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

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Yapılan tüm işlemler Zhejiang Üniversitesi Deneysel Hayvan Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır. Cerrahide kullanılan tüm alet ve malzemeler sterildir. TBI proceudre yaklaşık 20 dakika sürer.
1. Hayvan bakımı
<ol><li>Bu deneyde 5-6 haftalık erkek C57BL/6J fareler (20-25 g ağırlık) kullanın.</li>
	<li>Fareleri 12 saat açık/karanlık bir döngüde koruyun ve yiyecek ve su reklamı libitum aldıklarından emin olun. Çalışma boyunca hem sham hem de TBI gruplarına ayn...

<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>

Burada sunulan farelerde TBI sonra cekal mikrobiyota değişiklikleri belirlemek için basit ve verimli bir protokoldür. Beyin hasarının indüksiyonu ve caecum içerik örneklerinin toplanması protokolün kritik parçalarıdır.
Araştırmacılar TBI aşağıdaki bağırsak mikrobiyota değişiklikleri incelediolmasına rağmen, Bu çalışmalarda kullanılan beyin hasarı CCI-8 ve kilo damla / darbe kaynaklı modeller9. Ancak, CCI modeli ço...

Travmatik beyin hasarı (TBI) küresel bir halk sağlığı sorunu ve genç erişkinlerde ölüm ve sakatlık önde gelen nedeni1,2. TBI her yıl birçok ölüme neden olur ve hayatta kalanlar çeşitli fiziksel, psikiyatrik, duygusal ve bilişsel engellerle karşılaşır. Bu nedenle, TBI bir hastanın aile ve toplumsal kaynaklar için ağır bir yüktür. TBI travma sırasında meydana gelen birincil beyin hasarı ve ilk yaralanma dan sonra ay saat geliştirmek herhangi bir ikincil beyin yaralanmaları içerir. İkincil beyin hasarı birkaç biyokimyasal basamaklar tarafından aracılık edilir, hangi sadece beyne zararlı değil, aynı zamanda çeşitli organ sistemleri üzerinde önemli olumsuz etkileri vardır, gastrointestinal sistem de dahil olmak üzere3.
Şu anda, hayvan deneylerinde TBI ikna etmek için üç model vardır: sıvı perküsyon yaralanması, kontrol kortikal etkisi (CCI), ve ağırlık düşme ivme. Lateral sıvı perküsyon hasarı (LFPI) yaygın beyin hasarı kurmak için en sık kullanılan modeldir (DAI)4. Cihaz bozulmamış dura kısa bir sıvı basıncı darbe uygulayarak bir kraniektomi yoluyla beyin hasarı üretir. Bu nabız sarkaç darbe tarafından oluşturulur. LFPI, TBI araştırmaları için tekrarlanabilir ve kontrol edilebilir bir modelleme yöntemidir.
Mikrobiyom, insan vücudunda bulunan tüm mikroorganizmaların kolektif genomları olarak tanımlanır. Özellikle bağırsak mikropları sadece bağırsak homeostazve fonksiyonu önemli bir rol oynamak değil, aynı zamanda konak fizyolojisi ve diğer organların işleyişi birçok yönünü düzenleyen5. Son yıllarda, bağırsak mikrobiyota beyin-bağırsakeksenleri6 ile beyin gelişimi ve fonksiyonu düzenleyen gösteren kanıtlar artmaktadır. Bağırsak mikrobiyota bozulması Parkinson hastalığı, duygudurum bozuklukları da dahil olmak üzere çeşitli beyin fonksiyon bozuklukları ile bağlantılı olmuştur, ve otizm7. Son zamanlarda, preklinik çalışmalar da akut beyin hasarı bağırsak mikrobiyota değişiklikleri neden olabilir bildirdin8,9.
Treangen ve ark.10 tarafından yapılan bir çalışmada, CCI'ye bağlı TBI'den sonra üç mikrobiyal türde önemli azalmalar ve iki mikrobiyal türde artış saptandı. Bu kanıt bağırsak mikrobiyota modülasyonu TBI yönetiminde tedavi yöntemi olabileceğini göstermektedir. Ancak, beyin hasarına bağlı bağırsak mikrobiyota değişiklikleri altında yatan mekanizmalar bilinmemektedir. Bu nedenle, TBI sonra bağırsak mikrobiyota değişiklikleri çalışma nispeten basit ve verimli bir model gereklidir. Bu nedenle, bu çalışma farelerde TBI sonra bağırsak mikrobiyota değişiklikleri incelemek için bir protokol sunuyor.

<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

Artan kanıtlar mikrobiyota-bağırsak-beyin ekseninin beyin hastalıklarının patogenezinde önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Çeşitli çalışmalar da travmatik beyin yaralanmaları bağırsak mikrobiyota değişikliklere neden olduğunu göstermektedir. Ancak beyin-bağırsak ekseninin çift yönlü düzenlenmesinin altında yatan mekanizmalar bilinmemektedir. Şu anda, birkaç model travmatik beyin hasarı sonrası bağırsak mikrobiyota değişiklikleri incelemek için var. Bu nedenle, sunulan çalışma, bir lateral sıvı perküsyon cihazı ve bağırsak mikrobiyom değişiklikleri araştırmak için yaralanma aşağıdaki kaecum örneklerinin analizi kullanarak travmatik beyin hasarı indükleyen protokolleri birleştirir. Travmatik beyin hasarı sonrası bağırsak mikrobiyota bileşiminde yapılan değişiklikler 16S-rDNA dizilimi kullanılarak belirlenir. Bu protokol enterik mikroorganizmalar ve travmatik beyin hasarı arasındaki ilişkileri incelemek için etkili bir yöntem sağlar.

TBI'nin kuruluşu Şekil 1'degösterilmiştir. Anestezi ve dezenfeksiyondan sonra kafa derisi sagittally kesilirdi (Şekil 1A). Bir kraniotomi (3 mm çapında) bir elektrikli matkap ile sağ parietal korteks üzerinde kafatası içine trephined, dura bozulmadan tutuldu(Şekil 1B,C). Plastik bir yaralanma kanül kemik penceresi üzerine yerleştirildi ve diş akrilik kullanılarak kaf...

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

Burada sunulan bir protokol bağırsak mikrobiyom analizi için caecum içeriğinin toplanması takip bir lateral sıvı perküsyon cihazı kullanarak diffüz travmatik beyin hasarı neden olur.

Farelerde Travmatik Beyin Hasarı Sonrası Caecum Mikrobiyotasında Ki Değişikliklerin Araştırılması

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

Eşzamanlılık ve beyin ve bağırsak mikrobiyota arasındaki çizgiler etkileşimleri bilinmemektedir. Bu tekniği kullanarak, farelerde travmatik beyin hasarı sonrası bağırsak mikrobiyotasındaki değişiklikler incelenebilir. Bu tekniğin en büyük avantajı nispeten basit ve verimli olmasıdır.Prosedürü gösteren Wendong You, benim laboratuvarımdan bir yüksek lisans öğrencisi olacak. Travmatik beyin hasarı indüksiyonu için, anestezili bir farede ayak sıkışmasına yanıt eksikliğini onaylayın ve hayvanın gözlerine merhem uygulayın. Tıraştan sonra, sagital düzlemde kafa derisi kesici önce% 70 etanol ile maruz kafa derisi cilt dezenfekte.Forseps kullanarak, her iki taraftaki kesiği geri çekin ve periostu biraz ayırın. Kafatasının sağ parietal bölgesine orta hattan iki milimetre uzakta üç milimetre çapında bir daire çizmek için bir işaret kullanın. Dura zarar vermeden dikkatle kafatası nüfuz etmek için bir elektrikli matkap kullanın.Üç milimetrelik bir kemik penceresini ortaya çıkarmak için kemik kapağını çıkarın ve kraniyotomi üzerine plastik bir yaralanma kanüli yerleştirin. Diş akrilik ile kafatasına kanül çimentolama sonra, steril% 0.9 normal tuzlu kanül doldurmak için beş mililitrelik şırınga kullanın, kabarcıklar önlemek için özen. Osiloskopu ve amplifikatörü açın.Yanal sıvı perküsyon yaralanma cihazının yüksek basınçlı tüp hava kabarcıkları ücretsiz olduğunu onaylayın, ve yaklaşık 10 test darbeleri teslim, cihaz sabit bir sinyal verene kadar. Sarkaç başlangıç pozisyonunun açısını ayarlayarak yaklaşık iki standart atmosferin nabzı yoğunluğuna ulaşın ve yaralanma kanülünü lateral sıvı perküsyon yaralanma cihazına bağlayın. Sarkaç serbest bırakmak için tetiği çekin, beyin hasarına neden.Daha sonra tüm kapalı, sıvı dolu boru sistemi üzerinden dura bir darbe elde etmek ve iletmek. Beyin hasarı indüksiyonsonra, kanül kaldırmak ve kesi dikiş. Daha sonra fareyi ambulatuar olana kadar izleyerek bir ısıtma yastığına yerleştirin, hayvanı yiyecek ve suya reklam libitum erişimi ile ev kafesine geri döndürmeden önce.Belirtilen deneysel zaman noktalarında, standart protokollere göre bağırsakları ortaya çıkarın ve caecum'u diğer bağırsak lardan nazikçe ayırmak için atravmatik enifler kullanın. Doku bulunduğunda, keskin makas ile caecum kesilmiş ve el ile steril bir pansuman üzerine caecum içeriğini ayıklayın. Sonra mikrobiyom analizi kadar eksi 80 derece santigrat depolama için, 1.5 mililitrelik mikrosantrifüj tüp içeriğini aktarın.16S rekombinant DNA dizilemesi, travmatik beyin hasarından üç gün sonra farelerde kaecum mikrobiyotasında azalmış bir çeşitlilik olduğunu ve şemal ve travmatik beyin hasarı gruplarının kaecum içeriğinde en bol taksonun figüründe gösterildiğini göstermektedir. Ayrıca, non-metrik, çok boyutlu ölçekleme travmatik beyin hasarı sonrası kaecum mikrobiyota bileşiminde değişiklikler ortaya koymaktadır. Kafatası delme dura bozulmadan tutmak için unutmayın, ve bulmak ve diğer bağırsak yollarından caecum ayırırken nazik olmak.Bu işlemden sonra travmatik beyin hasarı sonrası bağırsaklarda histolojik değişim ve inflamatuar yanıtı incelemek için hematoksilin ve eozin boyama ve analiz yapılabilir.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Yanal Akışkan Perküsyon: Travmatik Beyin Hasarı Farelerde Modeli

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

Hafif Travmatik Beyin Hasarı takiben Hipokampal Devre İşlev değişimler üzerine araştırmalar

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

Travmatik Beyin Hasarı Sonrası Nöronlar veya gen ekspresyon analizi için Tek Nöron zenginleştirilmiştir Populasyonlarının Lazer Yakalama Mikrodisseksiyon

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

Periferik Sinir Hasarı Sonrası Fonksiyonel Kurtarma Değerlendirmesinde Koku Ensheathing Hücre Nakli

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

Kapalı Başkanı Travmatik Beyin yaralayabilecek Bir Yöntem<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

Sinirsel aktivite Thy1kullanarak birincil somatosensor kortekste Imaging-GCaMP6s transgenik fareler

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

Kronik daralma Yaralanmalı farelerde otomatik yürüyüş analizi

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

Patlama travmatik beyin hasarı roman Vitro modeli

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

Serebral arterler patlama kaynaklı Neurotrauma etkilerini basınçlı kemirgen orta

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