Name: investigating alterations in caecum microbiota after traumatic brain injury in mice
Uploaded: 2019-09-19T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice at JoVE.com

Авторам нечего раскрывать.

Все выполненные процедуры были одобрены Экспериментальным комитетом по этике животных Университета Чжэцзяна. Все инструменты и материалы, используемые в хирургии, являются стерильными. TBI proceudre занимает около 20 минут.
1. Уход за животными
<ol><li>Используйте в этом экспери...

<ol>
	<li>Cheng, 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=.">.</a> Trends in traumatic brain injury mortality in China, 2006-2013: A population-based longitudinal study. 14, e1002332 (2017).</li><li>Maas, A. I. R., 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=Traumatic+brain+injury:+integrated+approaches+to+improve+prevention,+clinical+care,+and+research.">Traumatic brain injury: integrated approaches to improve prevention, clinical care, and research.</a> The Lancet Neurology. 16, 987-1048 (2017).</li><li>Gaddam, S. S., Buell, T., Robertson, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systemic+manifestations+of+traumatic+brain+injury.">Systemic manifestations of traumatic brain injury.</a> Handbook of Clinical Neurology. 127, 205-218 (2015).</li><li>Kabadi, S. V., 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=Fluid-percussion-induced+traumatic+brain+injury+model+in+rats.">Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats.</a> Nature Protocols. 5, 1552-1563 (2010).</li><li>Fung, T. C., Olson, C. A., Hsiao, E. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+between+the+microbiota,+immune+and+nervous+systems+in+health+and+disease.">Interactions between the microbiota, immune and nervous systems in health and disease.</a> Nature Neuroscience. 20, 145-155 (2017).</li><li>Collins, S. M., Surette, M., Bercik, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+interplay+between+the+intestinal+microbiota+and+the+brain.">The interplay between the intestinal microbiota and the brain.</a> Nature Reviews Microbiology. 10, 735-742 (2012).</li><li>Cryan, J. F., Dinan, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mind-altering+microorganisms:+the+impact+of+the+gut+microbiota+on+brain+and+behaviour.">Mind-altering microorganisms: the impact of the gut microbiota on brain and behaviour.</a> Nature Reviews Neuroscience. 13, 701-712 (2012).</li><li>Nicholson, S. E., 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=Moderate+Traumatic+Brain+Injury+Alters+the+Gastrointestinal+Microbiome+in+a+Time-Dependent.">Moderate Traumatic Brain Injury Alters the Gastrointestinal Microbiome in a Time-Dependent.</a> Shock. , (2018).</li><li>Houlden, 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=Brain+injury+induces+specific+changes+in+the+caecal+microbiota+of+mice+via+altered+autonomic+activity+and+mucoprotein+production.">Brain injury induces specific changes in the caecal microbiota of mice via altered autonomic activity and mucoprotein production.</a> Brain, Behavior, and Immunity. 57, 10-20 (2016).</li><li>Treangen, T. 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=Traumatic+Brain+Injury+in+Mice+Induces+Acute+Bacterial+Dysbiosis+Within+the+Fecal+Microbiome.">Traumatic Brain Injury in Mice Induces Acute Bacterial Dysbiosis Within the Fecal Microbiome.</a> Frontiers in Immunology. 9, 2757 (2018).</li><li>Alder, J., Fujioka, W., Lifshitz, J., Crockett, D. P., Thakker-Varia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lateral+fluid+percussion:+model+of+traumatic+brain+injury+in+mice.">Lateral fluid percussion: model of traumatic brain injury in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2011).</li><li>Thompson, H. 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=Lateral+fluid+percussion+brain+injury:+a+15-year+review+and+evaluation.">Lateral fluid percussion brain injury: a 15-year review and evaluation.</a> Journal of Neurotrauma. 22, 42-75 (2005).</li><li>Pang, W., Vogensen, F. K., Nielsen, D. S., Hansen, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Faecal+and+caecal+microbiota+profiles+of+mice+do+not+cluster+in+the+same+way.">Faecal and caecal microbiota profiles of mice do not cluster in the same way.</a> Laboratory Animals. 46, 231-236 (2012).</li></ol>

Представлен простой и эффективный протокол для определения изменений в микрофлоре цекалы после TBI у мышей. Индукция черепно-мозговой травмы и сбор образцов содержания цекума являются важнейшими частями протокола.
Несмотря на исследователи изучили изменения кишечной м?...

Травматическая черепно-мозговая травма (TBI) является глобальной проблемой общественного здравоохранения и основной причиной смерти и инвалидности у молодых людей1,2. TBI вызывает много смертей каждый год, и выжившие испытывают различные физические, психиатрические, эмоциональные и когнитивные нарушения. Таким образом, ТБИ является тяжелым бременем для семьи пациента и социальных ресурсов. TBI включает в себя как первичную черепно-мозговую травму, которая происходит во время травмы и любые вторичные травмы головного мозга, которые развиваются часов до нескольких месяцев после первоначальной травмы. Вторичная травма головного мозга опосредована несколькими биохимическими каскадами, которые не только вредны для мозга, но и оказывают значительное негативное воздействие на различные системы органов, в ключая желудочно-кишечную систему3.
В настоящее время существует три модели, чтобы вызвать TBI в экспериментах на животных: травма жидкости ударных, контроль коркового воздействия (CCI), и ускорение падения веса. Боковая травма перкуссия жидкости (LFPI) является наиболее часто используемой моделью для установления диффузной черепно-мозговой травмы (DAI)4. Устройство производит черепно-мозговую травму через краниэктомию, применяя краткое давление жидкости импульс анетицирует сяртам. Этот пульс создается ударом маятника. LFPI является воспроизводимым и управляемым методом моделирования для исследования TBI.
Микробиом определяется как коллективные геномы всех микроорганизмов, которые находятся в организме человека. Кишечные микробы, в частности, не только играют важную роль в кишечной гомеостаза и функции, но и регулировать многие аспекты физиологии хозяина и функционирования других органов5. В последние годы, есть все больше доказательств того, что указывает на то, что кишечная микробиота регулировать развитие мозга и функции через мозг кишки осей6. Нарушение микрофлоры кишечника было связано с несколькими расстройствами функции мозга, включая болезнь Паркинсона, расстройства настроения, и аутизм7. В последнее время доклинические исследования также сообщили, что острая черепно-мозговая травма может вызвать изменения в микрофлоре кишечника8,9.
Исследование Treangen et al.10 выявило значительное уменьшение трех видов микробов и увеличение двух видов микробов после ТБИ, индуцированного ТБИ. Эти данные свидетельствуют о том, что модуляция кишечной микробиоты может быть терапевтическим методом в управлении TBI. Тем не менее, механизмы, лежащие в основе черепно-мозговой травмы вызванных кишечника изменения микрофлоры остаются неизвестными. По этой причине требуется относительно простая и эффективная модель изучения изменений в микрофлоре кишечника после TBI. Таким образом, настоящее исследование представляет собой протокол для изучения изменений в микрофлоре кишечника после TBI у мышей.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:958px;" width="959">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:222px;">DNA isolation kit&#160;</td>
			<td style="width:212px;">QIAGEN</td>
			<td style="width:354px;">51604</td>
			<td style="width:171px;">For fast purification of genomic DNA from stool samples</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Gene analysis service</td>
			<td>GENEWIZ</td>
			<td></td>
			<td>Gene analyse service</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Heating pad</td>
			<td>Shanghai SAFE Biotech Co.</td>
			<td>TR-200</td>
			<td>heating pad</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Injector</td>
			<td style="width:212px;">The First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University</td>
			<td></td>
			<td>injector</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">LFPI device</td>
			<td style="width:212px;">Virginia 
			Commonwealth University</td>
			<td>FP302</td>
			<td>LFPI device</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Micro cranial drill</td>
			<td>RWD Life Science</td>
			<td>78061</td>
			<td>Micro cranial drill</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Povidone Iodine</td>
			<td style="width:212px;">The First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University</td>
			<td></td>
			<td>Povidone Iodine</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

investigating alterations in caecum microbiota after traumatic brain injury in mice

Все больше данных свидетельствует о том, что микробиота-кишка-мозг оси играет важную роль в патогенезе заболеваний головного мозга. Несколько исследований также показывают, что черепно-мозговые травмы вызывают изменения в микрофлоре кишечника. Однако механизмы, лежащие в основе двунаправленной регуляции оси мозга и кишечника, остаются неизвестными. В настоящее время существует несколько моделей для изучения изменений в микрофлоре кишечника после черепно-мозговой травмы. Таким образом, представленное исследование сочетает в себе протоколы для индуцирования черепно-мозговой травмы с помощью боковой жидкости ударные устройства и анализа образцов caecum после травмы для исследования изменений в микрофлоре кишечника. Изменения состава микрофлоры кишечника после черепно-мозговой травмы определяются с помощью секвенирования 16S-rDNA. Этот протокол является эффективным методом изучения взаимосвязи между энтерическими микроорганизмами и черепно-мозговой травмой.

Создание TBI показано на рисунке 1. После анестезии и дезинфекции, кожа головы была разрезана sagittally(рисунок 1A). Краниотомия (3 мм в диаметре) была трефина в череп над правой теменной коры с электрической дрелью, dura была сохранена в целости и ...

Watch this Scientific Journal Video about Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice at JoVE.com

Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice

Представлено здесь протокол, чтобы вызвать диффузную черепно-мозговую травму с помощью боковой жидкости ударные устройства следуют сбор содержания caecum для анализа кишечного микробиома.

Исследование изменений в Caecum микробиоты после травматического повреждения головного мозга у мышей

Increasing evidence shows that the microbiota-gut-brain axis plays an important role in the pathogenesis of brain diseases. Several studies also ...

Одновременность и линии взаимодействия между мозгом и микрофлорой кишечника остаются неизвестными. Используйте этот метод, изменения в микрофлоре кишечника после черепно-мозговой травмы у мышей могут быть рассмотрены. Основным преимуществом этой техники является то, что она относительно проста и эффективна.Демонстрацией процедуры будет Wendong You, аспирант из моей лаборатории. Для черепно-мозговой травмы индукции, подтвердить отсутствие реакции на боль в крайнем случае в анестезированной мыши, и применять мазь на глазах животного. После бритья, дезинфицировать открытые кожи головы с 70%этанола до инцизии кожи головы в sagittal плоскости.Используя типсы, втягивайте разрез с обеих сторон и слегка отделяйте периостеум. Используйте маркер, чтобы нарисовать круг диаметром три миллиметра на правой теменной области черепа в двух миллиметрах от средней линии. Используйте электрическую дрель, чтобы тщательно проникнуть в череп, не повреждая дуру.Удалите костной лоскут, чтобы разоблачить трехмиллиметровое костное окно и поместите пластиковую канюлю травмы над краниотомией. После цементирования канюли к черепу с помощью зубного акрила, используйте пятими миллилитровый шприц, чтобы заполнить канюлю стерильным 0,9% нормального солевого раствора, заботясь, чтобы избежать пузырьков. Включите осциллоскоп и усилитель.Подтвердите, что трубка высокого давления боковой жидкости ударных травмы устройства не является свободным от пузырьков воздуха, и доставить около 10 импульсов испытания, пока устройство дает устойчивый сигнал. Отрегулируйте угол стартового положения маятника, чтобы достичь интенсивности пульса около двух стандартных атмосфер и подключить канюлю травмы к боковой жидкости ударных травмы устройства. Потяните спусковой крючок, чтобы освободить маятник, вызывая черепно-мозговую травму.Затем получить и передать импульс dura через всю закрытую, заполненную жидкостью трубчатую систему. После индукции черепно-мозговой травмы удалите канюлю и шов разреза. Затем поместите мышь на грелку с мониторингом, пока она не амбулаторно, прежде чем вернуть животное в свою домашнюю клетку с объявлением libitum доступ к пище и воде.В указанных экспериментальных точках времени, подвергать кишечник в соответствии со стандартными протоколами и использовать атравматические типсы, чтобы мягко отделить caecum от других кишечных трактов. Когда ткань была обнаружена, вырезать caecum с острыми ножницами и вручную извлечь caecum содержимое на стерильную повязку. Затем перенесите содержимое в 1,5-миллилитровую микроцентрифугную трубку при температуре минус 80 градусов по Цельсию до анализа микробиома.16S рекомбинантное секвенирование ДНК демонстрирует снижение разнообразия микробиоты caecum у мышей через три дня после черепно-мозговой травмы, с наиболее распространенной таксой в caecum содержание фиктивных и черепно-мозговых травм групп показано на рисунке. Кроме того, неметрическое, многомерное масштабирование выявляет изменения в составе микробиоты caecum после черепно-мозговой травмы. Не забудьте сохранить дура нетронутыми при бурении черепа, и быть нежным при поиске и отделении caecum от других кишечных путей.После этой процедуры, гематоксилин и эозин окрашивания и анализа могут быть выполнять для изучения гистологических изменений и воспалительных реакций в желудочно-кишечных трактах после черепно-мозговой травмы.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Боковые ударные жидкости: Модель черепно-мозговой травмой у мышей

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury

Исследования О внесении изменений гиппокампа Функция Circuit после легкой черепно-мозговой травмой

Traumatic Brain Injury (TBI) afflicts more than 1.7 million people in the United States each year and even mild TBI can lead to persistent neurological ...

Laser Capture Microdissection of Enriched Populations of Neurons or Single Neurons for Gene Expression Analysis After Traumatic Brain Injury

Лазерная Capture Microdissection обогащенного популяции нейронов или отдельных нейронов для генного анализа выражения после черепно-мозговой травмы

Long-term cognitive disability after TBI is associated with injury-induced neurodegeneration in the hippocampus-a region in the medial temporal lobe that ...

Transplantation of Olfactory Ensheathing Cells to Evaluate Functional Recovery after Peripheral Nerve Injury

Трансплантация Обонятельная оболочечная клеток для оценки функционального восстановления после периферической нервной травмы

Olfactory ensheathing cells (OECs) are neural crest cells which allow growth and regrowth of the primary olfactory neurons. Indeed, the primary olfactory ...

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Метод Нанесение Закрытое Глава травматическое повреждение мозга в<em&gt; Drosophila</em

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies ...

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Imaging Neural Activity in the Primary Somatosensory Cortex Using Thy1-GCaMP6s Transgenic Mice

Imaging нейронной активности в первичной соматосенсорной коры, с помощью Thy1-GCaMP6s трансгенных мышей

The mammalian brain exhibits marked symmetry across the sagittal plane. However, detailed description of neural dynamics in symmetric brain regions in ...

Automated Gait Analysis in Mice with Chronic Constriction Injury

Анализ автоматизированной походки в мышей с хроническим сужение травмы

The von Frey test is a classical method that has been widely used to examine the sensory function of neuropathic pain animals. However, it has some ...

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

Роман в Vitro модель взрыва черепно-мозговой травмы

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the ...

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

Последствия взрыва индуцированной нейротравма под давлением грызунов средней мозговой артерии

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...