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

Yazarlar imkanları ve Sydney mikroskobu ve Microanalysis araştırma tesisi (AMMRF) ve Avustralya Merkezi bilimsel ve teknik yardım mikroskobu &amp; Microanalysis (ACMM) Sydney Üniversitesi için kabul edersiniz. Bu çalışmalar Avustralya Ulusal Sağlık tarafından desteklenen edildi ve tıbbi araştırma Konseyi (NHMRC) projesi 161558 ve APP1124011 (XZ) hibe.

tüm hayvan etik ve protokolleri Sydney yerel sağlık ilçe hayvan refahı Komitesi ve kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi (IACUC) Tianjin Tıp Üniversitesi tarafından onaylanmıştır. Tüm deneyler yüzüncü Enstitüsü, University of Sydney ve Tianjin Tıp Üniversitesi yönergeleri/düzenlemeler altında yapılmıştır 1. Fare modellerinde serebral derin malformasyon indüksiyon <ol><li>çapraz Cdh5-CreErt2; Ccm2 fl/fl çöp ile oluşturmak için C...

<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>

CCM bireyler1ilâ % 0,5 etkiler ortak bir vasküler malformasyon var. CCM durum sporadik veya ailesel formunda oluşabilir. CCM lezyonlar beklenmedik biçimde kontur ve diğer nörolojik sonuçları neden rüptürü gibi hasta prognoz genellikle belli değildir. Şu anda, tek tedavi seçeneği cerrahi olarak yüksek riskli tarafından eşlik eder lezyonları kaldırmaktır.
İnsan CCM koşulları son zamanlarda çoğaltılamaz içinde hayvan modelleri7...

CCM ince duvarlı, insan nüfusunun%10.5'yaygınlığı ile vasküler malformasyon beyin büyümüş. CCM nedeniyle işlev kaybı mutasyonlar birinde üç genleri dominant bozukluk olarak miras: CCM1 (aka KRIT1), CCM2ve CCM3 ( PDCD10olarak da bilinir)2,3,4 ,5,6. Bu genlerin tek bir karmaşık sinyal mevcut.
Çeşitli modelleri modeli insan CCM hastalık ve akış aşağı yolları CCM7,8,9,10için sorumludur CCM genlerin anlamak için geliştirilmiştir. En güçlü modeli yeni doğan yavrular8,10 Ccm genlerinde tamoxifen indüklenebilir Cdh5-CreERT2 , P1 ile herhangi bir koşullu olarak silmektir. Bu pups ileriye P6 beyin lezyonlarının CCM geliştirmek ve arama mekanizmaları için önceden klinik çalışmalar ve CCM hastalıkları tedavisinde terapötik ajanlar için ideal bir model olacağı tahmin ediliyor.
CCM lezyon yük fare beynindeki ölçülen öncelikle Histoloji tabanlı yöntemler tarafından son derece zaman alıcı bir yaklaşım ve araştırmacı tabi10,11,12önyargı. MRI tabanlı yöntemleri CCM lezyon yük yetişkin fare modeli9,13' te değerlendirmek için kullanılmaktadır. Ancak, son derece uzmanlaşmış küçük hayvan MRI enstrüman ve gece için birkaç saat uzun inceden inceye gözden geçirmek zaman CCM lezyonlar belirlenmesi için tatmin edici bir çözüme ulaşmak için gereklidir. Ayrıca, MRI CCM lezyonlar yenidoğan farelerde algılamak için kullanılıp kullanılamayacağı değil bildirilmiştir ve çözünürlük hassasiyeti sınırlayabilir.
Son zamanlarda bir mikro-CT teknik resim ve CCM lezyon14,15çözümlemek için geliştirdik. Bu yüksek çözünürlüklü, zaman ve maliyet-etkin yöntem önemli ölçüde mekanik ve tedavi edici çalışmalar CCM hastalığı modelinde değerini artırdı. Yumuşak doku ve fare embriyo16,17mikro-CT görüntüleme için kontrast arttırıcı, Bütün Dağı boyama yöntemleri kullanılmaktadır. Daha önce biz bir boyama Osmiyum tabanlı mikro-CT görüntüleme beyin14CCM lezyonların için kontrastı Artır için kullandık. Bu gazetede bir daha az toksik, yıkıcı olmayan-kullandık ve maliyet-etkin reaktifi tabanlı bir iyot Lugol'ın çözümü, mikro-CT görüntüleme için kontrastı artırmak için. İyot beyin diffüz ve kan18için yüksek bir yakınlık vardır.
Detaylı iletişim kuralı burada bir yenidoğan fare modeli ile birlikte görüntüleme lezyonlarının CCM indüksiyon ve CCM lezyonlar kontrast tabanlı mikro tomografi ile analizi için sunulan Bu mikro-CT tabanlı yöntem CCM lezyon birimin nicel küresel ölçüm sağlar, doğru sayı ve 3-b farenin beyin lezyonlarının CCM konumunu tanımlar ve büyük ölçüde maliyeti azaltır ve bu hayvanların fenotip için gerekli süre.

<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

Mutasyonların CCM1 (aka KRIT1), CCM2, veya CCM3 (aka PDCD10) gene neden serebral derin malformasyon (CCM) insanlarda. Fare modelleri CCM hastalığının indüklenen tamoxifen silme postnatal hayvanlarda Ccm genlerin tarafından kurulmuştur. Bu fare modelleri moleküler mekanizması ve CCM hastalığı için tedavi yaklaşımları araştırmak için çok değerli çözümler sağlar. Lezyon yük ve ilerlemeyi değerlendirmek için doğru ve nicel bir yöntem bu hayvan modellerin tam değeri koşum için esastır. Burada, biz bir fare modeli hastalığında CCM indüksiyon göstermek ve x-ışını mikro Bilgisayarlı Tomografi (mikro-CT) yöntemi ölçü CCM lezyon yük fare beynindeki için geliştirilmiş kontrast kullanın. Doğum sonrası gün 1 (P1), Ccm2floxed alleli ayırmak için Cdh5-CreErt2 transgene Cre recombinase aktivitesinden etkinleştirmek için 4-hydroxytamoxifen (4HT) kullanılır. Fare beyin lezyonlarının CCM P8 analiz edildi. Mikro-CT için iyot dayalı Lugol'ın çözüm beyin dokusunda kontrast geliştirmek için kullanıldı. Biz tarama parametreleri en iyi duruma getirilmiş ve 9,5 µm, voxel boyutunun yaklaşık 25 µm minimum özellik boyutu için yol faydalanır. Bu çözünürlük CCM lezyon birimi ve numarasını genel olarak ve doğru bir şekilde ölçmek ve fare beynindeki CCM lezyonların yüksek kaliteli 3-b eşleme sağlamak yeterli olur. Bu yöntem moleküler temeli ve potansiyel tedaviler CCM ve diğer serebrovasküler hastalıklar için çalışmaya kurulan fare modelleri değerini artırır.

4HT P1, tek bir enjeksiyon beyincik lezyonlarının CCM ikna etmek için yeterli idi. Lugol'ın tezat iyot mikro-CT yeterince CCM lezyonlar tespit ve kendi birim ve sayı ölçmek. En iyi duruma getirilmiş mikro-CT kullanmak, biz hindbrains Ccm2iECKO farelerin lezyonlarının CCM görüntüsü. Taranan X-ray görüntüleri görselleştirme tüm lezyonların beyin parankimi farklı derinliklerde ve yönelimleri izin fare beyin 3 boyutlu görüntüleri ve değerlendirm...

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

Bu iletişim kuralı bir fare modeli hastalığında serebral derin malformasyon indüksiyon gösterir ve kullanır kontrast mikro bilgisayarlı tomografi lezyon yük ölçmek için geliştirilmiş. Bu yöntem moleküler temelini ve serebral derin malformasyon için potansiyel tedaviler ve diğer serebrovasküler hastalıklar çalışmaya kurulan fare modelleri değerini artırır.

İndüksiyon ve fare modeli serebral derin malformasyon mikro-CT görüntüleme

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

Orta Serebral Arter Tıkanıklığı Fare Modeli

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

Biyoparlaklık ve Micro CT Görüntüleme Tümör Metastazlari ve osteolitik Lezyonlar İzleme

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

Oral Skuamöz Hücre Karsinomu Ortotopik Fare Modeli Tümör Hücre Invasion Multi-foton Görüntüleme

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

Fare Daimi Orta Serebral Arter ligasyon Of Uygulama

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

Intraluminar MCAO Mouse Model: kresil Violet Boyama tarafından Serebral İnfarktı Değerlendirilmesi

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

Bebeklerde Serebral Metabolizma ve Hemodinamiğin Noninvaziv Optik Ölçüm

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

Bir Insanlaşmış Fare Modeli epidermal melanin ve Karşı Koruma yanığı Farmakolojik İndüksiyon

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

Fare Serebral Hipoksi-iskemi sırasında Eşzamanlı PET / MR Görüntüleme

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

Cerebral Palsy bir Yenidoğan Fare Modeli Motor Testleri A Pil

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

Manyetik Rezonans Görüntüleme Kullanarak Deneysel Serebral Sıtma Bir Modelinde Ödem Gelişimi ve Mikrovasküler Patolojinin İn Vivo Takibi

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 ...