Name: lipidomics and transcriptomics in neurological diseases
Uploaded: 2022-03-18T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Lipidomics and Transcriptomics in Neurological Diseases at JoVE.com

אנו מקדישים מאמר זה לד"ר ארמלינדה לומאצו. במהלך סיום כתב היד נפטרה ד"ר ארמלינדה לומזו. היא התגלמות התשוקה למדע ומעורבות לא אנוכית בעבודת צוות כדי להגשים מטרה מחקרית משמעותית. היא תמיד חלמה לתרום באופן משמעותי לרווחתם הגדולה יותר של בני האדם. טבעה טוב הלב מעולם לא נפגע על ידי הדרכים המאומצות של המדע והחיים. היא תישאר רבת ערך, ולנצח, בליבנו.
ג'וליה מ. פוסט מומנה על ידי תוכנית פוקוס למדעי המוח התרגומיים (FTN) במרכז הרפואי האוניברסיטאי של אוניברסיטת יוהנס גוטנברג מיינץ, וכיום ממומנת על ידי פרויקט היציאה SPP-2225 ל- LB. ראיסה לרנר מומן חלקית על ידי פרויקט DZHK 81X2600250 למתקן הליבה של LB ו- Lipidomics. מימון חלקי למחקרים אלה ניתן על ידי מתקן הליבה ליפידומיקס, המכון לכימיה פיזיולוגית, וקרנות תוך-גולגולתיות (ל- LB) מהמרכז הרפואי האוניברסיטאי של אוניברסיטת יוהנס גוטנברג מיינץ.

כל ההליכים הניסיוניים המתוארים כאן הם בהתאם להנחיית מועצת הקהילה האירופית מיום 22 בספטמבר 2010 (2010/63EU) ואושרו על ידי ועדת בעלי החיים המקומית של מדינת ריינלנד-פאלץ, גרמניה (התייחסות קובץ: 23 177-07/G16-1-075).
1. מודל בעלי חיים של אפילפסיה חריפה ומטופלת באופן מניעתי
<ol><li>בצע אינדוקציה התק...

<ol>
	<li>Aronica, 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=Neuroinflammatory+targets+and+treatments+for+epilepsy+validated+in+experimental+models.">Neuroinflammatory targets and treatments for epilepsy validated in experimental models.</a> Epilepsia. 58, 27-38 (2017).</li><li>Lerner, R., Post, J., Loch, S., Lutz, B., Bindila, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+brain+and+peripheral+plasticity+of+the+lipidome+in+acute+kainic+acid-induced+epileptic+seizures+in+mice+via+quantitative+mass+spectrometry.">Targeting brain and peripheral plasticity of the lipidome in acute kainic acid-induced epileptic seizures in mice via quantitative mass spectrometry.</a> Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1862 (2), 255-267 (2017).</li><li>Schuhmann, K., Almeida, R., Baumert, M., Herzog, R., Bornstein, S. R., Shevchenko, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shotgun+lipidomics+on+a+LTQ+Orbitrap+mass+spectrometer+by+successive+switching+between+acquisition+polarity+modes.">Shotgun lipidomics on a LTQ Orbitrap mass spectrometer by successive switching between acquisition polarity modes.</a> Journal of Mass Spectrometry. 47 (1), 96-104 (2012).</li><li>Puppolo, M., Varma, D., Jansen, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+analytical+methods+for+eicosanoids+in+brain+tissue.">A review of analytical methods for eicosanoids in brain tissue.</a> Journal of Chromatography B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 964, 50-64 (2014).</li><li>Blewett, A. J., Varma, D., Gilles, T., Libonati, J. R., Jansen, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+validation+of+a+high-performance+liquid+chromatography-electrospray+mass+spectrometry+method+for+the+simultaneous+determination+of+23+eicosanoids.">Development and validation of a high-performance liquid chromatography-electrospray mass spectrometry method for the simultaneous determination of 23 eicosanoids.</a> Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 46 (4), 653-662 (2008).</li><li>Lerner, 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=Simultaneous+lipidomic+and+transcriptomic+profiling+in+mouse+brain+punches+of+acute+epileptic+seizure+model+compared+to+controls.">Simultaneous lipidomic and transcriptomic profiling in mouse brain punches of acute epileptic seizure model compared to controls.</a> Journal of Lipid Research. 59, 283-297 (2017).</li><li>Lerner, 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=Simultaneous+lipidomic+and+transcriptomic+profiling+in+mouse+brain+punches+of+acute+epileptic+seizure+model+compared+to+controls.">Simultaneous lipidomic and transcriptomic profiling in mouse brain punches of acute epileptic seizure model compared to controls.</a> Journal of Lipid Research. , 1-48 (2018).</li><li>L&#233;vesque, M., Avoli, M., Bernard, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+temporal+lobe+epilepsy+following+systemic+chemoconvulsant+administration.">Animal models of temporal lobe epilepsy following systemic chemoconvulsant administration.</a> Journal of Neuroscience Methods. 260, (2016).</li><li>Eyo, U. B., Murugan, M., Wu, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microglia-Neuron+Communication+in+Epilepsy.">Microglia-Neuron Communication in Epilepsy.</a> Glia. 65 (1), 5-18 (2017).</li><li>Zhu, J., Zheng, X. Y., Zhang, H. L., Luo, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kainic+acid-induced+neurodegenerative+model:+Potentials+and+limitations.">Kainic acid-induced neurodegenerative model: Potentials and limitations.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 457079 (2011).</li><li>Park, S. H., Sim, Y. B., Kim, C. H., Lee, J. K., Lee, J. H., Suh, H. W. <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+&#945;-CGRP+in+the+regulation+of+neurotoxic+responses+induced+by+kainic+acid+in+mice.">Role of &#945;-CGRP in the regulation of neurotoxic responses induced by kainic acid in mice.</a> Peptides. 44, 158-162 (2013).</li><li>Lerner, R., Cuadrado, D. P., Post, J. M., Lutz, B., Bindila, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Broad+lipidomic+and+transcriptional+changes+of+prophylactic+PEA+administration+in+control+mice.">Broad lipidomic and transcriptional changes of prophylactic PEA administration in control mice.</a> Frontiers in Neuroscience. 13, 527 (2019).</li><li>Post, J. 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=Antiepileptogenic+Effect+of+Subchronic+Palmitoylethanolamide+Treatment+in+a+Mouse+Model+of+Acute+Epilepsy.">Antiepileptogenic Effect of Subchronic Palmitoylethanolamide Treatment in a Mouse Model of Acute Epilepsy.</a> Frontiers in Molecular Neuroscience. 11, (2018).</li><li>Schauwecker, P. E., Steward, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+determinants+of+susceptibility+to+excitotoxic+cell+death:+Implications+for+gene+targeting+approaches.">Genetic determinants of susceptibility to excitotoxic cell death: Implications for gene targeting approaches.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 94 (8), 4103-4108 (2002).</li><li>Monory, K., 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=The+Endocannabinoid+System+Controls+Key+Epileptogenic+Circuits+in+the+Hippocampus.">The Endocannabinoid System Controls Key Epileptogenic Circuits in the Hippocampus.</a> Neuron. 51 (4), 455-466 (2006).</li><li>Konsman, J. 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+mouse+Brain+in+Stereotaxic+Coordinates.">The mouse Brain in Stereotaxic Coordinates.</a> Psychoneuroendocrinology. 28 (6), (2003).</li><li>Spijker, S., Li, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissection+of+Rondent+Brain+Regions.">Dissection of Rondent Brain Regions.</a> Neuroproteomics. 57, 13-27 (2011).</li><li>Gross, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+evolution+of+lipidomics+through+space+and+time.">The evolution of lipidomics through space and time.</a> Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids. 1862 (8), 731-739 (2017).</li><li>Wang, M., Wang, C., Han, R. H., Han, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+advances+in+shotgun+lipidomics+for+biology+and+medicine.">Novel advances in shotgun lipidomics for biology and medicine.</a> Progress in Lipid Research. 61, 83-108 (2016).</li><li>Abbott, S. K., 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=An+improved+high-throughput+lipid+extraction+method+for+the+analysis+of+human+brain+lipids.">An improved high-throughput lipid extraction method for the analysis of human brain lipids.</a> Lipids. 48 (3), 307-318 (2013).</li><li>Matyash, V., Liebisch, G., Kurzchalia, T. V., Shevchenko, A., Schwudke, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+extraction+by+methyl-tert-butyl+ether+for+high-throughput+lipidomics.">Lipid extraction by methyl-tert-butyl ether for high-throughput lipidomics.</a> Journal of Lipid Research. 49 (5), 1137-1146 (2008).</li></ol>

המתודולוגיה הנוירוליפידומית והתעתיקית המתוארת כאן היא אמצעי מעשי לחקור כל מחלה או התפתחות בריאה ברזולוציה מרחבית גבוהה ונמוכה במוח ובאיברים היקפיים. בשל דגימת פלזמה אופטימלית וטיפול בהליכים, ניתוח ליפידומי פלזמה יכול להתבצע גם מאותם בעלי חיים שהוקרבו עבור ליפידומיקה רקמות תמלול, ובכך ?...

ההתפתחויות האחרונות בתפקוד של שומנים ותפקידם בהופעה והתקדמות של מחלות נוירולוגיות לפתוח מקומות מחקר ופיתוח חדשים של מטרות טיפוליות חדשות הבהרה מנגנון המחלה1. הבדלים מתועדים בהרכב השומנים באזורים שונים במוח, המודגשים על ידי טכניקות הדמיה מולקולרית מודרניות כגון הדמיית ספקטרומטריית מסה ופרופיל ספקטרומטריית מסה מתקדם, מסיט את הפרדיגמה של חקירת שומנים בדם מכל המוח לכיוון אזורי מוח שונים ודיסקרטיים מבחינה תפקודית. העובדה כי הרכב השומנים משתנה באזורים שונים במוח מעוררת תפיסה חדשה של רגישות השומנים הממברנה ואת איתות השומנים במורד הזרם בתגובה עלבון מוחי או גירויים על פני אזורי המוח ברור מבחינה תפקודית. לפיכך, פרוטוקולי השומנים דורשים פיתוחים חדשים כדי להתמודד עם האתגר של כמויות רקמות נמוכות עבור זיהוי וכימות ברזולוציה מרחבית גבוהה יותר, ובמקביל, ניתוח של רכיבי שומנים מרובים של קרום התא ומסלולי איתות. כמו כן, קביעת אנזימים, ליגנדים שומנים בדם, וקולטנים המעורבים בוויסות רמות ותפקודם היא בעלת חשיבות עליונה כדי להבהיר את מסלולי האיתות המושפעים במחלה נוירולוגית ולהנחות חקירות מכאניסטיות חדשות בהקשר פתופיזיולוגי.
בנוסף לרזולוציה המרחבית המוגברת במוח, ישנם שני קשיים עיקריים המאתגרים את התפתחותן של גישות נוירוליפידומיות חדשות. ראשית, מולקולות איתות השומנים הם בדרך כלל של שפע נמוך מאוד לעומת שומנים המרכיבים את הממברנה. שנית, השומנים מציגים הטרוגניות מבנית גבוהה, קשה לנתח באמצעות גישה אנליטית אחת. לפיכך, שיטות מיצוי ואנליטיות מותאמות לקטגוריות שומנים שונים ומבוצעות בדרך כלל בדגימות רקמות נפרדות2. שיטות ליפידומיות של רובה ציד3 הם כלים מצוינים לחשוף במהירות פרופיל רחב של שומנים ממברנה, בעוד רגישות מוגברת וסלקטיביות הניתנות על ידי גילוי ממוקד ושיטות ספקטרומטריות מסה כימות הם מהוונים לחקירה של שומנים איתותים בשפע נמוך כולל: i) שומנים דלקתיים ii) שומנים מעורבים אפנון של פעילות עצבית, כגון אנדוקנבינואידים (eCBs), שומנים הקשורים חומצות אמינו, שומנים הקשורים, וכו.4,5. כדי להקיף שינויים בשומנים הן בקרום התא והן ברמת האיתות המתרחשים באזורי המוח של מודלים של מחלות נוירולוגיות, בדרך כלל מיצוי השומנים וניתוח מתבצעים בדגימות רקמות נפרדות, המתקבלות מקבוצות בעלי חיים נפרדות או מחצי הכדור השונים, או על ידי ניתוח אזור רקמה גדול יותר לחתיכות מרובות. כאשר רמות mRNA של קולטני אנזימים הם גם עניין, החקירה שלהם בדרך כלל דורשת רכישה של דגימת רקמה ברורה. לדוגמה, החקירה של שומנים ממברנה, קנבינואידים אנדוגני, ו- mRNA ידרוש שלוש דגימות רקמות שונות, (למשל, שתי דגימות עבור שתי שיטות מיצוי שומנים - שומנים ממברנה ואיתות שומנים - ושתי שיטות ניתוח שומנים לאחר מכן - ודגימה אחת לניתוח mRNA). חקירה של שומנים דלקתיים וקנבינואידים אנדוגני דורשים שתי דגימות רקמות נפרדות, שיטות מיצוי, ושיטות ניתוח, בהתאמה. דוגמה נוספת היא חקירת mRNA ושל כל קטגוריית שומנים בדם בדגימת אגרוף למוח או מיקרודיסקציה לייזר אשר כתוצאה מכך דורש שתי בעלי חיים נפרדים כדי להשיג שתי דגימות לכל המוח (תת)אזור. מידה משמעותית של שונות ו/או רבייה לקויה של התוצאות מתרחשת לעתים קרובות במקרים כאלה, שמקורם שונות ביולוגית ו/או הטרוגניות רקמות. בהנחיית מגבלות מעשיות אלה של ניתוח רב-מולקולרי, המתרחשות במיוחד ברזולוציה מרחבית גבוהה במוח, פרוטוקול נוירוליפידומיקה בן שלושה מודולים תוכנן בהיקף: 1) דו-אופן וניתוח משותף על ידי LC / MRM של שומנים דלקתיים (למשל, איקוסנואידים (eiCs)) ושומנים המעורבים אפנון של פעילות עצבית, כגון eCBs2; 2) חילוץ משותף של פוספוליפידים (PLs) ו- eCBs עם LC / MRM רב-תכליתי עוקב וניתוח סריקת אובדן מבשר / נייטרלי2; ו 3) מיצוי כפול של ממברנה (פוספו)שומנים ו- eCBs, כמו גם mRNA, עם ניתוח LC / MRM ו- qPCR או RNA רצף הבאים6. בהתאם לשאלה הביולוגית שיש לטפל בה במחלה נוירולוגית ובאזור המוח העניין, ניתן ליישם שילוב של הפרוטוקול הראשון והשני, או הפרוטוקול הראשון והשלישי, על אותה דגימת רקמות עבור רקמות במשקל של כ -4 מ"ג. הפרוטוקולים הראשון והשלישי ניתן ליישם באופן עצמאי עבור רקמות סביב 2 מ"ג. הפרוטוקול השני יכול להיות מיושם עבור רקמות במשקל קטן כמו 0.5 מ"ג. ללא קשר למודול הפרוטוקול הנוירוליפידומי שנבחר, דגימת הרקמות ועיבוד טרום אנליטי, בידוד המוח וחיתוך האזור, כמו גם ההליך להקרבת המודל החייתי מתוקננים וזהים לכל שלושת המודולים של הפרוטוקול. בחקירה שלנו של מחלות נוירולוגיות, איברים היקפיים הרלוונטיים לתוצאות הפתולוגיות של המחלה נאספים תמיד גם ונותחים באמצעות פרוטוקולים מודולריים אלה. בנוסף, הדם נדגם באופן קבוע עבור ליפידומיקה פלזמה לשמש ככלי קריאה של מחלות נוירולוגיות עם מבט על יישומים תרגומיים פוטנציאליים. פרוטוקול השומנים המודולריים המוצגים כאן הוא רב-תכליתי מאוד: ניתן לשינוי קנה מידה לכמויות רקמות גדולות יותר וישים בקלות כמעט לכל סוג רקמה ומחלה. ליישום הפרוטוקול המודולרי (איור 1) במחלות נוירולוגיות, כל מודל מכרסמים מתוקנן של התפרצות והתקדמות של הפרעות נוירולוגיות, כגון פגיעה מוחית טראומטית, מחלת פרקינסון, מחלת אלצהיימר או אפילפסיה הם מקובלים.
פרוטוקולים אלה יושמו בהרחבה כדי לחקור שינויים בליפידום הרקמה ו/או transcriptome בשלב החריף של אפילפסיה בחומצה קיינית (KA)-induced מודל העכבר של אפילפסיה2,7, מודל בשימוש נרחב במחקרים פרה-קליניים בשל הדמיון לאפילפסיה האונה הטמפורלית האנושית (TLE)8,9,10,111. באמצעות פרוטוקולים אלה, הפוטנציאל הטיפולי של תרופות כגון Palmitoylethanolamide (PEA)12,13 הוערך באותו מודל עכבר של אפילפסיה. המחקר זיהה שינויים בשומנים וב-mRNA ברזולוציה מרחבית גבוהה ונמוכה במוח ובפריפריה, בנקודת הזמן של עוצמות התקפים חריפות מקסימליות (ב-60 דקות אינדוקציה פוסט-איזיותרת), ובטיפול תת-קרקעי וחריף עם PEA בארבע נקודות זמן שונות (20, 60, 120 ו-180 דקות) לאחר אינדוקציה של התקף KA, חלון זמן המכסה את השלב החריף של אפילפסיה. פלזמה, מוחות ואיברים היקפיים של עכברים לא מטופלים המוזרקים ל-KA, עכברים חריפים ומטופלים בתת-גולגולת PEA, כמו גם עכברי בקרה לרכב ו-PEA-Vehicle, נאספו בכל נקודת זמן 12,13, ונחקרו בניתוח מולקולרי זה. הנתונים המולקולריים היו בקורלציה עם פנוטיפים התנהגותיים שהושגו על ידי ניקוד התקפים, כמו גם עם נתונים שמקורם אימונוהיסטוכימיה על תהליכים ניווניות, על מנת לפענח את ההתקדמות של שלב האפילפסיה החריפה ואת הפוטנציאל של PEA להקל עליו.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>12(S)-HETE</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay10007248-25</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>12(S)-HETE-d8</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay334570-25</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1200 series LC System</td>
			<td>Agilent</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/LCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2100 Bioanalyzer</td>
			<td>Agilent</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/qPCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5(S)-HETE-d8</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay 334230</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ABI 7300 Real-Time PCR cycler</td>
			<td>Applied Biosystems</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/qPCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetonitrile LC-MS Chroma Solv</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td>9814920</td>
			<td>Solvent/LCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>amber eppendorf tubes</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td></td>
			<td>Sample Prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analyst 1.6.2 Software</td>
			<td>AB SCIEX, Darmstadt</td>
			<td></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Analytical balance</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/Sample prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arachidonic Acid-d8 MS Standard</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay-10007277</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bessmann Tissue Pulverizer</td>
			<td>Spectrum Laboratories, Inc. (Breda, Netherlands)</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/Sample prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bino</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>Microscopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cleaved Caspase 3 antibody</td>
			<td>Cellsignaling</td>
			<td>9661S</td>
			<td>Microscopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat, Leica CM3050 S</td>
			<td>Leica Biosystems</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/Sample prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CTC HTC PAL autosampler</td>
			<td>CTC Analytics AG</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/LCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont Curved Forceps Dumoxel #7</td>
			<td>FST</td>
			<td>11271-30</td>
			<td>Surgical Tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont Forceps Super fine tip #5SF (x2)</td>
			<td>FST</td>
			<td>11252-00</td>
			<td>Surgical Tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA 1000 A R&#246;hrchen</td>
			<td>Kabe Labortechnik</td>
			<td>078001</td>
			<td>Sample Prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EP-1 EconoPump</td>
			<td>BioRAD</td>
			<td>700BR07757</td>
			<td>Instrumentation/Sample prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Forceps Mirror Finish</td>
			<td>FST</td>
			<td>11412-11</td>
			<td>Surgical Tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Iris Scissors straight sharp</td>
			<td>FST</td>
			<td>14094-11</td>
			<td>Surgical Tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine Scissor Tungsten Carbide straight</td>
			<td>FST</td>
			<td>14568-09</td>
			<td>Surgical Tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iris Spatulae</td>
			<td>FST</td>
			<td>10094-13</td>
			<td>Surgical Tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kainic acid</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab120100</td>
			<td>Epileptic drug</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipid View software</td>
			<td>AB SCIEX, Darmstadt</td>
			<td></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LPC 17:0</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>855676P</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LPC 18:0</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>855775P</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luna 2,5&#181;m C18(2)- HAST 100A LC column</td>
			<td>Phenomenex</td>
			<td>00D-4446-B0</td>
			<td>Instrumentation/LCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnifying lamp</td>
			<td>Maul GmbH</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/Sample prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol LC-MS Chroma Solv 99.9%</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td>9814920</td>
			<td>Solvent/LCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Motic Camara</td>
			<td>Motic</td>
			<td></td>
			<td>Microscopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MTBE</td>
			<td>Honeywell</td>
			<td>34875-1L</td>
			<td>Solvent/LCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MultiQuant 3.0 quantitation software package</td>
			<td>AB SCIEX, Darmstadt</td>
			<td></td>
			<td>Software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoDrop 2000c Spectrophotometer</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/qPCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PA 16:0-18:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>840857P</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PA 17:0-14:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>LM-1404</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Palmitoyl Ethanolamide</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay90350-100</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Palmitoyl Ethanolamide-d5</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay9000573-5</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PC 16:0-18:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>850457P</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PC 16:0-18:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>850457P</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PC 17:0-14:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>LM-1004</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE 16:0-18:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>850757P</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PE 17:0-14:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>LM-1104</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PG 16:0-18:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>840457P</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PG 17:0-14:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>LM-1204</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PI 17:0-14:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>LM-1504</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precelleys 24</td>
			<td>Peqlab</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/Sample prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precellys Keramik-K&#252;gelchen</td>
			<td>Peqlab</td>
			<td>91-pcs-ck14p</td>
			<td>Sample Prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precellys Stahlkugeln 2,8mm</td>
			<td>Peqlab</td>
			<td>91-PCS-MK28P</td>
			<td>Sample Prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Precellys-keramik-kit 1,4 mm</td>
			<td>VWR</td>
			<td>91-PCS-CK14</td>
			<td>Sample Prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prostaglandin D2</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay 12010</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prostaglandin D2-d4</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay 312010</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prostaglandin E2</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay10007211-1</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prostaglandin E2-d9</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay10581-50</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PS 17:0-14:1</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>LM-1304</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Q Trap 5500 triple-quadrupole linear ion trap MS</td>
			<td>AB SCIEX</td>
			<td>AU111609004</td>
			<td>Instrumentation/LCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Real Time PCR System</td>
			<td>Appliert Biosystem</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/qPCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Resolvin D1</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay10012554-11</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rneasy Mini Kit - RNAase-Free DNase Set (50)</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>79254</td>
			<td>Sample Prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Security Guard precolumn</td>
			<td>Phenomenex</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/LCMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shandon coverplates</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>72110017</td>
			<td>Microscopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shandon slide rack and lid</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>73310017</td>
			<td>Microscopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SM 18:0</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>860586P</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SM d18:1/12:0</td>
			<td>Avanis Polaris</td>
			<td>LM-2312</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Forceps straight Smooth</td>
			<td>FST</td>
			<td>11016-17</td>
			<td>Surgical Tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Scissor ToughCut Standard Pattern</td>
			<td>FST</td>
			<td>14130-17</td>
			<td>Surgical Tools</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T3000 Thermocycler</td>
			<td>Biometra</td>
			<td></td>
			<td>Instrumentation/qPCR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thromboxane B2</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay19030-5</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thromboxane B2-d4</td>
			<td>Biomol</td>
			<td>Cay319030-25</td>
			<td>Lipid Std</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Lyser II</td>
			<td>Qiagen/ Retsch</td>
			<td>12120240804</td>
			<td>Instrumentation/Sample prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue Tek</td>
			<td>Sakura Finetek</td>
			<td>4583</td>
			<td>Microscopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Toluidinblau</td>
			<td>Roth</td>
			<td>0300.2</td>
			<td>Microscopy</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vapotherm</td>
			<td>Barkey</td>
			<td>4004734</td>
			<td>Instrumentation/Sample prep.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wasser LC-MS Chroma Solv</td>
			<td>VWR</td>
			<td>9814920</td>
			<td>Solvent/LCMS</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

lipidomics and transcriptomics in neurological diseases

שומנים משמשים כממשק העיקרי לעלבונות מוחיים או לגירויים התורמים למחלות נוירולוגיות והם מאגר לסינתזה של שומנים עם איתותים שונים או תפקוד ליגנד שיכולים להדגיש את הופעתן והתקדמותן של מחלות. לעתים קרובות משתנה ברמה הקדם-סימפטומטית, שומנים הם מקור מתעורר של מטרות סמים וסמנים ביולוגיים. מחלות נוירולוגיות רבות להפגין neuroinflammation, ניוון עצבי, עירור עצבי, כמו סימני היכר נפוצים, בחלקו מווסת על ידי מערכות איתות שומנים ספציפיים. התלות ההדדית והיחסים ההדדיים של סינתזה של שומנים שונים מעוררים ניתוח רב-ליפידי, רב-ליפידי ורב-תפיסתי על מנת להפיק את המשותף והייחודיות של ההקשרים הנוירולוגיים ולזרז את פירוק ההיבטים המכניים של התפתחות המחלה והתקדמותה. רישום תפקידי השומנים לאזורים שונים במוח מקדם את הקביעה של פנוטיפ מולקולרי שומנים בדם ומורפולוגיה הקשורים למחלה נוירולוגית.
מוצג כאן הוא פרוטוקול מודולרי המתאים לניתוח של שומנים ממברנה אותות שומנים במורד הזרם יחד עם mRNA של אנזימים ומתווכים שבבסיס הפונקציונליות שלהם, המופק מאזורי מוח נפרדים הרלוונטיים למחלה נוירולוגית מסוימת ו /או מצב. כדי להבטיח פרופיל ליפידומי השוואתי מדויק, זרימות העבודה וקריטריוני ההפעלה היו ממוטבים ומתוקננים עבור: i) דגימת מוח וחיתוך של אזורי עניין, ii) מיצוי משותף של אותות שומנים מרובים ושומנים ממברנה, iii) מיצוי שומנים כפול / mRNA, iv) כימות על ידי כרומטוגרפיה נוזלית ניטור תגובה מרובה (LC / MRM), ו v) פרופיל mRNA סטנדרטי. זרימת עבודה זו מקובלת על כמויות הרקמות הנמוכות המתקבלות על ידי דגימה של תתי-הקטגוריות המוחיות הנפרדות מבחינה תפקודית (כלומר על ידי אגרוף מוחי), ובכך מונעת הטיה בניתוח רב-מולקולרי עקב הטרוגניות של רקמות ו/או שונות מן החי. כדי לחשוף את ההשלכות ההיקפיות של מחלות נוירולוגיות ולהקים קריאות מולקולריות תרגומיות של מצבי מחלות נוירולוגיות, דגימת איברים היקפיים, עיבוד, וניתוח ליפידומי לאחר מכן, כמו גם ליפידומיקה פלזמה, הם גם נרדפים ומתוארים. הפרוטוקול מוצג על מודל עכבר אפילפסיה חריפה.

ניתן לשלב את מערכת הפרוטוקולים המתוארים ברמות שונות באופן ספציפי למטרה, כגון בחירת מודל בעלי חיים, מסלול דגימה, שיטת מיצוי ופרופיל (איור 1).
על מנת לקבוע שינויים ברמת השומנים במוח ובפריפריה לאורך זמן של מצב התקף אפילפטי חרי...

Watch this Scientific Journal Video about Lipidomics and Transcriptomics in Neurological Diseases at JoVE.com

Lipidomics and Transcriptomics in Neurological Diseases

מאמר זה מציג פרוטוקול מודולרי עבור ליפידומיקה של רקמות ותעתיק, ושומנים פלזמה במודלים עכבר מחלה נוירולוגית מיקוד שומנים המשמשים דלקת ופעילות עצבית, שומנים ממברנה, שליחים במורד הזרם, ואנזימים קידוד mRNA/קולטנים שבבסיס תפקוד השומנים. הליכי דגימה, עיבוד מדגם, מיצוי וכימות מפורטים.

ליפידומיקה ותעתיק במחלות נוירולוגיות

Lipids serve as the primary interface to brain insults or stimuli conducive to neurological diseases and are a reservoir for the synthesis of lipids with ...

פרוטוקול מודולרי זה מאפשר לחקור אירועים מולקולריים מרובים שניתנו על ידי שומנים מבניים ומאותתים, ו/או RNAs, באזורי רקמות דיסקרטיים ובדם עם תפוקת נתונים כמותית ואיכותית משופרת לכל דגימה מדגם. השיטה חלה על כל מודל ניסיוני, והיא יכולה להיות מיושמת גם על דגימות רקמות אנושיות ודם. מי שידגימו את ההליך יהיו קלאודיה שוויטר, טכנאית, ג'וליה פוסט, סטודנטית לתואר שני, וראיסה לרנר, פוסט-דוקטורנטית בקבוצה שלי.כדי להתחיל, לקחת בעבר מבודד, שלם, מוחות קפואים של עכברים עם אפילפסיה חריפה ומטופלת באופן מניעתי חומצה קיינית הנגרמת. הר את המוחות על מערכת ההרכבה של הקריוסטט. הגדר את העובי ל-50 מיקרומטר וחתוך את המוח במצב חיתוך קרוב לאזור העניין.כאשר מתקרבים לאזור העניין, להגדיר את העובי ל 18 עד 20 מיקרומטרים. כדי להתאים את תת-הערך של עניין, להכתים את פרוסות המוח באמצעות טולואידין כחול. השתמש במיקרוסקופ כדי לבדוק את הפרוסות המוכתמות כדי לזהות את אזורי העניין שיש להכות, ולהשתמש אטלס עכבר כהפניה כדי למצוא את האזורים האנטומיים המתאימים במוח.השתמש corers מדגם לקחת אגרופים בקוטר 0.8 עד 1.0 מילימטר. העבר את האגרופים עבור אנדוקנבינואידים ו eicosanoids coextractions לתוך צינורות ענבר 2 מיליליטר מקורר מראש עם שבעה כדורי פלדה מקורר מראש לכל צינור. עבור פוספוליפידים אנדוקנבינואידים דו-קוטביים, חילוץ משותף של שומנים כפולים ו-RNA, מעבירים את האגרופים ל-2 מיליליטר צינורות חילוץ ללא RNase עם חרוזי קרמיקה.לשקול אגרופים קפואים בחדר הקר ומיד להמשיך עם החילוץ או להקפיא ב 80 מעלות צלזיוס. כדי לבצע דו-שיח שומני נוזלי נוזלי של אנדוקנבינואידים ואיקוסנואידים מחתיכות מוח, אגרופים, או דגימות אבקת רקמות, למקם את צינורות החילוץ המכילים את דגימות הרקמות ושבעה כדורי פלדה על קרח. הוסיפו 600 מיקרוליטרים של MTBE קר כקרח ו-50 מיקרוליטרים של מי אצטוניטריל המכילים את הסטנדרטים הפנימיים.לאחר הוספת 400 מיקרוליטרים של חומצה פורמית טוחנת 0.1, השתמש בליזר רקמות להומוגניזציה למשך 30 שניות עד דקה אחת. צנטריפוגה הומוגנית זה במשך 15 דקות ב 5, 000 פעמים g ב 4 מעלות צלזיוס. מניחים אותו במקפיא במשך 10 דקות ב 80 מעלות צלזיוס כדי להקפיא את השלב התחתון מימית, אשר יקל על העברת השלב האורגני העליון.מעבירים את השלב האורגני העליון לצינורות ענבר חדשים של 1.5 מיליליטר, מתאדים תחת זרם עדין של חנקן בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות, ולאחר מכן משחזרים ב-50 מיקרוליטרים של מי אצטוניטר לניתוח נוסף. יש לאחסן את השלב המימי בטמפרטורה של 20 או 80 מעלות צלזיוס לניתוח נוסף של תכולת החלבון. כדי להקדים אנדוקנבינואידים ואיקוסנואידים מדגימות פלזמה, הניחו את דגימות הפלזמה הקפואות על הקרח ותנו להם להפשיר לחלוטין.הוסף 800 מיקרוליטרים של MTBE ו -50 מיקרוליטרים של מי אצטוניטריל המכילים את הסטנדרטים הפנימיים הממוטבים לעלייה באמצעות דגימות פלזמה ייחוס. מוסיפים 600 מיקרוליטרים של 0.1 חומצה פורמית טוחנת ומערבולת ב 4 מעלות צלזיוס במשך 2 דקות. צנטריפוגה הדגימות ב 4, 000 פעמים g במשך 15 דקות ב 4 מעלות צלזיוס.מעבירים את השלב האורגני לצינורות חדשים. התאדו אותו תחת זרם עדין של חנקן ב 37 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן לשפץ אותו עם 50 מיקרוליטרים של מי אצטוניטריל לניתוח ניטור תגובה מרובה כרומטוגרפיה נוזלית. כדי לבצע דו-שיח של פוספוליפידים ואנדוקנאבינואידים מאזורי המוח, אגרופים או דגימות אבקת רקמות אחרות, הנח את צינורות החילוץ המכילים את דגימות הרקמות וחרוזי הקרמיקה על הקרח.הוסיפו 800 מיקרוליטרים של מתיל טרט-בוטיל אתר ותערובת מתנול ו-10 מיקרוליטרים של מתנול המכילים את הסטנדרטים הפנימיים. לאחר מכן, להוסיף 200 microliters של 0.1% חומצה פורמית המכילה 25 טטרהידרפוליפסטטין מיקרומולרי / URB597 ו 50 מיקרוגרם למיליליטר של BHT. לאחר הומוגניזציה עם homogenizer רקמה, צנטריפוגה ב 5, 000 פעמים g ו 4 מעלות צלזיוס במשך 15 דקות.להעביר את השלב האורגני העליון לתוך צינורות חדשים, להתאדות תחת זרם עדין של חנקן ב 37 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן לשחזר את תמצית השומנים עם 90 מיקרוליטרים של מתנול. אם תמשיך מיד, להוסיף 10% מים aliquot של תמצית השומנים ולהזריק 10 microliters ב LC / MS לניתוח פוספוליפידים. לניתוח אנדוקנבינואידים נוספים, המשיכו בשלב הבא.קח aliquot של תמצית השומנים, להתאדות ליובש, ו reconsacteute במים אצטוניטרילים. כדי לבצע מיצוי כפול של RNA ושומנים ודו-שיח של פוספוליפידים ואנדוקנאבינואידים מדגימות רקמות, להפשיר aliquots אבקת רקמה או צרורות המוח ב 4 מעלות צלזיוס. הוסף את הרקמה לצינורות מיצוי עם חרוזי קרמיקה.לאחר מכן הוסיפו 600 מיקרוליטרים של מאגר RLT יחד עם 200 מיקרוליטרים של כלורופורם. עבור פוספוליפיד ו אנדוקנבינואיד דו-שיח, דגימות ספייק עם 10 מיקרוליטרים של תערובת סטנדרטית פנימית הומוגניזציה במהירות גבוהה במשך 20 שניות. העבר דגימות הומוגניות לצינורות צנטריפוגות וצנטריפוגות חדשות במשך חמש דקות במלוא המהירות ו -4 מעלות צלזיוס כדי לאפשר את הפרדת הפאזה.העבר את השלב העליון לצינור טרי להפקת RNA באמצעות ערכה סטנדרטית. Elute חילץ RNA בנפח כולל של 50 מיקרוליטרים של מים ללא RNase ולאחסן אותו ב 80 מעלות צלזיוס. עבור מיצוי שומנים בדם, להוסיף 800 מיקרוליטרים של MTBE / מתנול ו 200 מיקרוליטרים של 0.1% חומצה פורמית לשלב המכיל כלורופורם התחתון.מערבולת במשך 45 דקות ב 4 מעלות צלזיוס. מעבירים את השלב האורגני העליון לצינור חדש. להתאדות אותו תחת זרם עדין של חנקן ב 37 מעלות צלזיוס.לניתוח נוסף של LC/MS, שחזרו את המדגם ב-90 מיקרוליטרים של מתנול ואחסנו אותה ב-20 או 80 מעלות צלזיוס, או המשיכו מיד לניתוח. לניתוח אנדוקנבינואידים נוספים, המשיכו בשלב הבא. קח aliquot של תמצית השומנים, להתאדות ליובש, ו reconsacteute במים אצטוניטרילים.לאחר מכן, להזריק 20 microliters ב LC / MS לניתוח אנדוקנבינואידים. אינדוקציה חומצה קיינית של התקפים אפילפטיים חריפים הובילה לעוצמת התקף מקסימלית שעה אחת לאחר ההזרקה. פרופיל ליפידומי של אנדוקנבינואידים ואיקוסנואידים, כמו גם פוספוליפידים ואנדוקנאבינואידים, מראה שינויים ברמת השומנים על פני קליפת המוח, סטריאטום, אזור תלמי, היפוקמפוס, היפותלמוס, מוח קטן, כמו גם רקמת לב וריאה בעכברים ובקרות אפילפטיים הנגרמים על ידי חומצה קיינית.לאחר מיצוי כפול של פוספוליפידים ואנדוקנאבינואידים ורנ"א עבור פרופיל כמותי של אגרופי מוח עכבר, ההתפלגות הכמותית של שומנים בהיפותלמוס, אמיגדלה בזולטרית, וההיפוקמפוס הגחוני והגב נותח. רמות ביטוי יחסיות של אנזימים אנדוגניים וקולטנים המעורבים איתות שומנים בדם, כמו גם סמנים לפעילות המוח נחקר ברמת mRNA באזורים שונים במוח subregions מעכברים נתון התקף אפילפטי הנגרמת חומצה קיינית ובקרות. אפילפסיה הנגרמת על ידי חומצה קיינית גרמה לאובדן מסיבי של אות NeuN, בעיקר באזור CA1, CA3 והילוס של ההיפוקמפוס, מלווה באירועים אפופטוטיים המצוינים על ידי אות כספית-3 בהשוואה לעכברים המוזרקים מלוחים לבקרה.לאחר טיפול עם palmitoylethanolamide subchronic, אות חלבון גרעינים עצביים נשמר באופן ניכר אות CASP3 בקושי ניתן היה לגילוי. ניקוב מוחי וחיתוך של אזורי מוח דיסקרטיים הם מאתגרים למדי ודורשים מיומנויות עדינות כדי להשיג דגימה עקבית על פני קבוצות מרובות. לכן, תרגול על איברי בדיקה וידע טוב של מורפולוגיה במוח מומלץ מאוד.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Dissection and Culture of Commissural Neurons from Embryonic Spinal Cord

Dissection והתרבות של נוירונים Commissural מחוט השדרה עובריים

Commissural neurons have been widely used to investigate the mechanisms underlying axon guidance during embryonic spinal cord development. The cell bodies ...

Systemic and Local Drug Delivery for Treating Diseases of the Central Nervous System in Rodent Models

תרופות משלוח מערכתית מקומי לטיפול במחלות של מערכת העצבים המרכזית מודלים מכרסמים

Thorough preclinical testing of central nervous system (CNS) therapeutics includes a consideration of routes of administration and agent biodistribution ...

Measurement of Total Calcium in Neurons by Electron Probe X-ray Microanalysis

מדידה של סידן סה&quot;כ בנוירונים על ידי אלקטרונים רנטגן Microanalysis Probe

In this article the tools, techniques, and instruments appropriate for quantitative measurements of intracellular elemental content using the technique ...

Optogenetic Functional MRI

MRI פונקציונלי optogenetic

The investigation of the functional connectivity of precise neural circuits across the entire intact brain can be achieved through optogenetic functional ...

Measuring Progressive Neurological Disability in a Mouse Model of Multiple Sclerosis

מדידת נכות נוירולוגית מתקדמת עכבר דגם של טרשת נפוצה

After intracerebral infection with the Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus (TMEV), susceptible SJL mice develop a chronic-progressive demyelinating ...

Measuring Synaptic Vesicle Endocytosis in Cultured Hippocampal Neurons

מדידת אנדוציטוזה שלפוחית סינפטית של נוירונים בהיפוקמפוס בתרבית

During endocytosis, fused synaptic vesicles are retrieved at nerve terminals, allowing for vesicle recycling and thus the maintenance of synaptic ...

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

יצירת מודלים העכבר עבור וירוס Zika-induced הפרעות נוירולוגיות באמצעות הזרקת גרם אסטרטגיות: עובריים Neonatal, למבוגרים

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 ...

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

מבחן אובייקטיבי, לשחזור של למידה חוש הריח ואפליה בעכברים

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

Time-lapse Live Imaging and Quantification of Fast Dendritic Branch Dynamics in Developing Drosophila Neurons

Time-lapse Live Imaging and Quantification of Fast Dendritic Branch Dynamics in Developing Drosophila Neurons

זמן פקיעה הדמיה חיה הקוונפיקציה של הענף הדנדריטים המהירה בפיתוח של דרוזופילה נוירונים

Highly motile dendritic filopodia are widely present in neurons at early developmental stages. These exploratory dynamic branches sample the surrounding ...

In vitro Modeling for Neurological Diseases using Direct Conversion from Fibroblasts to Neuronal Progenitor Cells and Differentiation into Astrocytes

אין ויטרו מידול למחלות נוירולוגיות באמצעות המרה ישירה מפיברובלסטים לתאי אב עצביים ובידול לאסטרוציטים

Research on neurological disorders focuses primarily on the impact of neurons on disease mechanisms. Limited availability of animal models severely ...