastende varighed. Højere doser af insulin medføre insulin chok og ville føre til døden af dyret.</li>
	<li>Oprette en tabel (tabel 2) til at registrere aflæsninger under forsøgsmetoden. Gentag trin 3.4. til 3,8. for måling blod glucose niveauer.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Plata-Salaman, C. R., Borkoski, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemokines/intercrines+and+central+regulation+of+feeding.">Chemokines/intercrines and central regulation of feeding.</a> Am J Physiol. 266, R1711-R1715 (1994).</li><li>Milanski, M., 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=Inhibition+of+hypothalamic+inflammation+reverses+diet-induced+insulin+resistance+in+the+liver.">Inhibition of hypothalamic inflammation reverses diet-induced insulin resistance in the liver.</a> Diabetes. 61, 1455-1462 (2012).</li><li>Wang, X., 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=Increased+hypothalamic+inflammation+associated+with+the+susceptibility+to+obesity+in+rats+exposed+to+high-fat+diet.">Increased hypothalamic inflammation associated with the susceptibility to obesity in rats exposed to high-fat diet.</a> Experimental diabetes research. 2012, 847246 (2012).</li><li>Benomar, Y., 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=Insulin+and+leptin+induce+Glut4+plasma+membrane+translocation+and+glucose+uptake+in+a+human+neuronal+cell+line+by+a+phosphatidylinositol+3-kinase-+dependent+mechanism.">Insulin and leptin induce Glut4 plasma membrane translocation and glucose uptake in a human neuronal cell line by a phosphatidylinositol 3-kinase- dependent mechanism.</a> Endocrinology. 147, 2550-2556 (2006).</li><li>Gual, P., Le Marchand-Brustel, Y., Tanti, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Positive+and+negative+regulation+of+insulin+signaling+through+IRS-1+phosphorylation.">Positive and negative regulation of insulin signaling through IRS-1 phosphorylation.</a> Biochimie. 87, 99-109 (2005).</li><li>Werner, E. D., Lee, J., Hansen, L., Yuan, M., Shoelson, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insulin+resistance+due+to+phosphorylation+of+insulin+receptor+substrate-1+at+serine+302.">Insulin resistance due to phosphorylation of insulin receptor substrate-1 at serine 302.</a> The Journal of biological chemistry. 279, 35298-35305 (2004).</li><li>Boura-Halfon, S., Zick, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phosphorylation+of+IRS+proteins,+insulin+action,+and+insulin+resistance.">Phosphorylation of IRS proteins, insulin action, and insulin resistance.</a> American journal of physiology. Endocrinology and metabolism. 296, E581-E591 (2009).</li><li>Chou, S. Y., 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=CCL5/RANTES+contributes+to+hypothalamic+insulin+signaling+for+systemic+insulin+responsiveness+through+CCR5.">CCL5/RANTES contributes to hypothalamic insulin signaling for systemic insulin responsiveness through CCR5.</a> Sci Rep. 6, 37659 (2016).</li><li>Calegari, V. 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=Inflammation+of+the+hypothalamus+leads+to+defective+pancreatic+islet+function.">Inflammation of the hypothalamus leads to defective pancreatic islet function.</a> J Biol Chem. 286, 12870-12880 (2011).</li><li>Mighiu, P. I., Filippi, B. M., Lam, 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=Linking+inflammation+to+the+brain-liver+axis.">Linking inflammation to the brain-liver axis.</a> Diabetes. 61, 1350-1352 (2012).</li><li>Tavares, E., Minano, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RANTES:+a+new+prostaglandin+dependent+endogenous+pyrogen+in+the+rat.">RANTES: a new prostaglandin dependent endogenous pyrogen in the rat.</a> Neuropharmacology. 39, 2505-2513 (2000).</li><li>Appay, V., Rowland-Jones, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RANTES:+a+versatile+and+controversial+chemokine.">RANTES: a versatile and controversial chemokine.</a> Trends in immunology. 22, 83-87 (2001).</li><li>DeVos, S. L., Miller, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+intraventricular+delivery+of+drugs+to+the+rodent+central+nervous+system.">Direct intraventricular delivery of drugs to the rodent central nervous system.</a> J Vis Exp. , e50326 (2013).</li><li>Wang, N., 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=Admission+blood+glucose+and+in-hospital+clinical+outcome+among+patients+with+acute+stroke+in+Inner+Mongolia,+China.">Admission blood glucose and in-hospital clinical outcome among patients with acute stroke in Inner Mongolia, China.</a> Clin Invest Med. 32, E151-E157 (2009).</li><li>Olsen, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+glucose+in+acute+stroke.">Blood glucose in acute stroke.</a> Expert Rev Neurother. 9, 409-419 (2009).</li><li>De Jong, W. H., Borm, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+delivery+and+nanoparticles:applications+and+hazards.">Drug delivery and nanoparticles:applications and hazards.</a> Int J Nanomedicine. 3, 133-149 (2008).</li><li>Kitade, H., 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=CCR5+plays+a+critical+role+in+obesity-induced+adipose+tissue+inflammation+and+insulin+resistance+by+regulating+both+macrophage+recruitment+and+M1/M2+status.">CCR5 plays a critical role in obesity-induced adipose tissue inflammation and insulin resistance by regulating both macrophage recruitment and M1/M2 status.</a> Diabetes. 61, 1680-1690 (2012).</li><li>Kennedy, A., 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=Loss+of+CCR5+results+in+glucose+intolerance+in+diet-induced+obese+mice.">Loss of CCR5 results in glucose intolerance in diet-induced obese mice.</a> Am J Physiol Endocrinol Metab. 305, E897-E906 (2013).</li></ol>

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Mekanismen af kronisk inflammation og relaterede kemokiner som CCL5 og dens receptor-CCR5 i udviklingen af type 2 diabetes er fortsat uklart. Kronisk inflammation forårsager makrofag perkolatnedsivning i fedtvæv og påvirker forordningen af adipokines; i mellemtiden har det også tiltrækker β-celler og svækker insulinsekretion fra Holme i Langerhanske svar blodglukose. Hypothalamus i hjernen spiller en vigtig rolle som et kontrolcenter i koordineringen af insulin og adipokine signaler fra de systemiske perifere væv i regulerer appetit, perifert blod glukose metabolisme og insulin reaktion. Mange undersøgelser tyder også på at hypothalamus betændelse fører til defekte regulering af energi homøostase samt defekt pancreas Holmen og leverfunktionen2,3,9,10. CCL5 i hjernen bidrager til mad indtag og kroppens varmeregulering i hypothalamus11,12; Korrelation af CCL5 til hypothalamus og systemisk insulin signalering er dog uklart. En CCL5 hele kroppen knockout mus (CCL5- / -) er oprettet for at løse dette spørgsmål, som viser en insulin resistens fænotype med højere insulin niveauer og højt blodsukkerniveau i blodet8. Men det kræver lang tid at udvikle T2DM fænotype og det er vanskeligt at undersøge den rolle og mekanisme af CCL5 i hypothalamus insulin signal på grund af mulige langsigtede kompenserende virkninger. En direkte manipulation af CCL5 signalering i hypothalamus neuroner er derfor den bedste tilgang. Der er dog flere typer for neuroner i hypothalamus regionen og det er temmelig dyrt og tidskrævende at generere celle specifikke knockout mus. Udnytte en ICV kan infusion systemet således spare tid og giver en mere specifik tilgang for at manipulere CCL5 funktion direkte i hjernen, omgåelse mulig perifere inflammatoriske reaktioner.
Undersøgelser udnytte osmotisk pumper er allerede blevet offentliggjort tidligere, giver gode eksempler og demonstrationer af teknikker involveret i implantation af osmotisk pumper i gnavere13. Men vi står over for nogle udfordringer mens efter disse protokoller i vores undersøgelse. Først, noget af det udstyr, der anvendes i protokollen er ret dyrt, herunder 1) elektriske system for at nå frem til den placering, tegning og indsætte nålen ind i musen hjerne, 2) thermo-systemet for at opretholde mus kropstemperatur og 3) ilt-isofluran levere system til forvaltning af anæstesi til mus. For det andet var de teknikker, der er beskrevet i andre artikler vanskelige at replikere, fordi vi har kun kunnet bruge dyr inden for et lille område af kroppen vægte og på visse alder for vores undersøgelse. Vi er klar over, at større mus er mere egnet til kirurgi og implantation. Men i vores undersøgelse, havde vi til at bruge mindre og yngre musene for at undgå overvægt og aging virkninger på insulin og glukose forordning: kun mandlige mus med kroppen vægt 25 ± 2 g og alder omkring 2 måneder gammel blev valgt i undersøgelsen. Det er således vanskeligt at udføre kirurgi og sutur sår på musen hovedet. For det tredje har det inflammatoriske respons at blive minimeret efter operationen, da en inflammatorisk cytokin er målet i denne undersøgelse. Mus og rotter kan fjerne sutur og åbne sår nemt efter operationen, hvilket vil forårsage betændelse og øge chemokine reaktioner. En strategi for at nå placeringen og trække og indsætte nålen ind i musen hjerne, der undgår sekundær infektion er derfor nødvendigt. Derfor ændrede vi de tidligere beskrevne protokoller for at gøre denne teknik omkostningseffektive, lettere og mindre skadelige for dyrene, som beskrevet i følgende afsnit.
For det første, vi brugte en søm boremaskine til manuelt bore et hul omkring målområdet markeret på kraniet, som beskrevet i trin 2.6. Denne metode er omkostningseffektive og giver mulighed for at overvåge hele proceduren for at undgå at beskadige mus meninges og blodkar. Blod glucose regulering er nedsat efter akut stroke, såsom en blødning i hjernen. Akut hyperglykæmi og diabetes-lignende syndromer blev også observeret efter slagtilfælde i klinisk indstillinger14,15. Ligeledes, vi også fundet nedsat glukose niveau og insulin reaktion i mus med blødning og pus i hjernen. Vi er klar over, at bedre kontrol med manual-baserede kirurgi er nødvendigt for at sikre konsekvens af resultaterne. For det andet, vi tog fordel af en nyudviklet medicinsk biomateriale almindeligt anvendt i klinikker, væv klæbende lim (trin 2.8), for at forsegle huden på musen hovedet efter en operation, derfor undgå Sting og fremskynde hastigheden af healing. Dette gør det lettere at udføre kirurgiske indgreb og reducerer risikoen for sekundær inflammation. For det tredje, tidsforbruget til at udføre hele den kirurgiske procedure er forholdsvis kortere, hvilket øger chancen for overlevelse for mus og sænker dosering af bedøvende stof bliver sprøjtet intraperitoneal. Vi observeret en høj overlevelse (95%) og opnået relativt præcise resultater ved at følge denne ændrede protokol.
Begrænsning af denne teknik er den relativ kort tidsramme for drug delivery. Selv om en osmotisk pumpe kan placeres i selve musen alternativt uden genåbning hjerne, vores undersøgelse kun fokuserer på inflammatoriske chemokine virkning på hjernen til at regulere den perifere systemisk insulin signalering. Yderligere kirurgi i perifere væv kunne eventuelt inducere en inflammatorisk reaktion i perifere væv, som derefter vil øge inflammatoriske chemokine udtryk og påvirker resultaterne. For det andet, half-life af stoffet også begrænser varigheden af undersøgelsen. Rekombinante proteiner som chemokine har normalt en kortere halveringstid, som mister sin aktivitet over tid, selvom det også giver os mulighed at studere effekten af blokerende CCL5 signalering i hjernen på kort sigt. Vores tidligere undersøgelser har også beskrevet en genetisk modifikation tilgang til at generere en CCL5 knockout mus, som giver en model med langsigtede virkninger8.
Der er nogle nye teknikker og alternative metoder til at levere medicin til hjernen. Nanoteknologien er en kraftfuld teknik, som kan bruges til at levere lægemidler til centralnervesystemet. Men mange stoffer er thermosensitive og kan blive ødelagt, når de forsøger at pakke dem ind i nanopartikler16. Derudover nanopartikler kan passere gennem BBB og være uptaken af celler, der er egnet til siRNA eller mest almindelige lægemidler, men det er ikke en ideel metode til ligand-receptor binding.CCL5 kræver binding til dens receptor, CCR5, i hypothalamus ARC neuroner til at tage effekt8, og levering af CCL5 antagonist MetCCL5 til neuroner gennem nanopartikler kan medføre tab af evnen til at binde og blokere CCR5 på cellen overflade.
Blod glukose niveau var betydeligt højere i mus administreres med CCL5-antagonist MetCCL5 i forhold til kontrol (mus administreres med aCSF) i oral glukose tolerance test. Ekstra insulin administration (insulin toleranceforsøg) var også ude af stand til at sænke den blodsukker niveau i MetCCL5 modtager mus (figur 4B), hvilket tyder på, at både endogene og eksterne insulin ikke kan reducere blodsukkerniveauet Når blokering af hypothalamus CCL5 signalering. Mus blev insulin resistente uden CCL5 aktivitet i hypothalamus. Øget serine302 fosforylering af IRS-1 blev fundet i mus modtage Met-CCL5 i forhold til kontrol mus modtage aCSF (figur 5A-B). Serin 302 fosforylering af IRS-1 har vist sig at fremkalde en fysisk dissociation af IRS-1 fra insulin receptor, som er en væsentlig årsag til insulin resistens6; insulin er afskåret fra aktivere downstream signaler såsom PI3K-Akt vej. En ex vivo insulin stimulation undersøgelse bekræftede insulin downstream signalfunktion molekyle Akt (p-AktS473) ikke blev aktiveret af insulin i mus hypothalamus væv infunderes med Met-CCL5 og i stedet Serin 302 fosforylering steg. Helt, både fysiologiske data (OGTT og ITT) og molekylær undersøgelse viser at hypothalamus CCL5 signalering medierer forordningen hypothalamus insulin signal, som bidrager til systematisk insulin resistens og glukose metabolismen.
Rolle og mekanisme af CCL5 og CCR5 i fedme-associerede diabetes er fortsat uklart. Kitade et al. rapporterede, at CCR5 mangel beskyttet mus fra fedme-induceret inflammation, makrofag rekruttering og insulin resistens17. Men, andre undersøgelser af Kennedy et al. fandt modsatte resultater med angivelse af at CCR5 mangel forringer systemisk glukosetolerance samt adipocyt og muskel insulin signalering18. Begge undersøgelser anvendes en fedtrig kost for at fremkalde fedme, hvilket fører til hele kroppen kronisk inflammation og kompenserende svar. Disse undersøgelser ikke har rene og klare mekanismer af CCL5 og CCR5 i insulin signalering forordning. På den anden side den osmotiske pumpe teknik giver mulighed for en hjerne specifikke infusion og undgår kompensatoriske respons med tidsbegrænset levering.
Til sidst, selvom den osmotiske pumpe med hjernen infusion system synes at være en "gammeldags" teknik, det giver en billigere, lettere og mindre skadelige metode til medicinafgivelse og hjælper med at undersøge funktionen af ligand-receptor signalering i den hjernen.

Insulin berører en bred vifte af væv, herunder hjernen. Insulin passerer gennem blod - hjerne barrieren, træder det centrale nervesystem (CNS) og binder med insulin receptor (IR) i hypothalamus til at regulere fødeindtagelse, sympatisk aktivitet og perifer insulin reaktion. Kronisk betændelse i perifere fedtvæv er blevet foreslået at bidrage til type 2 diabetes mellitus (T2DM), men hvordan disse inflammatoriske reaktioner påvirker insulin signaler i hypothalamus at mægle systemisk insulin reaktion og glukose intolerance uklart. Nogle kemokiner deltage i appetit regulering og kropstemperatur regulering i hypothalamus1, såsom tumor nekrose faktor-alfa (TNFα), interleukin (IL) -6, IL-1β, monocyt chemoattractant protein-1 (MCP-1) og CCL5 (C-C motiv ligand 5 ). Derudover fører betændelse i hypothalamus til insulinresistens i T2DM2,3.
Blandt disse kemokiner, ændring af udtryk niveauer af chemokine CCL5 og dens receptor, har CCR5, i fedtvæv været forbundet med åreforkalkning og glukose intolerance i T2DM i såvel mennesker som dyr. CCL5 har også neuroendokrine funktioner, herunder reguleringen af fødevarer indtagelse og krop temperatur, i hypothalamus. Det er således vigtigt at undersøge, om CCL5 deltager i insulin signal aktivering i hypothalamus eller perifere væv.
Insulin signalering er stramt reguleret i celler. Binding af insulin til insulin receptorer (IR) aktiveres insulin receptor substrat (IRS) proteiner, efterfulgt af phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) og protein kinase B (PKB/AKT) aktivering og glucose transporter-4 (GLUT4) membran translokation4 . IRS proteiner er de centrale myndigheder i denne signalvejen: de har flere tyrosin og serin restkoncentrationer, som kan blive fosforyleret reaktion på positive eller negative insulin signaler5. For eksempel, kan Serin 302 fosforylering på IRS-1 føre til fysisk dissociation af IRS-1 fra IR og blokere insulin signaltransduktion, fører til insulin resistens6. Aktivitet er krænket af IRS proteiner i hypothalamus har vist sig at fremkalde insulinresistens og glukose intolerance i mus7.
En fælles måde at studere funktionen af et bestemt gen er manipulation af udtryk for target gener fordelt over hele kroppen af organismen. Dette kan dog have flere ulemper: 1) det kan generere forskellige feedback regulerende eller kompenserende virkninger over tid og 2) denne metode ikke hjælpe os med at illustrere rollen af target proteinet i de specifikke hjerneregioner. Også, væv og celler bestemt gen knockout dyr tage lang tid at avle og er dyre. Dermed, vi bruger en kortsigtet hjernen infusion osmotisk pumpesystem - en relativt hurtig og bekvem måde forstyrrer signalering af target proteinet i hjernen bruger antagonist stof til at overvinde de førnævnte spørgsmål. Stereotactic injektioner anvendes til at kræve indviklede kirurgiske færdigheder og omfattende investeringer i instrumentation og tid. I denne protokol leverer vi en enkel og sikker måde at foretage stereotactic injektion og en hurtig, mindre skadelige og øjeblikkelig metode til at finde koncentrationen af blodsukkeret og undersøge rollen som CCL5 i hypothalamus insulin signalering forordning.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Vetbond Tissue Adhesive</td>
			<td>3M</td>
			<td>#1049SB</td>
			<td>The glue used to seal the lesion site on the mouse head</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LOCTITE 454 instant adhesive</td>
			<td>Durect Corporation</td>
			<td>#8670</td>
			<td>The glue used to fix the needle on the mouse skull</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alzet Micro- Osmotic Pump</td>
			<td>Durect Corporation</td>
			<td>#9922</td>
			<td>0.11 &#956;l per hour, 28 days</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brain infusion system</td>
			<td>Durect Corporation</td>
			<td>#8851</td>
			<td>1-3 mm, used to perfuse the drug in to the mice brain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucometer</td>
			<td>Roche</td>
			<td>#06870244001</td>
			<td>Used to measure the blood glucose level</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucose chip</td>
			<td>Roche</td>
			<td>#06454011020</td>
			<td>Used to load the blood sample</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Evan&#39;s blue</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>#MKBK0523V</td>
			<td>To demonstrate the drug infusion area</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin syringe</td>
			<td>Becton, Dickinson and Company</td>
			<td>#3232145 C</td>
			<td>Used to administer insulin intraperitoneally</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MIO NE116 CONTROL UNIT 
			(nail drill)</td>
			<td>Mio System</td>
			<td>#E235-015</td>
			<td>To drill a hole in the skull of the mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CCL5/Met-RANTES Protein</td>
			<td>R&#38;D</td>
			<td>#ADB0111081</td>
			<td>Recombinant Human CCL5, E-coli derived</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>aCSF formula</td>
			<td>119 mM NaCl 
			26.2 mM NaHCO3 
			2.5 mM KCl 
			1 mM NaH2PO4 
			1.3 mM MgCl2 
			10 mM glucose</td>
			<td></td>
			<td>Filter sterilize with a 0.22 &#956;m filter apparatus, and store at 4&#176;C. 
			aCSF is stable for 3-4 weeks</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phospho-IRS-1 Serine302 antibody</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>#12879</td>
			<td>1:1000 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IRS-1 (D23G12) antibody</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>#12879</td>
			<td>1:1000 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phospho-Akt Serine 473 antibody</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>#9916</td>
			<td>1:2000 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Akt (pan) (C67E7) antibody</td>
			<td>Cell Signaling</td>
			<td>#9916</td>
			<td>1:1000 dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Animals: C57BL/6</td>
			<td>NAR Labs</td>
			<td></td>
			<td>Wild type mice strain used in the study</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

studying the hypothalamic insulin signal to peripheral glucose intolerance with a continuous drug infusion system into the mouse brain

Insulin regulerer systematisk stofskifte i hypothalamus og perifer insulin reaktion. En betændelsesreaktion i perifere fedtvæv bidrager til type 2 diabetes mellitus (T2DM) udvikling og appetit reguleringen i hypothalamus. Chemokine CCL5 og C-C chemokine receptor type 5 (CCR5) niveauer har været foreslået for at mægle åreforkalkning og glukose intolerance i type 2 diabetes mellitus (T2DM). Derudover spiller CCL5 en neuroendokrine rolle i hypothalamus ved at regulere mad indtag og krop temperatur, således at spørge os at undersøge dets funktion i hypothalamus insulin signalering og regulering af perifere glukosemetabolismen.
Mikro-osmotisk pumpe hjernen infusion system er en hurtig og præcis måde at manipulere CCL5 funktion og studere dens virkning i hjernen. Det giver også en praktisk alternativ fremgangsmåde til at generere en transgene knockout dyr. I dette system, blev CCL5 signalerer blokeret af intracerebroventricular (ICV) infusion af dens antagonist, MetCCL5, ved hjælp af en mikro-osmotisk pumpe. Den perifere glukose metabolisme og insulin lydhørhed var opdaget af Oral glukose Tolerance Test (OGTT) og Insulin Tolerance Test (ITT). Insulin signalering aktivitet blev derefter analyseret af protein skamplet fra vævsprøver fra dyr.
Efter 7-14 dage af MetCCL5 infusion, glukose metabolisme og insulin var lydhørhed nedsat hos mus, som det fremgår af resultaterne af OGTT og ITT. IRS-1 serine302 fosforylering blev øget og Akt aktivitet blev reduceret i mus hypothalamus neuroner efter CCL5 hæmning. Helt, vores data tyder på, at blokerer CCL5 i hjernen, mus øger fosforylering af IRS-1 S302 og afbryder hypothalamus insulin signalering, fører til et fald i insulin funktion i perifere væv samt værdiforringelse af glukose metabolisme.

Kirurgisk implantations af osmotisk infusionspumper indeholdende enten aCSF som kontrol eller CCL5 antagonist MetCCL5 (til at blokere CCL5 virkninger i hjernen) blev udført på mus. På 7 og 14 dage efter operationen, blev perifere glukosetolerance og insulin lydhørhed af mus analyseret ved hjælp af OGTT (efter 7 dage) og ITT (efter 14 dage) som nævnt i protokollen. Oral glukose tolerance test (OGTT) og insulin tolerance test (ITT) af mus blev udført efter 6 timers fastende. Mus blev administreret med glucose mundtligt, med det beløb baseret på deres respektive organ vægte. Ændringer i blodsukkerniveauet registreret, som vist i figur 3. Insulin følsomhed test blev udført af intraperitoneal (IP) insulin injektion ind i musene og ændringen af glukose i blodet blev målt umiddelbart. Ændringer i blodsukkerniveauet efter insulin stimulation i mus med forskellige infusion narkotika blev optaget, som vist i figur 4. Blod glukose niveau var kun lidt reduceret efter glukose administration (figur 3B) og insulin injektion (figur 4B) i mus med CCL5 antagonist (MetCCL5) infusion i forhold til mus med aCSF infusion. Disse resultater tyder svækkelser i insulin funktion på perifere glukosemetabolismen i mus med MetCCL5 administreres i hjernen.
Næste, vi analyseret aktivering af insulin signal ved at evaluere IRS-1 fosforylering og Akt aktivering niveauer i hypothalamus væv. Serin fosforylering på 302 af IRS-1 var upregulated i mus behandlet med antagonist (MetCCL5) (figur 5B-C) når mus blev fodret normalt. I kontrolgruppen, aCSF blev administreret til mus hypothalamus og insulin udfordring aktiveret downstream signal molekyle Akt (fosforyleres Akt Serin 473) (figur 5 d, F) uden at øge IRS-1 serine302 aktivering () Figur 5 d -E) og Akt serine473 fosforylering. Derimod Akt signal var ikke steget i mus infunderes med MetCCL5, men der var en stigning i fosforylering af IRS-1 Serin 302 i stedet. I mellemtiden, blokerer CCL5 signal i mus hjernen afbrudt insulin aktivitet i hypothalamus og nedsat perifer insulinresistens funktion. Fra vores samlede fund, herunder resultater fra ITT, OGTT og ex vivo insulin udfordring, konkluderede vi, at CCL5 i hypothalamus bidrager til insulin signal aktivering og perifere glukosemetabolismen på insulin stimulation.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56410/56410fig1.jpg"> 
Figur 1. Osmotisk pumpe forberedelse og implantation kirurgisk procedure i musen. (A) hjerne infusion kit og pumpe forberedelse perfunderet med narkotika løsning. Røde pile indikerer kateter rør fyldt med væske. (B) Fix og mount musen hovedet på apparatet stereotactic. (C) separat det yderste lag af huden fra det subkutane hud til implantation af mikro-osmotisk pumpe-hjerne infusionssæt; Dash linjer angiver placeringen af osmotisk pumpe implantater. (D) pil angiver infusion side. (E) bore et hul omkring det markerede område på kraniet. (F) sted osmotisk pumpe-hjerne infusion sat ind i bagsiden af musen og indsætte hjernen infusion nålen ind i den borede hul (dash cirkel). (G) Fix nål på kraniet ved hjælp af væv-klæbende lim og afmontere toppen af nålen (saks pegede i G) som vist i (H). (jeg) Seal sår ved hjælp af væv klæbende lim. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56410/56410fig1large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56410/56410fig2.jpg"> 
Figur 2. Repræsentative billeder af narkotika diffusion område når stoffet administreres i regionen ventrikulær ved hjælp af den osmotiske pumpe. Evans blå er det repræsentative stof anvendes i osmotisk pumpe drug infusion illustration i regionen ventrikulær (A) og diffusion i laterale og tredje hjertekamrene (B). Skalalinjen = 0,5 cm. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56410/56410fig2large.jpg" target="_blank">venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56410/56410fig3.jpg"> 
Figur 3. Glukose metabolisme af mus efter operationen måles ved oral glukose tolerance test (OGTT). Fordelingen af blodsukkerniveauet ændret følgende oral indgift af glukose i WT mus infunderes med aCSF (A) og antagonist, MCCL5 (B). Data vist som gennemsnit ± SE. (figur ændres fra8). * p &#60; 0,05, af to-vejs ANOVA. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56410/56410fig3large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56410/56410fig4.jpg"> 
Fig. 4. Insulin funktion i mus blodglukose - insulin tolerance test (ITT). Fordelingen af blodsukkerniveauet ændret efter insulin injektion i WT mus infunderes med aCSF (A), og infunderes med antagonist, MCCL5 (B). Data præsenteres som gennemsnit ± SE (figur ændres fra8). p &#60; 0,001, af to-vejs ANOVA. <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56410/56410fig4large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56410/56410fig5.jpg"> 
Figur 5. Insulin signal aktivitet i mus efter kirurgi. (A) Western blotting af de hæmmende Serin 302 fosforylering form af IRS-1 (insulin reaktion substrat-1, pIRS1S302) i mus hypothalamus væv behandles med aCSF eller CCL5 antagonist, MetCCL5 (MCCL5) infusion pumpe. (B) relaterede niveauer af fosfor-IRS-1S302 efter infusion i mus hypothalamus med normal fodring.(C) Western blotting af S302 fosforylering af IRS-1 og Akt aktivering (fosfor-Akt S473, pAktS473) med eller uden insulin stimulation i hypothalamus væv efter aCSF eller METCCL5 infusion. (D-E) Relative niveauer af pIRS-1S302, pS6KT421og pAktS473. ("2" i hver søjlegrafen står for: n = 2 for alle kvantificeringer). (De tomme barer i 5D-E, venstre: uden insulin; strimler barer i 5D-E, højre: med insulin). <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56410/56410fig5large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>#</td>
			<td>Mus-ID</td>
			<td>Kroppen</td>
			<td>Glukose</td>
			<td>Start</td>
			<td>0</td>
			<td>15</td>
			<td>30</td>
			<td>60</td>
			<td>90</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>vægt</td>
			<td>ΜL = 10xBW</td>
			<td>tid</td>
			<td>mins</td>
			<td>mins</td>
			<td>mins</td>
			<td>mins</td>
			<td>mins</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1</td>
			<td>501</td>
			<td>25,8 g</td>
			<td>258</td>
			<td>9:00</td>
			<td>9:00</td>
			<td>9:00</td>
			<td>9:15</td>
			<td>9:30</td>
			<td>10:00</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2</td>
			<td>502</td>
			<td>25.3g</td>
			<td>253</td>
			<td>9:07</td>
			<td>9:07</td>
			<td>9:07</td>
			<td>9:22</td>
			<td>9:37</td>
			<td>10:07</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Bord 1. Tidsplan for Oral glukose Tolerance Test (OGTT) optagelse
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>#</td>
			<td>Mus-ID</td>
			<td>Kroppen</td>
			<td>Insulin 0,25 IU</td>
			<td>Start</td>
			<td>0</td>
			<td>15</td>
			<td>30</td>
			<td>60</td>
			<td>90</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>vægt</td>
			<td>ΜL = 3xBW</td>
			<td>tid</td>
			<td>mins</td>
			<td>mins</td>
			<td>mins</td>
			<td>mins</td>
			<td>mins</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1</td>
			<td>501</td>
			<td>28,8 g</td>
			<td>86,4</td>
			<td>9:00</td>
			<td>9:00</td>
			<td>9:15</td>
			<td>9:30</td>
			<td>10:00</td>
			<td>10:30</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2</td>
			<td>502</td>
			<td>25.3g</td>
			<td>75,9</td>
			<td>9:07</td>
			<td>9:07</td>
			<td>9:22</td>
			<td>9:37</td>
			<td>10:07</td>
			<td>10:37</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabel 2. Tidsplan for Insulin Tolerance Test (ITT) optagelse

Watch this Scientific Journal Video about Studying the Hypothalamic Insulin Signal to Peripheral Glucose Intolerance with a Continuous Drug Infusion System into the Mouse Brain at JoVE.com

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

Denne protokol undersøgelser af chemokine (C-C motiv) ligand 5 (CCL5) i hypothalamus rolle ved at levere en antagonist, MetCCL5, ind i musen hjernen ved hjælp af en mikro-osmotisk pumpe hjernen infusion system. Denne forbigående hæmning af CCL5 aktivitet afbrudt hypothalamus insulin signalering, fører til glukose intolerance og perifere systemisk insulinfølsomhed.

At studere hypothalamus Insulin Signal til perifere glukose Intolerance med en løbende Drug Infusion System ind i musen hjernen

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

Research

JoVE Journal

Medicine

Osmotic Drug Delivery to Ischemic Hindlimbs and Perfusion of Vasculature with Microfil for Micro-Computed Tomography Imaging

Osmotisk Drug Delivery til Iskæmisk bagbensknogler og perfusion af kar med Microfil for Micro-computertomografi Imaging

Preclinical research in animal models of peripheral arterial disease plays a vital role in testing the efficacy of therapeutic agents designed to ...

Image-guided Convection-enhanced Delivery into Agarose Gel Models of the Brain

Image-guided Konvektion-forstærket levering i Agarosegel modeller af hjernen

Convection-enhanced delivery (CED) has been proposed as a treatment option for a wide range of neurological diseases. Neuroinfusion catheter CED allows ...

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

Ilt-Glucose afsavn og reoxygenering som en<em&gt; In vitro</em&gt; Iskæmireperfusion Skade Model for studere blod-hjerne barrieren dysfunktion

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

A Brain Tumor/Organotypic Slice Co-culture System for Studying Tumor Microenvironment and Targeted Drug Therapies

En hjernetumor / Organotypiske Slice Co-kultur System til at studere tumormikromiljøet og Målrettet Drug Terapier

Brain tumors are a major cause of cancer-related morbidity and mortality. Developing new therapeutics for these cancers is difficult, as many of these ...

Using Saccadometry with Deep Brain Stimulation to Study Normal and Pathological Brain Function

Brug Saccadometry med Deep Brain Stimulation at studere normal og patologisk Brain Function

The oculomotor system involves a large number of brain areas including parts of the basal ganglia, and various neurodegenerative diseases including ...

Continuous IV Infusion is the Choice Treatment Route for Arginine-vasopressin Receptor Blocker Conivaptan in Mice to Study Stroke-evoked Brain Edema

Kontinuerlig IV Infusion er valg Behandling Route for Arginin-vasopressin receptor Blocker Conivaptan i mus for at studere Stroke-fremkaldt hjerneødem

Stroke is one of the major causes of morbidity and mortality in the world. Stroke is complicated by brain edema and other pathophysiological events. Among ...

Transplantation Into the Mouse Ovarian Fat Pad

Transplantation Into the Mouse æggestokkene Fat Pad

Orthotopic transplantation assays in mice are invaluable for studies of cell regeneration and neoplastic transformation. Common approaches for orthotopic ...

Drug Repurposing Hypothesis Generation Using the "RE:fine Drugs" System

Drug nyorientering Hypotese Generation Brug af &quot;RE: fine Drugs&quot; System

The promise of drug repurposing is that existing drugs may be used for new disease indications in order to curb the high costs and time for approval. The ...

Pancreatic Duct Infusion: An Effective and Selective Method of Drug and Viral Delivery

Pancreas Duct Infusion: En effektiv og selektiv metode til drug og viral levering

The pancreas is a bifunctional organ with both endocrine and exocrine components. A number of pathologies can afflict the pancreas, including diabetes, ...

A Drosophila In Vivo Injury Model for Studying Neuroregeneration in the Peripheral and Central Nervous System

A Drosophila In Vivo Injury Model for Studying Neuroregeneration in the Peripheral and Central Nervous System

En Drosophila In Vivo skade Model til at studere Neuroregeneration i perifere og centrale nervesystem

The regrowth capacity of damaged neurons governs neuroregeneration and functional recovery after nervous system trauma. Over the past few decades, various ...