Name: establishing mouse models for zika virus-induced neurological disorders using intracerebral injection strategies: embryonic, neonatal, and adult
Uploaded: 2018-04-26T13:00:00
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लेखक अपनी सदस्यता और वयस्क शल्य चिकित्सा और neonate तकनीक सीखने के लिए प्रासंगिक चर्चा के लिए रोचेस्टर विश्वविद्यालय में डॉ Abdellatif Benraiss स्वीकार करना चाहते हैं । लेखक भी अपने stereotaxic उपकरण और इस तकनीक के लिए पद्धति की स्थापना से संबंधित चर्चा के उपयोग के लिए UGA पर डॉ जेंस लॉडरडेल स्वीकार करना चाहते हैं, और अनुसंधान कॉलेज के वैज्ञानिकों के लिए प्रगति (आर्क्स) फाउंडेशन के लिए उनके समर्थन और हमारे NIH समर्थन (NINDS अनुदान R01NS096176-02, R01NS097231-01, और F99NS105187-01) ।

सभी पशु उपयोग प्रोटोकॉल दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय और जॉर्जिया विश्वविद्यालय के पशु देखभाल दिशानिर्देश का पालन करें । गर्भवती बांधों और वयस्कों के लिए इच्छामृत्यु तरीकों को मंजूरी दे दी प...

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	<li>Dreher, A. 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=Spectrum+of+Disease+and+Outcome+in+Children+with+Symptomatic+Congenital+Cytomegalovirus+Infection.">Spectrum of Disease and Outcome in Children with Symptomatic Congenital Cytomegalovirus Infection.</a> J of Pediatr. 164 (4), 855-859 (2014).</li><li>Lanzieri, T. 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=Long-term+outcomes+of+children+with+symptomatic+congenital+cytomegalovirus+disease.">Long-term outcomes of children with symptomatic congenital cytomegalovirus disease.</a> J of Perinatol. 37 (7), 875-880 (2017).</li><li>Naseer, M. 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D., 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=Baseline+Prevalence+of+Birth+Defects+Associated+with+Congenital+Zika+Virus.">Baseline Prevalence of Birth Defects Associated with Congenital Zika Virus.</a> MMWR Morb Mortal Wkly Rep. 66 (8), 219-220 (2017).</li><li>Mlakar, J., 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=Zika+Virus+Associated+with+Microcephaly.">Zika Virus Associated with Microcephaly.</a> N Engl J Med. 374 (10), 951-958 (2016).</li><li>Jaenisch, T., Rosenberger, D., Brito, C., Brady, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+of+microcephaly+after+Zika+virus+infection+in+Brazil,+2015+to+2016.">Risk of microcephaly after Zika virus infection in Brazil, 2015 to 2016.</a> Bull World Health Organ. 95 (3), 191-198 (2017).</li><li>Clancy, B., Darlington, R. 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यहां वर्णित भ्रूण, नवजात, और ZIKV की जांच के लिए वयस्क चरणों में ZIKV के इंट्रा टीका के लिए एक विधि-मस्तिष्क के विकास में नुकसान प्रेरित है । जबकि सीधा, वहां कुछ विचार है कि जांचकर्ताओं के अध्ययन की गुणवत्ता और...

Microcephaly एक दोषपूर्ण मस्तिष्क के विकास से उत्पंन हालत है नवजात शिशुओं में औसत सिर आकार से छोटे द्वारा विशेषता । microcephaly के साथ बच्चे लक्षण की एक श्रृंखला है जो विकास में देरी, जब्ती, बौद्धिक विकलांगता, सुनवाई हानि, दृष्टि समस्याओं, और आंदोलन और संतुलन के साथ समस्याओं, अंय लोगों के अलावा, रोग की गंभीरता के आधार पर शामिल कर सकते है और कारण1,2,3। यह स्थिति आनुवंशिक, संक्रामक एजेंट, और पर्यावरणीय कारकों के साथ प्रकृति में multifactorial है, जिसके कारण microcephaly4,5,6,7,8, 9. २०१५-२०१६ ZIKV प्रकोप से पहले, १०,००० जंमों में से 8 बच्चों को संयुक्त राज्य अमेरिका में microcephaly के साथ सीडीसी के अनुसार का निदान किया गया10। 1 फरवरी को २०१६ केst विश्व स्वास्थ्य संगठन Zika वायरस अंतरराष्ट्रीय चिंता का एक सार्वजनिक स्वास्थ्य आपातकाल की घोषणा की microcephaly में खतरनाक वृद्धि के कारण माताओं में ZIKV संक्रमण के साथ जुड़े निदान11, 12. संयुक्त राज्य अमेरिका में ZIKV मामलों पर सीडीसी से हाल ही के एक अध्ययन से पता चलता है कि एक 20 में मातृ ZIKV संक्रमण परिणाम एक बच्चे के लिए बढ़ जोखिम गुना संक्रमित व्यक्तियों की तुलना में microcephaly विकसित करने के लिए, और संयुक्त राज्य अमेरिका से ZIKV संक्रमित माताओं के 4% में हुई है बच्चों के साथ microcephaly11. ब्राजील में ZIKV संक्रमण से गर्भावस्था के दौरान microcephaly-संबद्ध जंम दोष की दर संक्रमित माताओं में शिशुओं के 17% तक प्रभावित किया है सूचित किया गया है, यह दर्शाता है कि लैटिन अमेरिका में अंय कारकों को बढ़ा जोखिम में योगदान हो सकता है 13. जब हम जानते है कि ZIKV तंत्रिका जनक कोशिका (एनपीसी) में microcephaly और रोगजनन पैदा कर सकता है जनसंख्या7,8,14, रोगजनन की पूरी ZIKV विकासशील मस्तिष्क में मायावी बना रहता है । यह ZIKV संक्रमण के साथ जुड़े मस्तिष्क विषमताओं अंतर्निहित रोग तंत्र की जांच करने के लिए पशु मॉडल विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण है.
सीधे प्रभाव है कि ZIKV मस्तिष्क के विकास पर है अध्ययन करने के लिए, हम पहले एक माउस इंट्रा भ्रूण दिवस १४.५ के टीका का उपयोग कर मॉडल विकसित (ई 14.5) मस्तिष्क के साथ ZIKV7। इस चरण के रूप में यह मानव हमल में पहली तिमाही के अंत के प्रतिनिधि माना जाता है चुना गया था14. पिल्ले जन्मोत्तर दिन तक जीवित रह सकते हैं 5 (P5) इस भ्रूण इंट्रा इंजेक्शन विधि के साथ (~ 1 µ l के १.७ x 106 ऊतक संस्कृति संक्रामक खुराक (TCID50/एमएल)) । इन जन्मोत्तर पिल्ले phenotypes की एक श्रृंखला इसी तरह बढ़े निलय, न्यूरॉन्स हानि, axonal rarefaction, astrogliosis, और microglial सक्रियण12,15सहित संक्रमित मानव शिशुओं में मनाया । एक नवजात चूहे मस्तिष्क अपेक्षाकृत अपरिपक्व है, के मध्य में मानव मस्तिष्क के विकासात्मक चरण के समान16हमल, और माउस मस्तिष्क विकास एक प्रमुख जन्मोत्तर घटक शामिल हैं । बाद में हमल चरण संक्रमण का अध्ययन करने के लिए, जन्मोत्तर संक्रमण के लिए एक विधि भी वर्णित है । P1 पर ZIKV से संक्रमित नवजात शिशुओं 13 दिनों के बाद इंजेक्शन के लिए जीवित करने में सक्षम हैं । रक्त जनित वयस्क चरण संक्रमण पहले17 माउस में वर्णित किया गया है, लेकिन इंटरफेरॉन (IFN) विनियामक कारक (IRF) प्रतिलेखन कारकों IRF-3,-5,-7 ट्रिपल नॉकआउट तनाव के उपयोग की आवश्यकता है । इस प्रोटोकॉल inoculating ZIKV intraventricularly की एक विधि का वर्णन करने के लिए वयस्क में murine मॉडल के एंटीवायरल प्रतिक्रिया को अक्षम दरकिनार । हालांकि इस murine प्रतिरक्षा प्रणाली को दरकिनार, इंजेक्शन के इस मार्ग को सीधे संक्रमण के ठेठ मार्ग की नकल नहीं करता है । सीधे इस विसंगति को हल करने के लिए, प्रयोगकर्ता intracranial मार्ग के बजाय ZIKV का एक अंतर्गर्भाशयी संक्रमण कर सकते हैं । पिछले काम18से अपनाया, हम संक्षेप में इस भ्रूण संक्रमण प्रोटोकॉल में इस तकनीक का वर्णन किया है ।
इस तकनीक के साथ कार्यांवित Zika वायरस उपभेदों में शामिल है मैक्सिकन अलग MEX1-447,19 और अफ्रीकी अलग श्री-७६६ १९४७20में अलग थलग । Zika MEX1-44 Chiapas, मेक्सिको में २०१६ के जनवरी में एक संक्रमित एडीज aegypti मच्छर से अलग किया गया था । हम Galveston (UTMB) में टेक्सास चिकित्सा शाखा के विश्वविद्यालय के माध्यम से अनुमति के साथ इस वायरस प्राप्त किया । इसके अलावा, डेंगू वायरस सीरोटाइप 2 (DENV2) एक तुलना अध्ययन में इस तकनीक का उपयोग inoculated था । DENV2, तनाव S16803 (अनुक्रम GenBank GU289914), १९७४ में थाईलैंड से एक मरीज के नमूने से अलग किया गया था और सी 6/36 कोशिकाओं में पारित । वायरस वीरो कोशिकाओं में दो बार उभरते वायरस और माउस इंजेक्शन से पहले Arboviruses (WRCEVA) के लिए विश्व संदर्भ केंद्र द्वारा पारित किया गया था । यह दर्शाता है कि इस तकनीक ZIKV और अंय flaviviruses है कि मस्तिष्क के विकास पर एक प्रभाव हो सकता है की विविध उपभेदों के लिए समान रूप से अच्छी तरह से काम करता है ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Flexible Drive Shaft Drill Hanging Motor</td>
			<td>Leica</td>
			<td>39416001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Stereotax</td>
			<td>Kopf</td>
			<td>04557R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro4 Microsyringe Pump Controller</td>
			<td>WPI</td>
			<td>SYS-MICRO4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UMP3 UltraMicroPump</td>
			<td>WPI</td>
			<td>UMP3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modulamp</td>
			<td>Schott</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer-lock tubing (19-gauge)</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>90619</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Melting Point Capillary</td>
			<td>Kimble</td>
			<td>34500-99</td>
			<td>Glass needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoro-Max: Red Fluorescent Microspheres</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>R25</td>
			<td>No dilution; Use for practice injections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#181;L, Model 1701 LT SYR</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80001</td>
			<td>for embryonic inoculation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#181;L, Model 1701 RN SYR, Small Removable NDL, 26s ga, 2 in, point style 2</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80030</td>
			<td>for neonate/adult</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Ethilon Nylon Sutures</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mineral Oil</td>
			<td>VWR</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>micropipette puller</td>
			<td>Sutter Instruments</td>
			<td>P-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette Grinder</td>
			<td>Narishige</td>
			<td>EG-44</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fastgreen FCF Dye</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>F7252</td>
			<td>inject with 0.5% Dye</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibodies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flavivirus group antigen antibody</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>MAB10216</td>
			<td>ms IgG2a 1:400 (Figure 2, Figure 3)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pax6</td>
			<td>DBHB</td>
			<td>Pax6-s</td>
			<td>ms IgG1 1:20</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

establishing mouse models for zika virus-induced neurological disorders using intracerebral injection strategies: embryonic, neonatal, and adult

Zika वायरस (ZIKV) एक flavivirus वर्तमान में उत्तर, मध्य, और दक्षिण अमेरिका में स्थानिकमारी वाले है । अब यह स्थापित है कि ZIKV microcephaly और अतिरिक्त मस्तिष्क विषमता पैदा कर सकता है । हालांकि, विकासशील मस्तिष्क में ZIKV के रोगजनन अंतर्निहित तंत्र अस्पष्ट बनी हुई है । इंट्रा सर्जिकल तरीकों अक्सर तंत्रिका विज्ञान अनुसंधान में प्रयोग किया जाता है दोनों सामांय और असामांय मस्तिष्क विकास और मस्तिष्क समारोह के बारे में सवालों के पते । इस प्रोटोकॉल शास्त्रीय शल्य चिकित्सा तकनीक का इस्तेमाल करता है और तरीकों का वर्णन है कि एक मॉडल ZIKV-जुड़े मानव स्नायविक रोग माउस तंत्रिका तंत्र में अनुमति देते हैं । जबकि प्रत्यक्ष मस्तिष्क टीका वायरस संचरण के सामांय मोड मॉडल नहीं है, विधि जांचकर्ताओं लक्षित सवाल विकासशील मस्तिष्क के ZIKV संक्रमण के बाद परिणाम से संबंधित पूछने के लिए अनुमति देता है । इस प्रोटोकॉल भ्रूण, नवजात, और ZIKV के संवहन टीका के वयस्क चरणों का वर्णन है । एक बार महारत हासिल करने के बाद, इस विधि एक सीधी और reproducible तकनीक है कि केवल कुछ घंटे प्रदर्शन करने के लिए लेता है बन सकता है ।

भ्रूण मस्तिष्क के ZIKV टीका के लिए हमारे इंजेक्शन तरीकों के प्रतिनिधि छवियों इंट्रा इंजेक्शन (चित्र 1a) और अंतर्गर्भाशयी और intraplacental इंजेक्शन (आंकड़ा 1b) चित्रण चित्र में दि?...

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Establishing Mouse Models for Zika Virus-induced Neurological Disorders Using Intracerebral Injection Strategies: Embryonic, Neonatal, and Adult

Zika वायरस के लिए माउस मॉडल की स्थापना-प्रेरित मस्तिष्क संबंधी विकार इंट्रा इंजेक्शन रणनीतियों का उपयोग: भ्रूण, नवजात, और वयस्क

यहां हम माउस में Zika वायरस प्रेरित microcephaly के एक मॉडल की स्थापना के लिए एक विधि का वर्णन । इस प्रोटोकॉल भ्रूण, नवजात, और Zika वायरस के वयस्क चरण इंट्रा टीका के लिए तरीके शामिल हैं ।

The Zika virus (ZIKV) is a flavivirus currently endemic in North, Central, and South America. It is now established that the ZIKV can cause microcephaly ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Establishing Intracranial Brain Tumor Xenografts With Subsequent Analysis of Tumor Growth and Response to Therapy using Bioluminescence Imaging

ट्यूमर के विकास और उपचार के लिए प्रतिक्रिया के बाद bioluminescence इमेजिंग विश्लेषण का उपयोग कर के साथ intracranial ब्रेन ट्यूमर xenografts की स्थापना

Transplantation models using human brain tumor cells have served an essential function in neuro-oncology research for many years. In the past, the most ...

Establishing Embryonic Mouse Neural Stem Cell Culture Using the Neurosphere Assay

भ्रूण माउस तंत्रिका स्टेम सेल संस्कृति की स्थापना Neurosphere परख का उपयोग

In mammalians, stem cells acts as a source of undifferentiated cells to maintain cell genesis and renewal in different tissues and organs during the life ...

Cerebrovascular Casting of the Adult Mouse for 3D Imaging and Morphological Analysis

3 डी इमेजिंग और morphological विश्लेषण के लिए वयस्क माउस के cerebrovascular कास्टिंग

Vascular imaging is crucial in the clinical diagnosis and management of cerebrovascular diseases, such as brain arteriovenous malformations (BAVMs). ...

Dissection of Adult Mouse Utricle and Adenovirus-mediated Supporting-cell Infection

वयस्क माउस पौधे क सेल और Adenovirus - मध्यस्थता सहायक सेल संक्रमण का विच्छेदन

Hearing loss and balance disturbances are often caused by death of mechanosensory hair cells, which are the receptor cells of the inner ear.  Since there ...

Retrograde Loading of Nerves, Tracts, and Spinal Roots with Fluorescent Dyes

नसों, इलाकों, और फ्लोरोसेंट रंजक के साथ रीढ़ की हड्डी में जड़ें के प्रतिगामी लोड हो रहा है

Retrograde labeling of neurons is a standard anatomical method1,2 that has also been used to load calcium and voltage-sensitive dyes into neurons3-6. ...

Production of Lentiviral Vectors for Transducing Cells from the Central Nervous System

केन्द्रीय तंत्रिका तंत्र से Transducing कक्ष के लिए lentiviral वैक्टर का उत्पादन

Efficient gene delivery in the central nervous system (CNS) is important in studying gene functions, modeling neurological diseases and developing ...

Expansion of Embryonic and Adult Neural Stem Cells by In Utero Electroporation or Viral Stereotaxic Injection

Expansion of Embryonic and Adult Neural Stem Cells by In Utero Electroporation or Viral Stereotaxic Injection

भ्रूण और वयस्क तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं के द्वारा विस्तार<em&gt; Utero में</em&gt; Electroporation या वायरल Stereotaxic इंजेक्शन

Somatic stem cells can divide to generate additional stem cells (expansion) or more differentiated cell types (differentiation), which is fundamental for ...

Progenitor-derived Oligodendrocyte Culture System from Human Fetal Brain

पूर्वज व्युत्पन्न मानव भ्रूण के मस्तिष्क से oligodendrocyte संस्कृति प्रणाली

Differentiation of human neural progenitors into neuronal and glial cell types offers a model to study and compare molecular regulation of neural cell ...

Deriving the Time Course of Glutamate Clearance with a Deconvolution Analysis of Astrocytic Transporter Currents

Astrocytic ट्रांसपोर्टर धाराओं के एक Deconvolution विश्लेषण के साथ ग्लूटामेट क्लीयरेंस का टाइम कोर्स पाने

The highest density of glutamate transporters in the brain is found in astrocytes. Glutamate transporters couple the movement of glutamate across the ...

Intracerebroventricular Viral Injection of the Neonatal Mouse Brain for Persistent and Widespread Neuronal Transduction

लगातार और व्यापक Neuronal पारगमन के लिए नवजात माउस ब्रेन की Intracerebroventricular वायरल इंजेक्शन

With the pace of scientific advancement accelerating rapidly, new methods are needed for experimental neuroscience to quickly and easily manipulate gene ...