Name: pet imaging of neuroinflammation using [11c]dpa-713 in a mouse model of ischemic stroke
Uploaded: 2018-06-14T13:00:00
Duration: 12 min 1 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke at JoVE.com

Авторы хотели бы поблагодарить Buckwalter лаборатории (особенно д-р Тодд Петерсон) для предоставления модели мыши и dMCAO и Шам операции. Кроме того, мы хотели бы поблагодарить Лигуори Томас из Invicro за его техническую помощь с VivoQuant изображений программное обеспечение для анализа, д-р Тим Doyle, д-р Лаура Пизани, д-р Frezghi Хабте от SCi3 зверек визуализации объекта в Стэнфордском университете за их советы и помощь в разработке этой визуализации протокола и радиохимии фонда (особенно доктор парк Jun) за их помощь с синтезом [11C] ДПА-713.

<ol>
	<li>Benjamin, E. 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=Heart+disease+and+stroke+statistics-2017+update:+A+report+from+the+american+heart+association.">Heart disease and stroke statistics-2017 update: A report from the american heart association.</a> Circulation. 135 (10), 146-603 (2017).</li><li>Jin, R., Yang, G., Li, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammatory+mechanisms+in+ischemic+stroke:+role+of+inflammatory+cells.">Inflammatory mechanisms in ischemic stroke: role of inflammatory cells.</a> J Leukoc Biol. 87 (5), 779-789 (2010).</li><li>Wang, Q., Tang, X. N., Yenari, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inflammatory+response+in+stroke.">The inflammatory response in stroke.</a> J Neuroimmunol. 184 (1-2), 53-68 (2007).</li><li>Brown, R. C., Papadopoulos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+peripheral-type+benzodiazepine+receptor+in+adrenal+and+brain+steroidogenesis.">Role of the peripheral-type benzodiazepine receptor in adrenal and brain steroidogenesis.</a> Int Rev Neurobiol. 46, 117-143 (2001).</li><li>Papadopoulos, V., Lecanu, L., Brown, R. C., Han, Z., Yao, Z. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral-type+benzodiazepine+receptor+in+neurosteroid+biosynthesis,+neuropathology+and+neurological+disorders.">Peripheral-type benzodiazepine receptor in neurosteroid biosynthesis, neuropathology and neurological disorders.</a> Neuroscience. 138 (3), 749-756 (2006).</li><li>Scarf, A. M., Kassiou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+translocator+protein.">The translocator protein.</a> J Nucl Med. 52 (5), 677-680 (2011).</li><li>Cerami, C., Perani, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+neuroinflammation+in+ischemic+stroke+and+in+the+atherosclerotic+vascular+disease.">Imaging neuroinflammation in ischemic stroke and in the atherosclerotic vascular disease.</a> Curr Vasc Pharmacol. 13 (2), 218-222 (2015).</li><li>Stefaniak, J., O'Brien, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+neuroinflammation+in+dementia:+a+review.">Imaging of neuroinflammation in dementia: a review.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 87 (1), 21-28 (2016).</li><li>Gerhard, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TSPO+imaging+in+parkinsonian+disorders.">TSPO imaging in parkinsonian disorders.</a> Clin Transl Imaging. 4, 183-190 (2016).</li><li>Airas, L., Rissanen, E., Rinne, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+neuroinflammation+in+multiple+sclerosis+using+TSPO-PET.">Imaging neuroinflammation in multiple sclerosis using TSPO-PET.</a> Clin Transl Imaging. 3, 461-473 (2015).</li><li>Fan, J., Lindemann, P., Feuilloley, M. G., Papadopoulos, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+functional+evolution+of+the+translocator+protein+(18+kDa).">Structural and functional evolution of the translocator protein (18 kDa).</a> Curr Mol Med. 12 (4), 369-386 (2012).</li><li>James, M. 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=Synthesis+and+in+vivo+evaluation+of+a+novel+peripheral+benzodiazepine+receptor+PET+radioligand.">Synthesis and in vivo evaluation of a novel peripheral benzodiazepine receptor PET radioligand.</a> Bioorg Med Chem. 13 (22), 6188-6194 (2005).</li><li>Boutin, 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=11C-DPA-713:+A+novel+peripheral+benzodiazepine+receptor+PET+ligand+for+in+vivo+imaging+of+neuroinflammation.">11C-DPA-713: A novel peripheral benzodiazepine receptor PET ligand for in vivo imaging of neuroinflammation.</a> J Nucl Med. 48 (4), 573-581 (2007).</li><li>Doyle, K. P., Buckwalter, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mouse+model+of+permanent+focal+ischemia:+distal+middle+cerebral+artery+occlusion.">A mouse model of permanent focal ischemia: distal middle cerebral artery occlusion.</a> Methods Mol Biol. 1135, 103-110 (2014).</li><li>Wang, 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=[(18)F]DPA-714+PET+imaging+of+AMD3100+treatment+in+a+mouse+model+of+stroke.">[(18)F]DPA-714 PET imaging of AMD3100 treatment in a mouse model of stroke.</a> Mol Pharm. 11 (18), 3463-3470 (2014).</li><li>Domercq, 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=PET+Imaging+with+[(18)F]FSPG+evidences+the+role+of+system+xc(-)+on+brain+inflammation+following+cerebral+ischemia+in+rats.">PET Imaging with [(18)F]FSPG evidences the role of system xc(-) on brain inflammation following cerebral ischemia in rats.</a> Theranostics. 6 (11), 1753-1767 (2016).</li><li>Toth, 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=Acute+neuroinflammation+in+a+clinically+relevant+focal+cortical+ischemic+stroke+model+in+rat:+longitudinal+positron+emission+tomography+and+immunofluorescent+tracking.">Acute neuroinflammation in a clinically relevant focal cortical ischemic stroke model in rat: longitudinal positron emission tomography and immunofluorescent tracking.</a> Brain Struct Funct. 221 (3), 1279-1290 (2016).</li><li>Walter, H. 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=In+vivo+analysis+of+neuroinflammation+in+the+late+chronic+phase+after+experimental+stroke.">In vivo analysis of neuroinflammation in the late chronic phase after experimental stroke.</a> Neuroscience. 292, 71-80 (2015).</li><li>Rojas, 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=Imaging+brain+inflammation+with+[(11)C]PK11195+by+PET+and+induction+of+the+peripheral-type+benzodiazepine+receptor+after+transient+focal+ischemia+in+rats.">Imaging brain inflammation with [(11)C]PK11195 by PET and induction of the peripheral-type benzodiazepine receptor after transient focal ischemia in rats.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 27 (12), 1975-1986 (2007).</li><li>Glazier, S. S., O'Rourke, D. M., Graham, D. I., Welsh, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+ischemic+tolerance+following+brief+focal+ischemia+in+rat+brain.">Induction of ischemic tolerance following brief focal ischemia in rat brain.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 14 (4), 545-553 (1994).</li></ol>

Авторы заявляют не конфликты интересов.

Представленные протокол описывает метод для количественной оценки neuroinflammation в dMCAO и Шам мышей с использованием [11C] ДПА-713-ПС. TSPO-PET является наиболее широко исследованы изображений biomarker для визуализации и измерения neuroinflammation в естественных условиях до настоящего времени. Выражение TSPO является upregulated на глии в мозг во время воспаления, позволяющие неинвазивного обнаружения и количественного определения neuroinflammation. Кроме того это весьма переводимые техника, что делает его ценным инструментом в доклинических и клинических исследований. Этот протокол и представитель результаты подчеркивают пригодности использования [11C] ДПА-713 PET для выявления и мониторинга neuroinflammatory изменения в инсульта и других неврологических расстройств в естественных условиях.
В этом исследовании dMCAO операция была проведена с использованием 3-месячного самок мышей C57BL/6. Эта модель была выбрана как это приводит к весьма воспроизводимый при инфаркте, ограничивается соматосенсорной коры, предоставляя модель постоянного фокуса ишемии с низкой изменчивости, по сравнению с другими моделями инсульта (например, средний церебральной артериальной метод окклюзии (СМАо) накаливания)14. PET изображений моделей инсульта имеет то преимущество, содержащих внутреннюю ссылку региона в головном мозге для каждого животного, используя ROIs в контралатеральной полушарии. Поскольку некоторые воспаления, что результаты от только хирургическое, важно включить мышей, которые Шам прооперировали в дизайн исследования, согласно которому краниотомии и манипуляции мозговых оболочек без окклюзии артерии была выполнена. Краниотомия только может привести к срыву основной нейронной ткани и внедрение патогенов, ведущих к иммунных реакций независимо от инсульта20. Некоторые воспаление после операции Шам поэтому ожидается и должны оцениваться параллельно с dMCAO исключить возможность сигнала благодаря только хирургическое. Чтобы избежать, включая воспаление, в результате операции без обводки в dMCAO когортный анализ, Мистер изображений должны проводиться для подтверждения успешного инсульт хирургия и инфаркте развития. МРТ также обеспечивает структурной опорный кадр, который важно точно нарисовать инфаркте и контралатерального ROIs. Кроме того для обеспечения надежной количественной оценки необходимы обработки точных изображений, включая изображения регистрации и определения рентабельности инвестиций.
Дополнительные ограничения должны иметь в виду при работе с C-11 надписью radiotracers для ПЭТ и авторадиографии исследований. Важно рассмотреть короткий период полураспада (20,33 минут) C-11, с его использованием, обычно ограничивается научно-исследовательских институтах с доступом на месте циклотрона. Маршрут перевозки соответствующие радиоактивности, дозы администрации и моменты времени приобретения должны определяться заранее с заранее подготовленные подробный план рабочего процесса эксперимента так что команда может работать быстро и эффективно. Проектирование и установка этого исследования была конспектирована для размещения изображений 4 мышей одновременно для увеличения доступной для вывода данных при использовании трассирующими C-11. Если возможно желательно, чтобы у всех мышей канюлированной и посреди их КТ к тому времени C-11 трассировщик прибывает на объекте изображений для обеспечения минимальной радиоиндикаторных распада до инъекции. Этот шаг за шагом протокол также лучше всего осуществляется командой, содержащие по крайней мере 3 исследователей для быстрой катетеризации, измерения дозы, трассирующими инъекции, ПЭТ и мозга резании до значительного радиоактивного распада. Он требует двух человек одновременно проводить инициации ПЭТ-сканирование и инъекции всех 4 мышей. Для начала PET приобретение просто до инъекции причина чтобы убедиться, что Фармакокинетика и динамика распределения трассировщика в крови и регионы интереса точно и полностью записываются. Многие шаги может потребовать активную подготовку и практику для обеспечения гладкого проведения эксперимента. В частности этот протокол зависит успешный хвост катетеризации вен мышей C57BL/6, в которых может быть затруднено из-за темных волос на их хвосты и может стать более сложной после инсульта или если изображений же мышей на несколько моментов времени .
Еще одно соображение для PET изображений включает в себя тщательное запись радиоиндикаторных дозы и остаточного измерений активности, в том числе точное время измерения. Это имеет важное значение для точного распада коррекции дозы вводят во время сканирования и используется для получения точного измерения поглощения трассировщик (т.е. % ID/g) для каждого ROI. Это необходимо знать точное количество радиоактивности, который присутствовал в каждой мыши во время сканирования для обеспечения анализа точных изображений. Поэтому рекомендуется синхронизировать часы на компьютере сканер и доза калибратор чтобы избежать ошибки при использовании короткоживущих изотопов, например C-11.
Точная количественная оценка PET изображение также может быть ограничена точность сканера и настройки. Поэтому для обеспечения точной количественной ПЭТ/КТ изображений, важно проводить проверки контроля качества для ПЭТ и КТ компонентов сканера. CT проверок контроля качества включают в себя рентгеновского источника кондиционирования, Темный/свет и центр покинуть набор калибровок. Эти калибровок измерять и правильно для системы шум и должна быть выполненной до приобретения как рекомендованный производителем сканера. Следует также выполнять калибровок для PET сканер. Обычно эта процедура включает сканирование Сканирование «стандартные / PET Фантом», с известной концентрацией радиоактивности. При подготовке стандарта, это лучше всего использовать же радиоизотопных, используемые в данном исследовании, сопоставимых дозы, ведении одной мыши в томе похож на тело мыши и же приобретения параметры как животных изображений. 20 мл шприц, наполненный радиоиндикаторных разводят в воде используется для стандарта в этом протоколе, результатами последующих PET изображений используется для вычисления поправочный коэффициент, основанный на фактических дозы, измеряется калибровки детектора. Коэффициент коррекции может применяться для визуализации данных, полученных в ходе эксперимента для обеспечения точной количественной трассирующими поглощения в регионах, представляющих интерес в PET изображений. Это объясняет Позитрон спектр радионуклидов помимо рассмотрения любой фоновой активности на день проверки. Как доза калибратора является неотъемлемой частью поколения этой поправочный коэффициент, важно, что это оборудование также регулярно калибруется согласно указаниям производителя.
При проведении ex vivo авторадиографии важно подобрать оптимальный момент для эвтаназии после инъекции, чтобы обеспечить высокий сигнал для фона в регион(ы) интерес. Тридцать минут после инъекции был выбран для авторадиографии ДПА-713 [11C] с использованием данных, полученных во время динамических изображений ПЭТ -т.е., в естественных условиях динамической ОДУ как руководство, а также учитывая короткий период полураспада C-11 и время участие раздел и подвергать ткани мозга после извлечения. Учитывая это, радиоавтография ДПА-713 [11C] должна производиться на отдельном когорте мышей для инъекций более высокие дозы ДПА-713 [11C] и в 30 минутах время точка для перфузии и эвтаназии под наркозом. Выполнение небольших в естественных условиях экспериментальное исследование ПЭТ с 3-4 мышей до проведения ex vivo авторадиографии будет полезно для определения оптимального времени точки для авторадиографии. Дополнительное рассмотрение для ex vivo авторадиографии, следует ли восстановить мышей после инъекции или держать их под наркозом до эвтаназии. Держать их под наркозом имитирует условия проверки и обеспечивает кинетики распределения или экскрецию радиоиндикаторных не изменяются путем восстановления. Кроме того это предотвращает дополнительную нагрузку на мышах, избегая восстановления и последующее всасывание. Наконец, полезным дополнением к ex vivo протокола будет заключаться в оценке региональных ущерб в мозг ломтики для авторадиографии через иммуногистохимическое окрашивание (после радиоактивного распада) для создания изображения с высоким разрешением при инфаркте местоположения и объем.
Как есть ограничения с использованием C-11 на основе трассировщика, этот протокол можно легко изменить для использования с F-18 (период полураспада 109.77 мин) на основе TSPO трассировщика, который может быть более применимо к места без занятия циклотрона. Кроме того этот протокол описывает использование изображений настройки 4-мышь. Хотя этот метод высокая пропускная способность является оптимальным при использовании трассирующими C-11, этот протокол также может быть изменена для тех, кто с помощью мыши изображений кровати. Тщательное планирование и последовательное обучение методам, изложенные в настоящем Протоколе приведет к генерации большой объем данных с помощью [11C] ДПА-713, который легко может быть применен к зонд роль neuroinflammation в проявлении болезни и Прогрессия в других грызунов модели неврологических расстройств. Кроме того этот метод может использоваться для оценки в vivo ответ иммуномодулирующих терапии, ориентированных на микроглии/макрофагов.

Инсульт является пятой по значимости причиной смерти и одной из основных причин инвалидности в Соединенных Штатах1. Ишемический инсульт представляет собой подавляющее большинство этих случаев (~ 87%), происходит, когда есть локализованные нарушения кровообращения головного мозга (например, сгусток крови или отложения). Впоследствии снижаются поставки кислорода и питательных веществ в пострадавшие районы и сложный патологический Каскад инициируется, приводящих к смерти нейронов в ядре инсульта (инфаркт) в дополнение к окрестностям. Neuroinflammation является одним из важнейших компонентов в путь, ведущий к этот ущерб, с обоих резидентов мозга иммунных клеток (микроглии) и проникновения периферийные клетки иммунной системы (нейтрофилов, Т-клетки, лимфоцитов и моноцитов/макрофагов) считается, что способствовать этому деструктивные Каскад2,3. Центральное место в этой neuroinflammatory ответ, с сообщения о вредных и полезных эффектов, после ишемического инсульта2активированный Микроглия и макрофагов. Таким образом крайне важно оценить вклад в естественных условиях этих клеток после инсульта.
ПЭТ является мощным 3-мерной молекулярной визуализации метод, который позволяет визуализации биологических процессов в естественных условиях с использованием конкретных молекул, помечены Позитрон (β +) излучающих радионуклидов 11C, 13N, 15O и 18ф Этот неинвазивный метод имеет много преимуществ над ex vivo методы (например, иммуногистохимия) как он разрешает приобретение молекулярной информации в режиме реального времени, в живых субъектов и нетронутыми и позволяет для продольного исследования. ПЭТ томография TSPO, маркером активированных Микроглия и периферийные клетки миелоидного родословную, предоставляет средства для количественной оценки и отслеживания ответов innate иммунных клеток в теле и может быть использован для оценки воспаление после инсульта и ответ на терапевтические вмешательства. TSPO, ранее известный как рецепторов бензодиазепина периферической типа, является 18 kDa белок, который считается играть определенную роль в транспорт холестерина и синтез neurosteroids4. Кроме того данные свидетельствуют о том, что TSPO участвует в neuroinflammation и выживаемость нейронов5,6, с докладами более выражения многих неврологических расстройств, связанных с воспалением, включая инсульт7, Деменция8, болезнь Паркинсона9 и рассеянный склероз10. TSPO расположен на наружной мембраны митохондрий и высоко выражается в периферии, особенно в стероидных связанных тканях (например, желез) и с промежуточными уровнями, видели в сердце, почках и легких10. Однако в здорового мозга, TSPO уровни являются низкими и главным образом ограничивается глии6,11. После нейронных травмы, например, наблюдается в ход значительно увеличить уровни TSPO в центральной нервной системе (ЦНС). Это наблюдаемое upregulation TSPO может быть использована для изображения neuroinflammation в естественных условиях, с уровнями выражение, обеспечивая точным показателем тяжести воспаления. Таким образом цель данного метода является точно количественнов естественных условиях вклад neuroinflammation в мышиной модели ишемического инсульта, с помощью TSPO-ПС.
Были разработаны несколько TSPO Трейсеры для PET изображений neuroinflammation. Здесь, TSPO-PET изображения описываются с помощью ДПА-713 [11C]12, перспективным второго поколения TSPO трассировщика, который показал расширенной сигнал шум и снижение неспецифической привязки чем более исторически используется [11C] PK11195 13 . Например модель мыши dMCAO инсульта был выбран для этого метода14. Эта модель включает в себя временные краниотомии и постоянного лигирование дистальной средней мозговой артерии, что приводит к фокуса ишемии соматосенсорной коры. Это выгодно в инсульта доклинические исследования за высокую воспроизводимость ишемического повреждения и низкой смертности, связанный с этой моделью. На сегодняшний день, TSPO-PET изображений исследования еще не сообщили в dMCAO грызунов модели. Однако предыдущие PET изображений исследования с использованием модели средней мозговой артерии окклюзии (СМАо), более тяжелой и переменной модель инсульта, у мышей и крыс, сообщают TSPO выражение увеличится с 3 день и пик вокруг 7 день после инсульта15, 16,17,18. Следовательно мы провели PET изображений 6 дней пост dMCAO совпадает с повышенными TSPO выражение. [11C] ДПА-713 поглощения в мозге была оценена в ипсилатеральной (infarcted) и контралатерального полушарий. TSPO-PET была объединена с структурных МРТ, позволяя для точного разграничения инфаркте и контралатерального регионы интереса (ROI). Здесь мы описываем, как Атлас- и МРТ driven ROI подход для расчета поглощения ДПА-713 [11C]. Радиоиндикаторных поглощения в селезенке также оценивали расследовать периферийных уровнях воспаления между группами. Этот метод имеет потенциал, чтобы обеспечить критическое понимание динамики пространственно-временных и роль конкретных neuroimmune взаимодействий в инсульта и других неврологических заболеваний.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:589px;" width="589">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Inveon PET/CT scanner</td>
			<td style="width:89px;">Siemens</td>
			<td style="width:119px;">Version 4.2</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">MRI scanner</td>
			<td style="width:89px;">Varian</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>7 Telsa</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">ParaVision software</td>
			<td style="width:89px;">Bruker</td>
			<td>Version 6.0.1</td>
			<td>MRI operating software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">VivoQuant software</td>
			<td style="width:89px;">InVicro</td>
			<td>Version 2.5</td>
			<td>Image analysis software</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Inveon Research Workspace software</td>
			<td style="width:89px;">Siemens</td>
			<td>Version 4.2</td>
			<td>Scanner operating software. Includes microQView, the post-processing managing software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Dose calibrator</td>
			<td style="width:89px;">Capintech</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>CRC-15 PET</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Typhoon phosphor imager 9410</td>
			<td style="width:89px;">GE Healthcare</td>
			<td style="width:119px;">8149-30-9410</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Butterfly catheters</td>
			<td style="width:89px;">SAI Infusion Technologies</td>
			<td style="width:119px;">BFL-24</td>
			<td>27.5 G needle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">1 mL syringes</td>
			<td style="width:89px;">BD</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Insulin syringes</td>
			<td style="width:89px;">BD</td>
			<td align="right" style="width:119px;">329461</td>
			<td>0.5 mL insulin syringes with needle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">20 mL syringe&#160;</td>
			<td style="width:89px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">BD302831</td>
			<td>BD Syringe Slip Tip Graduated</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Tissue glue</td>
			<td style="width:89px;">Santa Cruz Animal Health</td>
			<td style="width:119px;">sc-361931</td>
			<td>3 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Heat lamp</td>
			<td style="width:89px;">Fluker</td>
			<td align="right" style="width:119px;">27002</td>
			<td>5.5&#34; reptile heat lamp with clamp and switch</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">0.9% sterile saline</td>
			<td style="width:89px;">Pfizer</td>
			<td style="width:119px;">00409-4888-10</td>
			<td>0.9% sodium chloride for injection, 10 mL</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Eye lubricant</td>
			<td style="width:89px;">Watson Rugby</td>
			<td style="width:119px;">PV926977</td>
			<td>Artificial Tears Lubricant Eye Ointment, 1/8 oz</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Chux absorbent sheets</td>
			<td style="width:89px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td align="right" style="width:119px;">1420662</td>
			<td>Disposable absorbent padding</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:215px;">Iris scissors</td>
			<td style="width:89px;">World Precision Instruments</td>
			<td style="width:119px;">503708-12</td>
			<td>11.5cm, Straight, 12-pack</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Surgical tape</td>
			<td style="width:89px;">3M Durapore</td>
			<td style="width:119px;">1538-0</td>
			<td>1/2&#34;X10 yard roll, silk, hypoallergenic</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Mouse PET bed</td>
			<td style="width:89px;">In house</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>4 mouse PET bed</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Lighter</td>
			<td style="width:89px;">Bic</td>
			<td style="width:119px;">UDP2WMDC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:89px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:119px;">NDC 11695-6776-2</td>
			<td>Isothesia, inhalation anesthetic, 250 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Oxygen</td>
			<td style="width:89px;">Praxiar</td>
			<td style="width:119px;">UN1072</td>
			<td>Compressed gas</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Autoradiography cassette</td>
			<td style="width:89px;">Cole Palmer</td>
			<td style="width:119px;">EW-21700-34</td>
			<td>Aluminum, 8&#34; x 10&#34;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Autoradiography film</td>
			<td style="width:89px;">GE Life Sciences</td>
			<td style="width:119px;">28-9564-78</td>
			<td>Storage Phosphor Screen BAS-IP SR 2025 E Super Resolution, 20 &#215; 25 cm, screen only</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Microtome blades</td>
			<td style="width:89px;">ThermoFisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">30-508-35</td>
			<td>MB35 Premier Disposable, 34&#176; cutting angle</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Microtome</td>
			<td style="width:89px;">Microm</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>HM 550</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Microscope slides</td>
			<td style="width:89px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">12-550-15</td>
			<td>Superfrost&#8482; Plus Microscope Slides</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">OCT liquid</td>
			<td style="width:89px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">25608-930</td>
			<td>Formulation of water-soluble glycols and resins for cryostat sectioning at temperatures of -10&#176;C (14&#176;F) and below</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:215px;">Freezing molds</td>
			<td style="width:89px;">Poly sciences</td>
			<td style="width:119px;">18646A-1</td>
			<td>Disposable paraffin molds</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Saran wrap</td>
			<td style="width:89px;">Saran</td>
			<td align="right" style="width:119px;">25700001300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:215px;">Disinfectant</td>
			<td style="width:89px;">Virkon S</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

pet imaging of neuroinflammation using [11c]dpa-713 in a mouse model of ischemic stroke

Neuroinflammation является центральным элементом патологических Каскад, после ишемического инсульта. Неинвазивная молекулярной визуализации методы имеют потенциал для обеспечения критической понимание временной динамики и роль некоторых neuroimmune взаимодействий в ход. В частности позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) изображений вступают белков 18 кДа (TSPO), маркером активированных Микроглия и периферийные клетки миелоидного линии, предоставляет средства для обнаружения и отслеживания neuroinflammation в естественных условиях. Здесь мы представляем способ точно подсчитать с помощью neuroinflammation [11C]N,N-Diethyl-2-[2-(4-methoxyphenyl)-5,7-dimethylpyrazolo[1,5-a]pyrimidin-3-yl]acetamide ([11C] ДПА-713), перспективным второго поколения TSPO-PET радиоиндикаторных, в дистальной средней мозговой артерии окклюзии (dMCAO) по сравнению с приводом Шам мышей. МРТ был пост dMCAO хирургии выполненных 2 дней для подтверждения инсульта и определить расположение инфаркте и объем. ПЭТ/компьютерная томография (КТ) изображений была проведена 6 дней пост dMCAO для захвата пик увеличение уровней TSPO, после инсульта. Был проведен количественный PET изображений для оценки поглощения [11C] ДПА-713 в головном мозге и селезенке dMCAO и Шам мышей для оценки Центральной и периферической уровень воспаления. В естественных условиях [11C] ДПА-713 мозга поглощение было подтверждено с помощью авторадиографии ex vivo .

Мышей прошли МРТ для проверки успешного инсульта и [11C] ДПА-713 PET осуществлялась путем сканирования 4 мышей одновременно. ПЭТ, КТ и изображения МРТ были совместно зарегистрированные до вручную рисования мозга трансформирования и выполнение анализа Атлас мозга полуавтоматические Сплит, расследовать трассирующими поглощения в регионах ипсилатерального и контралатерального (рис. 2).
ПЭТ/КТ изображений и кривые времени активности (ПВР радиоиндикаторных деятельность как функцию от времени) отображения увеличение [11C] ДПА-713 поглощения в ипсилатеральные против контралатеральной полушарии (рисA). Количественная оценка динамических изображений мозга PET, используя суммируются данные из 50-60 мин, показали значительное увеличение трассирующими поглощения (% ID/g) в ипсилатеральной (infarcted) по сравнению с контралатеральной полушарии в dMCAO, но не в Шам мышей с использованием вручную нарисованные ROI подход (рис. 3B). Увеличение поглощения наблюдалось также в ипсилатеральные полушарии между dMCAO и Шам мышей. Статистически значимых различий между ипсилатерального и контралатеральной полушарии были замечены с использованием подхода, Атлас, вероятно из-за Атлас трансформирования, будучи больше, чем размер infarct (обычно ограничивается соматосенсорной коры), поэтому разбавления сигнал. Однако общее увеличение поглощения в dMCAO, по сравнению с фиктивным было отмечено для всех трансформирования, которая выравнивает с предыдущими докладами с помощью СМАо модели мышей, демонстрируя рост TSPO выражение в регионах за пределами инфаркте19. Ипсилатеральные/контралатеральной показатели были увеличены в dMCAO против Шам мышей с использованием обоих подходов; Однако эта разница была только в коре головного мозга с использованием подхода Атлас мозга из-за больших разница в подходе РУА. Это может быть преодолено путем увеличения числа мышей в каждой группе. Количественная оценка [11C] ДПА-713 поглощения в селезенке показал статистически значимых различий между группами (рис. 4).
Мозг dMCAO мыши PET изображений результаты были подтверждены радиоавтографией ex vivo высоким разрешением цифровые (рис. 5). Увеличение [11C] ДПА-713 поглощение было отмечено в infarcted ткани с незначительным сигнала в окружающие ткани здорового мозга. Количественный эти изображения показали ипсилатеральные контралатеральной коэффициенты от 1.4 до 2,09 dMCAO мышей.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig1.jpg"> Рисунок 1: PET сканер и Workspace Set-up. Все рабочие были покрыты защитной абсорбирующего обивка для создания стерильную среду. (A) после калибровки, кровать мышь 3D-печати, оборудованных для визуализации 4 мышей одновременно был обеспечен в сканер и головных конусов для всех 4 мышей, прилагается к анестезии. (B) необходимое оборудование для томографии PET готовились заранее, включая заполнены соленой 27,5 G катетеры, глаз смазки, этанол тампоны, тепла лампы, хирургическая лента, ткань клей, 0,5 мл доза шприцы, ножницы и зажигалку. (C) для инъекций радиоиндикаторных, место физиологического раствора флеш шприцы и ножницы на задней панели сканера. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig2.jpg"> Рисунок 2: Ипсилатеральные/контралатеральной ROI и правой/левой Сплит полушария мозга Атлас PET изображений анализа процесса. Анализ изображений, что программное обеспечение используется для определения трассировщик поглощения в регионах ипсилатерального и контралатерального интерес (ROI) с помощью вручную обращается трансформирования и полуавтоматические 3D атлас дроблением подход. Автоматическая регистрация 3D PET/CT была проведена следуют ручной регистрации мозга МРТ в пределах соответствующего мыши черепа, определенных в КТ изображения. Средство 3D ROI был использован вручную рисовать ипсилатеральной (красный) и контралатерального (зеленый) трансформирования, используя инфаркте на МРТ как ссылка. Дроблением подход Атлас мозга 3D мышь влево/право Сплит был загружен и установлен внутри черепа, как определено CT изображения. Мозг ROIs используется для количественной оценки в этой 3D мыши мозга атлас включены слева коры (темно-серый), слева гиппокампа (Василек синий), слева стриатума (глубокий розовый), право коры (красный помидор), право гиппокампа (зеленый) и право Striatium (голубой). Поглощение [11C] ДПА-713 в каждом регионе был получен в nCi/cc и впоследствии был преобразован в %ID/g путем нормализации дозы распада исправлены во время сканирования для каждой мыши. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig2large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig3.jpg"> Рисунок 3 : Представитель в Vivo [11C] поглощения ДПА-713 мозга в Шам мышей и DMCAO. (A) динамический PET/CT изображения и ОДУ продемонстрировать увеличение [11C] ДПА-713 поглощения в ипсилатеральные коры мышей, которые прошли DMCAO (n = 3) и незначительное увеличение для Шам (n = 3) действовали мышей, мышей DMCAO, демонстрируя значительно больше контраст в дозе вводят процент между инфаркте и контралатеральную сторону мозга (%ID/g). (B) ПЭТ количественной (50-60 мин суммируются) показали значительное увеличение поглощения в ипсилатеральные ROI, с использованием подхода ROI и в коре (СТХ) с использованием подхода дроблением Атлас. Никаких существенных различий были найдены в гиппокампе (HC) или стриатума (Str). Увеличение соотношения ипсилатеральные к контралатеральной были замечены с использованием обоих анализа подходов, но только был статистически значимым в Ctx, используя подход «Атлас» мозг. * (p < 0,05), *** (p < 0,001) <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig3large.jpg" target="_blank">пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig4v2.jpg"> Рисунок 4: Представитель ДПА-713 селезенки поглощения In Vivo [11C] в dMCAO и Шам мышей. (A) [11C] ДПА-713 динамические PET/CT изображения показаны селезенки ROIs в dMCAO (n = 3) и Шам (n = 3) мышах. (B) количественные результаты демонстрируют без существенных результатов в селезенке поглощения между dMCAO и Шам мышей. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig4v2large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57243/57243fig5v2.jpg"> Рисунок 5 : Результаты представитель авторадиографии. Авторадиографии цифровые изображения демонстрируют увеличение [11C] ДПА-713 поглощения в ипсилатеральные по сравнению с контралатеральной полушарии. <a href="https://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/57243/57243fig5v2large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>

Watch this Scientific Journal Video about PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke at JoVE.com

PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) изображений вступают белков 18 кДа (TSPO) предоставляет неинвазивные средства для визуализации динамичную роль neuroinflammation в развитии и прогрессировании заболеваний головного мозга. Этот протокол описывает TSPO-PET и ex vivo авторадиографии для обнаружения neuroinflammation в мышиной модели ишемического инсульта.

ПЭТ томография Neuroinflammation с помощью ДПА-713 [11C] в мышиной модели ишемического инсульта

Neuroinflammation is central to the pathological cascade following ischemic stroke. Non-invasive molecular imaging methods have the potential to provide ...

Research

JoVE Journal

Medicine

PET Imaging of Neuroinflammation Using [11C]DPA-713 in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Intraluminal Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Mice

Внутрипросветный средней мозговой артерии (MCAO) Модель развития ишемического инсульта с лазерной допплеровской флоуметрии Руководство у мышей

Stroke is the third leading cause of death and the leading cause of disability in the world, with an estimated cost of near $70 billion 
in the United ...

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 ...

Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

Эндотелина-1 Индуцированные средней мозговой артерии модели развития ишемического инсульта с лазерной доплеровской флоуметрии руководство в Крысы

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in ...

MRI and PET in Mouse Models of Myocardial Infarction

МРТ и ПЭТ в мыши модели инфаркта миокарда

Myocardial infarction is one of the leading causes of death in the Western world. The similarity of the mouse heart to the human heart has made it an ...

A Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

Мышиной модели субарахноидального кровоизлияния

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid  hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of  Willis ...

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Экзайтотоксическим Стимуляция мозга Microslices как<em&gt; В пробирке</em&gt; Модель инсульта

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As ...

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

Embolic Middle Cerebral Artery Occlusion MCAO for Ischemic Stroke with Homologous Blood Clots in Rats

Эмболические средней мозговой артерии Окклюзия (MCAO) для ишемического инсульта с гомологичными сгустки крови у крыс

Clinically, thrombolytic therapy with use of recombinant tissue plasminogen activator (tPA) remains the most effective treatment for acute ischemic ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

Пятачок Модель новорожденных гипоксически-ишемическая энцефалопатия

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

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 ...

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo: A Model of Single Vessel Stroke

Rose Bengal Photothrombosis by Confocal Optical Imaging In Vivo:  A Model of Single Vessel Stroke

Роза Бенгалия фототромбоза конфокальной оптической томографии<em&gt; В Vivo</em&gt;: Модель одно судно инсульта

In vivo imaging techniques have increased in utilization due to recent advances in imaging dyes and optical technologies, allowing for the ability to ...