Name: induction and micro-ct imaging of cerebral cavernous malformations in mouse model
Uploaded: 2017-09-04T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Induction and Micro-CT Imaging of Cerebral Cavernous Malformations in Mouse Model at JoVE.com

Авторы признают, зал и научной и технической помощи Sydney микроскопия и микроанализ исследовательский фонд (AMMRF) и Австралийский центр по микроскопия и микроанализ АКММ в Университете Сиднея. Эти исследования были поддержаны австралийского национального здравоохранения и медицинских исследований Совета (NHMRC) проект Грант 161558 и APP1124011 (XZ).

всех животных этики и протоколы были одобрены Сидней местного здравоохранения животных благосостояния райисполкома и институциональный уход животных и использование Комитет (IACUC) Тяньцзинь медицинского университета. Все эксперименты проводились в соответствии с положениями руково...

<ol>
	<li>Fischer, A., Zalvide, J., Faurobert, E., Albiges-Rizo, C., Tournier-Lasserve, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+cavernous+malformations:+from+CCM+genes+to+endothelial+cell+homeostasis.">Cerebral cavernous malformations: from CCM genes to endothelial cell homeostasis.</a> Trends Mol Med. 19 (5), 302-308 (2013).</li><li>Liquori, C. L., 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=Mutations+in+a+gene+encoding+a+novel+protein+containing+a+phosphotyrosine-binding+domain+cause+type+2+cerebral+cavernous+malformations.">Mutations in a gene encoding a novel protein containing a phosphotyrosine-binding domain cause type 2 cerebral cavernous malformations.</a> Am J Hum Genet. 73 (6), 1459-1464 (2003).</li><li>Laberge-le Couteulx, S., 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=Truncating+mutations+in+CCM1,+encoding+KRIT1,+cause+hereditary+cavernous+angiomas.">Truncating mutations in CCM1, encoding KRIT1, cause hereditary cavernous angiomas.</a> Nat Genet. 23 (2), 189-193 (1999).</li><li>Sahoo, T., 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=Mutations+in+the+gene+encoding+KRIT1,+a+Krev-1/rap1a+binding+protein,+cause+cerebral+cavernous+malformations+(CCM1).">Mutations in the gene encoding KRIT1, a Krev-1/rap1a binding protein, cause cerebral cavernous malformations (CCM1).</a> Hum Mol Genet. 8 (12), 2325-2333 (1999).</li><li>Denier, 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=Mutations+within+the+MGC4607+gene+cause+cerebral+cavernous+malformations.">Mutations within the MGC4607 gene cause cerebral cavernous malformations.</a> Am J Hum Genet. 74 (2), 326-337 (2004).</li><li>Bergametti, F., 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=Mutations+within+the+programmed+cell+death+10+gene+cause+cerebral+cavernous+malformations.">Mutations within the programmed cell death 10 gene cause cerebral cavernous malformations.</a> Am J Hum Genet. 76 (1), 42-51 (2005).</li><li>McDonald, D. 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=A+novel+mouse+model+of+cerebral+cavernous+malformations+based+on+the+two-hit+mutation+hypothesis+recapitulates+the+human+disease.">A novel mouse model of cerebral cavernous malformations based on the two-hit mutation hypothesis recapitulates the human disease.</a> Hum Mol Genet. 20 (2), 211-222 (2011).</li><li>Boulday, 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=Developmental+timing+of+CCM2+loss+influences+cerebral+cavernous+malformations+in+mice.">Developmental timing of CCM2 loss influences cerebral cavernous malformations in mice.</a> J Exp Med. 208 (9), 1835-1847 (2011).</li><li>Chan, A. 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=Mutations+in+2+distinct+genetic+pathways+result+in+cerebral+cavernous+malformations+in+mice.">Mutations in 2 distinct genetic pathways result in cerebral cavernous malformations in mice.</a> J Clin Invest. 121 (5), 1871-1881 (2011).</li><li>Zheng, 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=Cerebral+cavernous+malformations+arise+independent+of+the+heart+of+glass+receptor.">Cerebral cavernous malformations arise independent of the heart of glass receptor.</a> Stroke. 45 (5), 1505-1509 (2014).</li><li>McDonald, D. 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=Fasudil+decreases+lesion+burden+in+a+murine+model+of+cerebral+cavernous+malformation+disease.">Fasudil decreases lesion burden in a murine model of cerebral cavernous malformation disease.</a> Stroke. 43 (2), 571-574 (2012).</li><li>Maddaluno, L., 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=EndMT+contributes+to+the+onset+and+progression+of+cerebral+cavernous+malformations.">EndMT contributes to the onset and progression of cerebral cavernous malformations.</a> Nature. 498 (7455), 492-496 (2013).</li><li>Gibson, C. 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=Strategy+for+identifying+repurposed+drugs+for+the+treatment+of+cerebral+cavernous+malformation.">Strategy for identifying repurposed drugs for the treatment of cerebral cavernous malformation.</a> Circulation. 131 (3), 289-299 (2015).</li><li>Choi, J. 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=Micro-CT+Imaging+Reveals+Mekk3+Heterozygosity+Prevents+Cerebral+Cavernous+Malformations+in+Ccm2-Deficient+Mice.">Micro-CT Imaging Reveals Mekk3 Heterozygosity Prevents Cerebral Cavernous Malformations in Ccm2-Deficient Mice.</a> PLoS One. 11 (8), 0160833 (2016).</li><li>Zhou, Z., 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=Cerebral+cavernous+malformations+arise+from+endothelial+gain+of+MEKK3-KLF2/4+signalling.">Cerebral cavernous malformations arise from endothelial gain of MEKK3-KLF2/4 signalling.</a> Nature. 532 (7597), 122-126 (2016).</li><li>Metscher, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroCT+for+comparative+morphology:+simple+staining+methods+allow+high-contrast+3D+imaging+of+diverse+non-mineralized+animal+tissues.">MicroCT for comparative morphology: simple staining methods allow high-contrast 3D imaging of diverse non-mineralized animal tissues.</a> BMC Physiol. 9, 11 (2009).</li><li>Johnson, J. T., 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=Virtual+histology+of+transgenic+mouse+embryos+for+high-throughput+phenotyping.">Virtual histology of transgenic mouse embryos for high-throughput phenotyping.</a> PLoS Genet. 2 (4), 61 (2006).</li><li>Anderson, R., Maga, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Novel+Procedure+for+Rapid+Imaging+of+Adult+Mouse+Brains+with+MicroCT+Using+Iodine-Based+Contrast.">A Novel Procedure for Rapid Imaging of Adult Mouse Brains with MicroCT Using Iodine-Based Contrast.</a> PLoS One. 10 (11), 0142974 (2015).</li><li>Zheng, 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=Dynamic+regulation+of+the+cerebral+cavernous+malformation+pathway+controls+vascular+stability+and+growth.">Dynamic regulation of the cerebral cavernous malformation pathway controls vascular stability and growth.</a> Dev Cell. 23 (2), 342-355 (2012).</li></ol>

СКК является общей сосудистая мальформация, которое затрагивает до 0,5% лиц1. СКК может происходить в форме спорадические или семейная. Пациента прогноз часто неясно, как СКК поражений может неожиданно разрыву вызвать инсульт и другие неврологические последствия. В настоящ?...

CCM тонкими стенками, расширены сосудистые мальформации в мозге с преобладанием до 0,5% в человеческой популяции1. СКК может наследоваться как доминирующей расстройство из-за потери функции мутации в одном из трех генов: CCM1 (ака Krit1), CCM2и CCM3 (также называемый PDCD10)2,3,4 ,5,6. Эти гены присутствуют в одном сигнализации комплекс.
Были разработаны различные модели модель болезней человека СКК и понять течению тропы CCM гены, которые отвечают за CCM7,8,9,10. Самые надежные модели является условно удалять любой из генов СКК с тамоксифен индуцибельной Cdh5-CreERT2 в точке P1 в новорожденных детенышей8,10. Эти щенки развиться поражения СКК в мозг от P6 вперед и, как ожидается, будет идеальная модель для доклинических исследований в поиске механизмов и терапевтических агентов в лечении заболеваний СКК.
CCM поражения бремя в мозг мыши измеряется прежде всего методы, основанные на гистологию, подход, который чрезвычайно много времени и при условии следователь смещения10,,1112. МРТ основе методы были использованы для оценки СКК поражения бремя взрослых мыши модель9,13. Однако высоко специализированных малых животных МРТ инструмента и долгое время проверки нескольких часов в ночь требуется для достижения удовлетворительного решения для выявления поражений СКК. Кроме того не было сообщено ли МРТ может использоваться для обнаружения CCM поражений у новорожденных мышей и резолюции может ограничить чувствительность.
Мы недавно разработали технику микро CT изображения и анализировать CCM поражения14,15. Это с высоким разрешением, время и экономически эффективным методом резко повысило значение модели болезни СКК в механистический и терапевтических исследований. Повышение контрастности, вся гора пятная методы были использованы для микро-КТ мягких тканей и мыши эмбрионов16,17. Ранее мы использовали на основе осмий окрашивания для повышения контраста для микро-КТ CCM поражения мозга14. В этой статье мы использовали менее токсичны, неразрушающего, и экономически эффективных реагентов, йода на основе раствор Люголя в, чтобы увеличить контраст для микро-КТ. Йод может распространять по всему мозгу и имеет высокое сродство для крови18.
Здесь представлены подробный протокол индукции CCM поражений в неонатальной мыши модели наряду с изображений и анализа CCM поражений с контраст основе микро CT. Этот метод на основе микро КТ обеспечивает количественных глобальное измерение объема поражения СКК, точно определяет количество и расположение 3-D CCM поражений головного мозга мыши и значительно снижает стоимость и время, необходимое для фенотип этих животных.

<table >
	
		
		
		
		
	
	<tbody>
		<tr >
			<td >4-hydroxy tamoxifen</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >H6278</td>
			<td >To activate Cdh5-CreErt2</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Corn oil</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >C8267-500ML</td>
			<td >To dilute 4-hydroxy tamoxifen</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Stereomicroscope</td>
			<td >Leica</td>
			<td >M205FA</td>
			<td >To take macroscopic images</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Lugol&#39;s Iodine solution</td>
			<td >Sigma-Aldrich</td>
			<td >L6146</td>
			<td >To stain samples for contrast micro-CT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Plastic paraffin film</td>
			<td >Parafilm</td>
			<td >PM992</td>
			<td >To package samples</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Micro-CT</td>
			<td >Xradia</td>
			<td >MicroXCT-400</td>
			<td >Micro-CT</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >3D rendering software</td>
			<td >FEI Visualization Science group</td>
			<td >Avizo 3D image processing software</td>
			<td >To analyse micro-CT scans</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

induction and micro-ct imaging of cerebral cavernous malformations in mouse model

Мутации в CCM1 (ака KRIT1), CCM2, или CCM3 (ака PDCD10) гена вызывает церебральный кавернозных мальформация (СКК) в организме человека. Модели мыши CCM болезни были созданы тамоксифен индуцированной удаления Ccm генов в послеродовой животных. Эти модели мыши обеспечивают неоценимое расследовать молекулярный механизм и терапевтические подходы для СКК болезни. Точная и количественный метод оценки поражения бремя и прогрессии необходимо использовать полную стоимость этих животных моделей. Здесь мы демонстрируем индукции CCM болезни в мышиной модели и расширить использование контраст рентгеновского Микро Компьютерная томография (микро CT) метод измерения CCM поражения бремени в мозг мыши. На послеродовом день 1 (P1) мы использовали 4-hydroxytamoxifen (4HT) для активации Cre рекомбиназа деятельности от Cdh5-CreErt2 трансген к расщеплять аллеля floxed Ccm2. CCM поражений в мозг мыши были проанализированы на P8. Для микро CT раствор Люголя на основе йода была использована для повышения контраста в ткани мозга. Мы имеем оптимизированы параметры сканирования и использовали voxel измерение 9,5 мкм, которая приведет к минимальным размером около 25 мкм. Эта резолюция является достаточно измерить объем поражения СКК и номер глобально и точно, и обеспечить высокое качество 3-D картирование CCM поражений мозга мыши. Этот метод увеличивает значение установленных мыши модели для изучения потенциальных терапий и молекулярные основы для СКК и другие цереброваскулярные заболевания.

Одной инъекции 4HT в P1 было достаточно, чтобы побудить CCM поражения мозжечка. Люголя в йода контрастировали микро CT достаточно обнаружено CCM поражения и может определить ее объем и число. Использование оптимизированного микро CT, мы imaged CCM поражений в hindbrains Ccm2iECKO </e...

Watch this Scientific Journal Video about Induction and Micro-CT Imaging of Cerebral Cavernous Malformations in Mouse Model at JoVE.com

Induction and Micro-CT Imaging of Cerebral Cavernous Malformations in Mouse Model

Этот протокол демонстрирует индукции мозгового кавернозных мальформация болезни в мышиной модели и контраст использует расширение Микро Компьютерная томография для измерения поражения бремя. Этот метод увеличивает значение установленных мыши модели для изучения молекулярные основы и потенциальных терапий для церебральной кавернозных мальформация и другие цереброваскулярные заболевания.

Индукция и микро-КТ мозгового кавернозные мальформации в мышиной модели

Mutations in the CCM1 (aka KRIT1), CCM2, or CCM3 (aka PDCD10) gene cause cerebral cavernous malformation (CCM) in humans. Mouse models of CCM disease have ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Мышь модели окклюзии средней мозговой артерии

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

Monitoring Tumor Metastases and Osteolytic Lesions with Bioluminescence and Micro CT Imaging

Мониторинг опухоли Метастазы и остеолитические Поражения с биолюминесценции и микро-КТ

Following intracardiac delivery of MDA-MB-231-luc-D3H2LN cells to Nu/Nu mice, systemic metastases developed in the injected animals. Bioluminescence ...

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Многофотонная изображений опухолевой инвазии сотовый в Ортотопическая Модель мыши устного плоскоклеточный рак

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

The Application Of Permanent Middle Cerebral Artery Ligation in the Mouse

Применение постоянных средней мозговой артерии Лигирование в мышь

Focal cerebral ischemia is among the most common type of stroke seen in patients. Due to the clinical significance there has been a prolonged effort to ...

Mouse Model of Intraluminal MCAO: Cerebral Infarct Evaluation by Cresyl Violet Staining

Мыши Модель внутрипросветного MCAO: церебральный Оценка инфаркта на Cresyl Окрашивание Фиолетовый

Stroke is the third  cause of mortality and the leading cause of disability in the World. Ischemic  stroke accounts for approximately 80% of all strokes. ...

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

Неинвазивные оптические измерения церебрального метаболизма и гемодинамики у детей грудного возраста

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

Pharmacologic Induction of Epidermal Melanin and Protection Against Sunburn in a Humanized Mouse Model

Фармакологического Индукционная эпидермального меланина и защиту кожи от ожогов в модели Humanized Mouse

Fairness of skin, UV sensitivity and skin cancer  risk all correlate with the physiologic function of the melanocortin 1  receptor, a Gs-coupled signaling ...

Simultaneous PET/MRI Imaging During Mouse Cerebral Hypoxia-ischemia

Одновременное ПЭТ / МРТ изображений Во мыши гипоксии мозга-ишемии

Dynamic changes in tissue water diffusion and glucose metabolism occur during and after hypoxia in cerebral hypoxia-ischemia reflecting a bioenergetics ...

A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy

Батарея моторных испытаний в неонатальных мышей модели церебральным параличом

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, ...

In Vivo Tracking of Edema Development and Microvascular Pathology in a Model of Experimental Cerebral Malaria Using Magnetic Resonance Imaging

In Vivo Tracking of Edema Development and Microvascular Pathology in a Model of Experimental Cerebral Malaria Using Magnetic Resonance Imaging

In Vivo Отслеживание развития отек и микрососудистая патология в модели экспериментальной церебральной малярии с использованием магнитно-резонансной томографии

Cerebral malaria is a sign of severe malarial disease and is often a harbinger of death. While aggressive management can be life-saving, the detection of ...