Name: comprehensive autopsy program for individuals with multiple sclerosis
Uploaded: 2019-07-19T12:30:00
Duration: 9 min 41 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Comprehensive Autopsy Program for Individuals with Multiple Sclerosis at JoVE.com

Авторы также хотели бы поблагодарить д-ра Кристофера Нельсона за редакционную помощь. Программа вскрытия частично поддерживается R35 грант NS097303 в БДТ. Работа в лаборатории РД поддерживается грантами от NINDS (NS096148) и Национального общества рассеянного склероза, США (RG 5298).

<ol>
	<li>Trapp, B. D., Nave, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiple+sclerosis:+an+immune+or+neurodegenerative+disorder?.">Multiple sclerosis: an immune or neurodegenerative disorder?.</a> Annual Review of Neuroscience. 31, 247-269 (2008).</li><li>Chang, A., Nishiyama, A., Peterson, J., Prineas, J., Trapp, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NG2-positive+oligodendrocyte+progenitor+cells+in+adult+human+brain+and+multiple+sclerosis+lesions.">NG2-positive oligodendrocyte progenitor cells in adult human brain and multiple sclerosis lesions.</a> Journal of Neuroscience. 20, 6404-6412 (2000).</li><li>Chang, A., Tourtellotte, W. W., Rudick, R., Trapp, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Premyelinating+oligodendrocytes+in+chronic+lesions+of+multiple+sclerosis.">Premyelinating oligodendrocytes in chronic lesions of multiple sclerosis.</a> New England Journal of Medicine. 346, 165-173 (2002).</li><li>Chang, 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=Neurogenesis+in+the+chronic+lesions+of+multiple+sclerosis.">Neurogenesis in the chronic lesions of multiple sclerosis.</a> Brain. 131, 2366-2375 (2008).</li><li>Chang, 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=Cortical+remyelination:+A+new+target+for+repair+therapies+in+multiple+sclerosis.">Cortical remyelination: A new target for repair therapies in multiple sclerosis.</a> Annals of Neurology. 72, 918-926 (2012).</li><li>Dutta, 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=Mitochondrial+dysfunction+as+a+cause+of+axonal+degeneration+in+multiple+sclerosis+patients.">Mitochondrial dysfunction as a cause of axonal degeneration in multiple sclerosis patients.</a> Annals of Neurology. 59, 478-489 (2006).</li><li>Dutta, 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=Activation+of+the+ciliary+neurotrophic+factor+(CNTF)+signalling+pathway+in+cortical+neurons+of+multiple+sclerosis+patients.">Activation of the ciliary neurotrophic factor (CNTF) signalling pathway in cortical neurons of multiple sclerosis patients.</a> Brain. 130, 2566-2576 (2007).</li><li>Dutta, 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=Demyelination+causes+synaptic+alterations+in+hippocampi+from+multiple+sclerosis+patients.">Demyelination causes synaptic alterations in hippocampi from multiple sclerosis patients.</a> Annals of Neurology. 69, 445-454 (2011).</li><li>Dutta, 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=Hippocampal+demyelination+and+memory+dysfunction+are+associated+with+increased+levels+of+the+neuronal+microRNA+miR-124+and+reduced+AMPA+receptors.">Hippocampal demyelination and memory dysfunction are associated with increased levels of the neuronal microRNA miR-124 and reduced AMPA receptors.</a> Annals of Neurology. 73, 637-645 (2013).</li><li>Trapp, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axonal+transection+in+the+lesions+of+multiple+sclerosis.">Axonal transection in the lesions of multiple sclerosis.</a> New England Journal of Medicine. 338, 278-285 (1998).</li><li>Trapp, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+neuronal+densities+and+cerebral+white+matter+demyelination+in+multiple+sclerosis:+a+retrospective+study.">Cortical neuronal densities and cerebral white matter demyelination in multiple sclerosis: a retrospective study.</a> Lancet Neurology. 17, 870-884 (2018).</li><li>Young, E. 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=Imaging+correlates+of+decreased+axonal+Na+/K++ATPase+in+chronic+multiple+sclerosis+lesions.">Imaging correlates of decreased axonal Na+/K+ ATPase in chronic multiple sclerosis lesions.</a> Annals of Neurology. 63, 428-435 (2008).</li><li>Fisher, 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=Imaging+correlates+of+axonal+swelling+in+chronic+multiple+sclerosis+brains.">Imaging correlates of axonal swelling in chronic multiple sclerosis brains.</a> Annals of Neurology. 62, 219-228 (2007).</li><li>Moll, N. 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=Imaging+correlates+of+leukocyte+accumulation+and+CXCR4/CXCL12+in+multiple+sclerosis.">Imaging correlates of leukocyte accumulation and CXCR4/CXCL12 in multiple sclerosis.</a> Archieves of Neurology. 66, 44-53 (2009).</li><li>Moll, N. 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=Multiple+sclerosis+normal-appearing+white+matter:+pathology-imaging+correlations.">Multiple sclerosis normal-appearing white matter: pathology-imaging correlations.</a> Annals of Neurology. 70, 764-773 (2011).</li><li>Nakamura, K., Chen, J. T., Ontaneda, D., Fox, R. J., Trapp, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T1-/T2-weighted+ratio+differs+in+demyelinated+cortex+in+multiple+sclerosis.">T1-/T2-weighted ratio differs in demyelinated cortex in multiple sclerosis.</a> Annals of Neurology. 82, 635-639 (2017).</li><li>Chen, J. T., 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=Clinically+feasible+MTR+is+sensitive+to+cortical+demyelination+in+MS.">Clinically feasible MTR is sensitive to cortical demyelination in MS.</a> Neurology. 80, 246-252 (2013).</li><li>Nakamura, K., Fox, R., Fisher, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CLADA:+cortical+longitudinal+atrophy+detection+algorithm.">CLADA: cortical longitudinal atrophy detection algorithm.</a> Neuroimage. 54, 278-289 (2011).</li><li>Sled, J. G., Zijdenbos, A. P., Evans, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+nonparametric+method+for+automatic+correction+of+intensity+nonuniformity+in+MRI+data.">A nonparametric method for automatic correction of intensity nonuniformity in MRI data.</a> IEEE Transactions of Medical imaging. 17, 87-97 (1998).</li><li>Fisher, E., Cothren, J. R. M., Tkach, J. A., Masaryk, T. J., Cornhill, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Knowledge-based+3D+segmentation+of+the+brain+in+MR+images+for+quantitative+multiple+sclerosis+lesion+tracking.">Knowledge-based 3D segmentation of the brain in MR images for quantitative multiple sclerosis lesion tracking.</a> Proc. SPIE 3034, Medical Imaging. , 19-25 (1997).</li><li>Avants, B. B., Epstein, C. L., Grossman, M., Gee, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Symmetric+diffeomorphic+image+registration+with+cross-correlation:+evaluating+automated+labeling+of+elderly+and+neurodegenerative+brain.">Symmetric diffeomorphic image registration with cross-correlation: evaluating automated labeling of elderly and neurodegenerative brain.</a> Medical Image Analysis. 12, 26-41 (2008).</li><li>Jenkinson, M., Bannister, P., Brady, M., Smith, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+optimization+for+the+robust+and+accurate+linear+registration+and+motion+correction+of+brain+images.">Improved optimization for the robust and accurate linear registration and motion correction of brain images.</a> Neuroimage. 17, 825-841 (2002).</li><li>Lewis, D. 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+human+brain+revisited:+opportunities+and+challenges+in+postmortem+studies+of+psychiatric+disorders.">The human brain revisited: opportunities and challenges in postmortem studies of psychiatric disorders.</a> Neuropsychopharmacology. 26, 143-154 (2002).</li><li>Chomyk, A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA+methylation+in+demyelinated+multiple+sclerosis+hippocampus.">DNA methylation in demyelinated multiple sclerosis hippocampus.</a> Scientific Reports. 7, 8696 (2017).</li><li>Huynh, J. 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=Epigenome-wide+differences+in+pathology-free+regions+of+multiple+sclerosis+brains.">Epigenome-wide differences in pathology-free regions of multiple sclerosis brains.</a> Nature Neuroscience. , (2014).</li><li>Ishii, 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=Human+myelin+proteome+and+comparative+analysis+with+mouse+myelin.">Human myelin proteome and comparative analysis with mouse myelin.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. U. S. A. 106, 14605-14610 (2009).</li></ol>

Авторы не заявляют о конфликте интересов.

Мы описываем протокол, который был использован для быстрого закупки и обработки тканей из более чем 150 человек с MS. Важной особенностью этого протокола является то, что ученые, которые используют ткани также отвечает за создание протокола и выполнения сбора тканей. Это обеспечивает гибкость в удовлетворении научных потребностей отдельных исследовательских проектов. Некоторые аспекты этого протокола повышают его полезность. Пациенты, как правило, хорошо характеризуются до смерти, так как многие из них были следуют неврологи в нашем центре. Важным шагом является обработка тканей пожертвования вскоре после смерти, что повышает качество замороженных тканей по сравнению с некоторыми другими банками мозга. Это позволяет молекулярные исследования, которые имеют большое значение в описании изменений в транскрипционных и трансляционных генных продуктов, которые имеют важное значение для обоснования гистологических и иммуноцитохимических наблюдений. Использование морфологических/иммуноцитохимических и молекулярных данных в нескольких случаях повышает надежность выводов. Это лучше всего иллюстрируется нашим описанием изменений митохондриального гена в коре головного мозга и нейрональных изменений генов в демиелинизированных гиппокампах. Новые протоколы профилирования генов разрабатываются быстрыми темпами, и замороженные ткани в нашем банке должны обеспечить высококачественную РНК для анализа тканей и одноклеточных клеток.
Другим ценным аспектом нашего протокола является короткий фиксированный мозг ломтиками. Эти ткани разрезаются на 30 мкм толщиной, свободно плавающие секции. Эти разделы идеально подходят для использования конфокальной микроскопии для анализа двух или более антигенов в трех измерениях. Хорошими примерами являются взаимодействие домиелинирующих процессов олигодендроцитов с дистрофическими аксонами при хронических поражениях РАССЕЯНного склерозом, а также выявление одноаксональных соединений с трансектированными аксонаальными лампами опрокидки. Это в отличие от обычного использования 7 мкм толщиной парафина разделов, где 3D-изображения не представляется возможным. Парафин-встроенные ткани имеют большое значение для некоторых вопросов, особенно количественной нейронной плотности в полушарии 7 мкм толщиной разделов. Поэтому наши протоколы обработки тканей разнообразны и обеспечивают гибкость для обеспечения фиксированных и быстро замороженных тканей.
Еще одной уникальной особенностью нашего протокола является посмертная МРТ головного мозга на месте. МРТ мозга являются незаменимым биомаркером болезни MS. Поэтому необходимо установить патологические корреляты аномальных сигналов МРТ. Наши исследования показали, что как T2 только и T2T1MTR ROIs часто миелинизированы. Этот вывод поддерживает необходимость более конкретных методов визуализации, которые надежно различать миелинированных и демиелинизированных мозгового белого вещества. МРТ, как представляется, чувствительны для обнаружения миелина, но наши исследования показывают, что даже сочетание T1/T2/MTR не является специфическим для выявления миелинации. Наш посмертный протокол обеспечивает идеальную платформу для тестирования способности новых методов визуализации различать миелинизированное и демиелинизированное церебристое белое вещество. МРТ также является идеальным средством для перевода результатов фундаментальной науки в клиническую практику, учитывая использование МРТ в наших трансляционных исследованиях и ее широкое клиническое применение у живых пациентов.
В то время как резки короткие и длинные фиксированные, а также замороженные ломтики предлагает преимущество для обработки тканей в нескольких режимах для различных исследований, Есть некоторые ограничения с этим методом. Оценка всей структуры может быть ограничена, поскольку ее части могут быть обработаны по-разному на смежных срезах. Большой объем ткани банка, однако, предлагает возможность исследовать структуру интереса в нескольких предметах для улучшения выборки. Еще одно общее ограничение исследований с использованием посмертных тканей заключается в том, что они являются поперечными. Выводы, касающиеся сроков и хода изменений, должны толковаться в этом контексте. Там может быть выбор смещения для пациентов, которые жертвуют свои ткани, которые могут ограничить обобщение данных для всех пациентов с MS. Поскольку большинство доноров умирают от осложнений передовых MS, это не может быть целесообразным экстраполировать выводы из этих пациентов на более ранних стадиях MS. Тем не менее, мы получили ткани от молодых пациентов, которые умерли от не связанных с МС условиях (т.е. острый инфаркт миокарда, передозировка наркотиков, самоубийство). Сфера действия нашего протокола не включает выборку других органов (например, желудочно-кишечного тракта и костного мозга), которые были вовлечены в РАССЕЯНный склепом. Мы считаем, что сильные стороны программы значительно перевешивают ее ограничения.

Один из лучших способов изучения болезни является изучение самой больной ткани. Это создает проблемы для тех, кто изучает заболевания центральной нервной системы (ЦНС). Биопсия больного головного и спинного мозга крайне редки и обычно связаны с нетипичными случаями. Показатели вскрытия лиц с заболеваниями ЦНС резко снизились в последние годы, и при выполнении, они часто не обеспечивают быструю закупку тканей. Эти проблемы привели к созданию заболеваний в центре банков мозга, в том числе несколько сосредоточены на сборе тканей от людей с рассеянным склерозом (MS). MS является воспалительным опосредованным заболеванием ЦНС, которое разрушает миелин, олигодендроциты (миелин формирования клеток), нейронов и аксонов. Большинство пациентов с рассеянным склерозом имеют двух-phasic курс заболевания, который начинается с приступов неврологической инвалидности с переменной восстановления, что в конечном итоге превращается в постепенно прогрессирующее заболевание, которое, вероятно, нейродегенеративных в природе1. Для большинства пожертвованных мозгов MS, посмертные интервалы (PMI) между смертью и обработкой тканей превышают 24 ч. Хотя эти ткани предоставили ценную информацию о патологических изменениях в мозге MS, они не подходят для более продвинутых молекулярных исследований, которые могут обеспечить мощное понимание патофизиологии болезни. Это особенно относится к исследованиям генного профилирования, которые требуют нетронутой РНК.
Чтобы преодолеть ограничения, о которых говорилось выше, мы разработали программу быстрого донорства тканей, которая позволяет проводить МРТ/патологические корреляции. Этот протокол обеспечивает хорошо сохранившиеся ткани, пригодные для современных молекулярных исследований, и позволяет прямое сравнение патологии мозга и аномалий МРТ в мозге MS. Кливлендская клиника Рассеянный склероз Ткань Пожертвование Программа существует уже более 20 лет. Эта программа быстрого донорства тканей закупает мозги и спинной мозг у людей с MS и другими связанными аутоиммунными неврологическими заболеваниями. Программа направлена на получение на месте МРТ в течение 6 ч от смерти, а затем удаление головного и спинного мозга для обработки тканей.
Набора Пожертвования добываются либо через домортное согласие, полученное непосредственно от пациентов (предварительно согласованных), либо от ближайших родственников после смерти. Предварительно согласованных пациентов, как правило, определены из клинической популяции в Меллен Центр лечения рассеянного склероза и исследований в Кливленде, штат Огайо. Хотя предпочтение в наборе в программе быстрого донорства тканей отдается пациентам, которые были соблюдены в продольных исследованиях, она открыта для всех пациентов, замеченных в центре. Участникам, которые зачисляются до смерти, даются инструкции для членов семьи или медицинских работников связаться с исследовательской группой, либо во время смерти, либо когда смерть считается неизбежной. Второй метод для людей, чтобы войти в программу донорства тканей в момент смерти через согласие ближайших родственников. Штат Огайо требует, чтобы смерть была передана в федеральную организацию по закупкам органов под названием LifeBanc, которая действует в 20 округах северо-восточного Штата Огайо. LifeBanc экраны всех смертей для диагностики MS, который является исключением для донорства органов. Были приняты меры для LifeBanc уведомить следователей из программы пожертвования ms ткани для всех смертей с соответствующим диагнозом MS, происходящих в радиусе 75 миль от клиники Кливленда. Ближайшие родственники и персонал больницы затем связаться с Ткань Пожертвование Программа персонала и согласие получено для донорства тканей головного и спинного мозга. Эти два метода вербовки анте-мортам и посмертно через LifeBanc приводят примерно к 10-12 донорам мозга в год. Корректировки вносятся в верхний возрастной предел смерти для управления числом рефералов, полученных от LifeBanc.
Закупка пожертвований Программа требует 24 ч охвата, 365 дней в году членами программы донорства тканей для закупок тканей. Централизованная система уведомления о пожертвовании тканей/пейджер/мобильное устройство используется клинической командой, занимающейся пожертвованиями тканей. LifeBanc предоставляется номера для контакта дежурного персонала для программы донорства тканей. Члены Церкви уведомляются о смерти от поставщиков медицинских услуг/ближайших родственников (предварительно согласованных) или LifeBanc и других справочных источников. Во-первых, определение времени смерти и осуществимость донорства тканей производится. Смерти затем проверяются на состояние, которое потенциально приводит к некачественной ткани, включая длительную предсмертную гипоксию, массивную разрушительную ткань мозга (например, большое внутричерепное кровоизлияние, обширные би-полушарические инсульты, обширную опухоль бремя), длительная поддержка аппарата искусственной вентиляции легких (Зтт;3 дня) и длительное применение вазоактивных средств (Зтт;3 дня) до смерти. Когда медицинский эксперт участвует в смерти, исследование невролог может поговорить с медицинским экспертом, чтобы изучить способ получения своевременной ткани без ущерба для ответственности медицинского эксперта. Если жизнеспособная ткань считается присутствующая, то получается письменное согласие (если не получено досмерти) и готовятся к транспортировке тела. Ранее контракт умерших транспортных услуг, то связался для транспортировки на Объекты МРТ в клинике Кливленда. Меры по обеспечению того, чтобы тело оставалось при комнатной температуре и не помещалось в холодильные, так как более низкие температуры тела связаны с изменениями характеристик Сигнала МРТ.
Клиническая история Клиническая история включает в себя подробную информацию о диагностике РАССЕЯНного см, нашествии симптомов, используемых методах лечения, результатах клинических и параклинических испытаний (вызванные потенциалы, результаты спинномозговой жидкости, оптическая компореная томография), функциональный композит рассеянного склероза , и расширенная шкала статуса инвалидности (EDSS; фактические или оценкам), которые собираются из медицинской документации (там, где это возможно), и прямое интервью ближайших родственников. Также собираются домортизмМ.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Antibodies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biotinylated goat anti-mouse IgG</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>BA-9200</td>
			<td>1:500 dilution for hemispheric; 1:1000 for 30&#181;m free-floating. 
			RRID: AB_2336171</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biotinylated goat anti-rabbit IgG</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>BA-1000</td>
			<td>1:500 dilution.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biotinylated goat anti-rat IgG</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>BA-9400</td>
			<td>1:500 dilution for hemispheric; 1:1000 for 30&#181;m free-floating. 
			RRID: AB_2336208</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glial fibrillary acid protein (GFAP)</td>
			<td>Dako</td>
			<td>Z0334</td>
			<td>1:700 dilution for hemispheric. 
			RRID: AB_10013382</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HuR, mouse IgG, 3A2 clone</td>
			<td>Santa Cruz</td>
			<td>SC-5261</td>
			<td>1:500 for 30&#181;m free floating. 
			RRID: AB_627770</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Major histocompatibility complex (MHC) class II HLA-DR CR3/43</td>
			<td>Dako</td>
			<td>Mo746</td>
			<td>1:250 dilution for hemispheric; 1:500 for 30&#181;m free floating. 
			RRID: AB_2313661</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-phosphorylated neurofilament (SMI32)</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>801701</td>
			<td>1:5000 dilution for hemispheric; 1:2500 for 30&#181;m free-floating. 
			RRID: AB_2564642</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphorylated neurofilament (SMI31)</td>
			<td>Biolegend</td>
			<td>801601</td>
			<td>1:5000 dilution for hemispheric; 1:2500 for 30&#181;m free-floating. 
			RRID: AB_2564641</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Proteolipid protein (PLP)</td>
			<td>Gift from Wendy Macklin</td>
			<td></td>
			<td>1:250 dilution for IHC; alternative anti-PLP antibodies commercially available.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>125 mm filter paper</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>1452-125</td>
			<td>For filtering PFA.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50% Glutaraldehyde</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>16320</td>
			<td>Electron microscopy grade.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytoseal</td>
			<td>ThermoScientific</td>
			<td>8310-16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethylene glycol</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>BP230-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G7893</td>
			<td>400mL/2L Cryoprotection solution.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Millex-HV Syringe Filter Unit, 0.45 &#181;m, PVDF, 33 mm, gamma sterilized</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>SLHV033RB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>19200</td>
			<td>Prills form.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polyvinylpyrolidone (PVP-40)</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>BP220-212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium azide</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>S227I</td>
			<td>2g/2L Sorenson&#39;s buffer.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate dibasic</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S0876</td>
			<td>98.8g/2L Sorenson&#39;s buffer.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium phosphate mono basic monohydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9638</td>
			<td>14.352g/2L Sorenson&#39;s buffer.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>PVP40-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VectaStain ABC Kit</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>PK-6100</td>
			<td>1:1000 dilution of A and B. 
			RRID: AB_2336819</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Waterproof drawing black ink</td>
			<td>Higgins</td>
			<td>44201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>Fisher Chemical</td>
			<td>X3S</td>
			<td>Histological grade.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3T MRI Magnetom Prisma</td>
			<td>Siemens Healthineers</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7T MRI Agilent 830AS</td>
			<td>Siemens Healthineers</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

comprehensive autopsy program for individuals with multiple sclerosis

Мы описываем программу быстрого донорства тканей для людей с рассеянным склерозом (MS), которая требует, чтобы ученые и техники были по вызову 24/7, 365 дней в году. Участники соглашаются пожертвовать свой мозг и спинной мозг. Большинство пациентов последовали неврологи в Кливлендской клинике Меллен центр лечения и исследования MS. Их клинические курсы и неврологические нарушения хорошо характеризуются. Вскоре после смерти, тело транспортируется в ЦЕНТР MS Imaging, где мозг сканируется на месте 3 T магнитно-резонансной томографии (МРТ). Затем тело переносится в отделение для вскрытия, где удаляются мозг и спинной мозг. Мозг разделен на два полушария. Одно полушарие сразу же помещается в нарезку и альтернативные ломтики толщиной 1 см либо фиксируются в 4% параформальдегида в течение двух дней или быстро заморожены в сухом льду и 2-метилбутана. Короткие фиксированные ломтики мозга хранятся в растворе криоконсервации и используются для гистологического анализа и иммуноцитохимического обнаружения чувствительных антигенов. Замороженные ломтики хранятся при -80 градусах Цельсия и используются для молекулярных, иммуноцитохимических и на месте гибридизации/РНК-областей исследований. Другое полушарие помещается в 4% параформальдегида в течение нескольких месяцев, помещается в нарезку коробки, повторно сканируется в 3 T магнитно-резонансного (Mr) сканер и нарезанный на сантиметровые ломтики. Посмертные изображения МР-изображения (МРТ) регистрируются с 1 см толщиной ломтиков мозга для облегчения корреляции МРТ-патологии. Все ломтики мозга фотографируются и мозг белых поражений определены. Спинной мозг разрезается на 2 см сегментов. Альтернативные сегменты фиксируются в 4% параформальдегида или быстро замораживаются. Быстрая закупка посмертных тканей MS позволяет патологических и молекулярных анализов мозга ms и спинного мозга и патологических корреляций аномалий МРТ головного мозга. Качество этих быстро обработанных посмертных тканей (обычно в пределах 6 ч смерти) имеет большое значение для исследований MS и привело к многим высокоэффективных открытий.

Watch this Scientific Journal Video about Comprehensive Autopsy Program for Individuals with Multiple Sclerosis at JoVE.com

Comprehensive Autopsy Program for Individuals with Multiple Sclerosis

Рассеянный склероз является воспалительным демиелинизирующее заболевание без лечения. Анализ тканей мозга дает важные подсказки для понимания патогенеза болезни. Здесь мы обсуждаем методологию и вниз по течению анализ ms мозговой ткани, собранные через уникальную программу быстрого вскрытия в эксплуатации в клинике Кливленда.

Комплексная программа вскрытия для лиц с рассеянным склерозом

We describe a rapid tissue donation program for individuals with multiple sclerosis (MS) that requires scientists and technicians to be on-call 24/7, 365 ...

Целью наших исследований является изучение патогенеза рассеянного склероза. Для достижения этой цели мы создали программу быстрого вскрытия для получения и изучения мозга у людей с MS. Есть два специальных аспекта нашей программы вскрытия, во-первых, это быстро. Мы собираем мозг в возрасте от шести до восьми часов после смерти.Это позволяет проводить самые художественные молекулярные исследования. Второй аспект заключается в том, что мы делаем МРТ на месте, прежде чем двигать мозг. Это позволяет нам соотносить патологические изменения с изменениями визуализации мозга.Визуальная демонстрация позволяет зрителям понять, как мы организуем наше пространство и время для достижения оптимальных результатов. Обработка тканей, которая происходит быстро и тщательно позволяет для анализа РНК, иммуностимуляторов, иммуноблотинг и МРТ корреляции. Новые исследователи могут бороться с обработкой тканей с плохой целостностью тканей.Как избежать долгого времени посмертной фиксации имеет важное значение и МРТ ткани корде полосы может быть сложной задачей, поэтому консультации с ЭКСПЕРТами МРТ анализ может быть очень полезным. Демонстрацией процедуры будут Эмили Кристи и Кристина Вольско. Техники из нашей лаборатории.После магнитно-резонансной томографии на месте взвесить и сфотографировать мозг и поместить любой прикрепленный дура в контейнер 4%Paraformaldehyde или PFA. Отделяем мозжечок и ствол мозга от головного мозга и фотографируем мозг. Используйте зонд, чтобы отделить зрительные нервы, чиазмы и тракты и переутомить структуру скальпелем.Отделите полушария головного мозга продольно и фотографируют каждое полушарие по отдельности. Чернила первичной моторной коры или PMC для левого полушария, перефотограф ткани и место ткани в 3,3 литровый контейнер для длительной фиксации. Для акциза PMC для правого полушария удалить покрытие околивания и перефотограф ткани.Далее переутомляйте PMC с помощью скальпеля. Затем сфотографируемый PMC рядом с полушарием. Разрежьте PMC на шесть секций одинакового размера и потравьте ростральный аспект каждого раздела.Затем поместите каждый второй раздел в заполненные PFA контейнеры для короткой фиксации. И оснастки заморозить оставшиеся разделы для хранения в запечатанных морозильных мешках, в холодильнике номер один. Вырежьте переднее правое полушарие до заднего на один сантиметр толщиной корональных секций.Исправить все другие разделы в PFA и оснастки заморозить оставшиеся разделы для хранения в запечатанных морозильных мешках, в кулер номер один. Отделяем ствол мозга от мозжечка и поместите ствол мозга в заполненный PFA контейнер для короткой фиксации. Разрежьте каждое мозжечковое полушарие на четыре одинаково фиксированных сагиттаальных секции и сфотографируют медиальные и боковой виды.Затем поместите левые мозжечковые ломтики полушария в контейнер PFA для короткой фиксации. И оснастки заморозить право мозжечковых срезов полушария для хранения в запечатанных морозильных мешках, в кулер номер один. После получения спинного мозга с нервными корнями удалить спинной мозг dura mater и хранить дуру в PFA.Отделите левые и правые передние и задние нервные корни и отрежьте левые передние и задние нервные корни от спинного мозга для короткой фиксации в PFA. Вырезать право передние и задние нервные корни из спинного аккорда и оснастки заморозить эти ткани для хранения в запечатанных морозильной камере мешки, в кулер номер два. Затем сфотографируем хвостовой части спинного мозга на 20 сантиметров и перережьте два сантиметра секций передачи от каудала до рострального направления шнура для короткой фиксации PFA и замораживания оснастки.Затем сфотографируют оставшуюся рострльную часть спинного мозга. И вырезать два сантиметра передачи разделов от каудала до рострального направления шнура для короткой фиксации PFA и оснастки замораживания. Вырезать разделы интереса от коротких или длинных фиксированных тканей.Поместите секции в отдельные колодцы из шести хорошо пластины и мыть ткани с тремя пять минут моет в два миллилитров свежего PBS за стирку, с тряской. Для поиска антигена, микроволновой печи разделов в течение двух-трех минут в стакане, содержащий примерно 30 миллилитров 10 миллимоллар цитрат буфера. Когда секции остыли до комнатной температуры передачи образцов в новые шесть пластин хорошо в течение трех пяти минут моет и два миллилитров PBS, плюс 0,3%Triton X-100 за колодец, за стирку.Затем эндогенная пероксидная блокировка в двух миллилитров 3%перекиси водорода плюс 0,3%Triton X-100 в PBS в течение 30 минут, при комнатной температуре. В конце инкубации, мыть разделы три раза в два миллилитров PBS плюс Тритон X-100 за стирку, как попродемонстрировано. Затем блокирование в двух миллилитров 3%нормальной сыворотки козы и PBS плюс Тритон X-100 в течение одного часа при комнатной температуре.Далее, инкубировать разделы от ночи до пяти дней в первичных антител, представляющих интерес при четырех градусах по Цельсию, а затем три пять минут моет в двух миллилитров PBS за стирку. Инкубировать секции в avidin-биотин комплексный раствор или ABC комплекс в течение одного часа, при комнатной температуре. Следите за этим с тремя пять минут моет в PBS.Этикетка разделов с двумя миллилитров фильтрованного Diaminobenzidine дополняется перекисью водорода на колодец в течение трех-восьми минут. Когда цвет адекватно разработан, мыть разделы три раза в PBS и индивидуально передать каждый раздел в PBS заполнены контейнера. Распоить каждую секцию на ровном месте, под отдельными слайдами тканей.И аккуратно поднимите каждый слайд из PBS, сохраняя разделы как можно более плоским. Используйте две кисти, чтобы аккуратно сгладить и растянуть каждую ткань. И использовать бумажное полотенце, чтобы мазок от избытка воды.Затем смонтировать секции с соответствующей крепления среды и печать каждой крышки скольжения с четким лаком для ногтей. Ткань разделы рассматриваются на наличие поражений белого вещества и выбранных регионах окрашены для иммунной активности и демиелинизации. При острых множественных поражениях Sceloris многие из этих демиелинированных аксонов действуют как аксональные опровержения луковиц, которые отражают проксимальные концы трансектированных аксонов.Плотность трансектных аксонов при острых поражениях превышает 11000 на кубический миллиметр при активных поражениях по сравнению с 15 в соседних неимплиентных областях белого вещества. Недавно созданные олигодендроциты также присутствуют во многих хронических поражениях MS. Эти процессы ассоциируются с, но не myelinate демиелинатных аксонов.Представитель, непредвзятый поиск нейрональных изменений генов в быстро замороженных моторных коры, полученных от хронических пациентов MS, определены значительные сокращения в 23 ядерных и закодированных митохондриальных посланников РНК учетных исследований с использованием иммуноцитохимии и на месте гибридизации показали, что эти гены были высоко обогащены корковых нейронов проекции и что митохондрии изолированы от проекционных аксонов дисплей снижение гликолиза. Сравнение экспрессии генов нейронодов в миелинированных и демиелинированных гиппокампе показывает снижение нейрональной РНК посыльного, включая белки, участвующие в памяти и обучении. Кроме того, по сравнению с контрольных кортиков, корковой нейрональной потери значительно больше в суб популяции пациентов MS, которые демиелинизации спинного мозга и коры головного мозга, но не головного белого вещества.Во время обработки тканей, убедитесь, что при разрезе корональных секций они последовательно вырезать по отношению к толщине и ориентации. И что они лежат плашмя, когда плавают в фиксаторе или при заморозке. Помимо иммуногистохимического анализа, сбор замороженных тканей дает нам возможность провести генетический и протеомный анализ.Эти методы помогли в выявлении новой когорты пациентов MS с повреждениями головного мозга белого вещества на МРТ, но без каких-либо значительных демиелинизации белого вещества. Термин миелокортикальный MS.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

TMS: Using the Theta-Burst Protocol to Explore Mechanism of Plasticity in Individuals with Fragile X Syndrome and Autism

TMS: Используя тета-съемки протокол к Исследуйте Mechasnism пластичности у лиц с синдромом хрупкой Х и аутизм

Fragile X Syndrome (FXS), also known as Martin-Bell Syndrome, is a genetic abnormality found on the X chromosome.1,2 Individuals suffering from FXS ...

Automated Sholl Analysis of Digitized Neuronal Morphology at Multiple Scales

Автоматизированный анализ Шолл оцифрованных нейронов морфологии в различных масштабах

Neuronal morphology plays a significant role in determining how neurons function and communicate1-3.  Specifically, it affects the ability of neurons to ...

Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

Несколько мыши нейроанатомической Магнитно-резонансная томография

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

A Comprehensive Protocol for Manual Segmentation of the Medial Temporal Lobe Structures

Комплексная Протокол о ручном Сегментация медиальных отделов височных долей структур

The present paper describes a comprehensive protocol for manual tracing of the set of brain regions comprising the medial temporal lobe (MTL): amygdala, ...

Immunohistochemistry and Multiple Labeling with Antibodies from the Same Host Species to Study Adult Hippocampal Neurogenesis

Иммуногистохимия и множественные Маркировка с антителами из того же вида-хозяина по изучению взрослых гиппокампа нейрогенеза

Adult neurogenesis is a highly regulated, multi-stage process in which new neurons are generated from an activated neural stem cell via increasingly ...

Measuring Progressive Neurological Disability in a Mouse Model of Multiple Sclerosis

Измерение прогрессирующее неврологическое инвалидности в мышиной модели множественного склероза

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

Generalized Psychophysiological Interaction (PPI) Analysis of Memory Related Connectivity in Individuals at Genetic Risk for Alzheimer's Disease

Generalized Psychophysiological Interaction PPI Analysis of Memory Related Connectivity in Individuals at Genetic Risk for Alzheimer's Disease

Обобщенные психофизиологического взаимодействия (PPI) анализ памяти связанных подключения в отдельных лиц на генетического риска для болезни Альцгеймера

In neuroimaging, functional magnetic resonance imaging (fMRI) measures the blood-oxygenation-level dependent (BOLD) signal in the brain. The degree of ...

Functional MRI in Conjunction with a Novel MRI-compatible Hand-induced Robotic Device to Evaluate Rehabilitation of Individuals Recovering from Hand Grip Deficits

Функциональная МРТ в сочетании с новым МРТ-совместимым ручным роботизированным устройством для оценки реабилитации лиц, восстанавливающихся после дефицита рукоятки

Functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a non-invasive magnetic resonance imaging technique that images brain activation in vivo, using endogenous ...

Chronic Implantation of Multiple Flexible Polymer Electrode Arrays

Хроническая имплантация нескольких гибких полимерных электродов

Simultaneous recordings from large populations of individual neurons across distributed brain regions over months to years will enable new avenues of ...

Computer-based Multitaper Spectrogram Program for Electroencephalographic Data

Компьютерная программа мультитапировой спектрограммы для электроэнцефалографических данных

Current web resources provide limited, user friendly tools to compute spectrograms for visualizing and quantifying electroencephalographic (EEG) data. ...