Name: Author Spotlight: Obtaining High-Quality CSF and Blood Samples for Epilepsy Biomarker Discovery
Uploaded: 2023-09-01T13:40:00
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Este estudo foi apoiado por uma subvenção do Programa de Trabalho Horizonte 2020 da União Europeia (convite à apresentação de propostas H2020-FETOPEN-2018-2020) ao abrigo da convenção de subvenção 964712 (PRIME; a M. Simonato).

Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade de Ferrara e pelo Ministério da Saúde italiano (autorização: D.M. 603/2022-PR) de acordo com as diretrizes delineadas na Diretiva do Conselho das Comunidades Europeias de 24 de novembro de 1986 (86/609/CEE) relativa à proteção dos animais utilizados para fins experimentais e outros fins científicos. Este protocolo é especificamente ajustado para análises adicionais da reação em cadeia d...

Cerebrospinal Fluid and Blood Withdrawal from Rats with Concurrent EEG Recording

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	<li>Hanin, 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=Cerebrospinal+fluid+and+blood+biomarkers+of+status+epilepticus.">Cerebrospinal fluid and blood biomarkers of status epilepticus.</a> Epilepsia. 61 (1), 6-18 (2020).</li><li>Pitk&#228;nen, 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=Advances+in+the+development+of+biomarkers+for+epilepsy.">Advances in the development of biomarkers for epilepsy.</a> The Lancet Neurology. 15 (8), 843-856 (2016).</li><li>Dlugos, 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=Childhood+Absence+Epilepsy+Study+Team+(2013).+Pretreatment+EEG+in+childhood+absence+epilepsy:+associations+with+attention+and+treatment+outcome.">Childhood Absence Epilepsy Study Team (2013). Pretreatment EEG in childhood absence epilepsy: associations with attention and treatment outcome.</a> Neurology. 81 (2), 150-156 (2013).</li><li>Lorenzo, N. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intractable+frontal+lobe+epilepsy:+pathological+and+MRI+features.">Intractable frontal lobe epilepsy: pathological and MRI features.</a> Epilepsy research. 20 (2), 171-178 (1995).</li><li>van Dellen, 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=Epilepsy+surgery+outcome+and+functional+network+alterations+in+longitudinal+MEG:+a+minimum+spanning+tree+analysis.">Epilepsy surgery outcome and functional network alterations in longitudinal MEG: a minimum spanning tree analysis.</a> NeuroImage. 86, 354-363 (2014).</li><li>Shah, A. K., Mittal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasive+electroencephalography+monitoring:+Indications+and+presurgical+planning.">Invasive electroencephalography monitoring: Indications and presurgical planning.</a> Annals of Indian Academy of Neurology. 17 (Suppl 1), S89-S94 (2014).</li><li>Whiting, 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+systematic+review+of+the+effectiveness+and+cost-effectiveness+of+neuroimaging+assessments+used+to+visualise+the+seizure+focus+in+people+with+refractory+epilepsy+being+considered+for+surgery.">A systematic review of the effectiveness and cost-effectiveness of neuroimaging assessments used to visualise the seizure focus in people with refractory epilepsy being considered for surgery.</a> Health technology assessment. 10 (4), 1-iv (2006).</li><li>Lenkov, D. N., Volnova, A. B., Pope, A. R., Tsytsarev, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advantages+and+limitations+of+brain+imaging+methods+in+the+research+of+absence+epilepsy+in+humans+and+animal+models.">Advantages and limitations of brain imaging methods in the research of absence epilepsy in humans and animal models.</a> Journal of neuroscience methods. 212 (2), 195-202 (2013).</li><li>Leach, J. P., Stephen, L. J., Salveta, C., Brodie, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Which+electroencephalography+(EEG)+for+epilepsy?+The+relative+usefulness+of+different+EEG+protocols+in+patients+with+possible+epilepsy.">Which electroencephalography (EEG) for epilepsy? The relative usefulness of different EEG protocols in patients with possible epilepsy.</a> Journal of neurology, neurosurgery, and psychiatry. 77 (9), 1040-1042 (2006).</li><li>Huppertz, 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=Localization+of+interictal+delta+and+epileptiform+EEG+activity+associated+with+focal+epileptogenic+brain+lesions.">Localization of interictal delta and epileptiform EEG activity associated with focal epileptogenic brain lesions.</a> NeuroImage. 13 (1), 15-28 (2001).</li><li>Linder, C., 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=Comparison+between+dried+blood+spot+and+plasma+sampling+for+therapeutic+drug+monitoring+of+antiepileptic+drugs+in+children+with+epilepsy:+A+step+towards+home+sampling.">Comparison between dried blood spot and plasma sampling for therapeutic drug monitoring of antiepileptic drugs in children with epilepsy: A step towards home sampling.</a> Clinical biochemistry. 50 (7-8), 418-424 (2017).</li><li>Wegner, I., Wilhelm, A. J., Lambrechts, D. A., Sander, J. W., Lindhout, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+oral+contraceptives+on+lamotrigine+levels+depends+on+comedication.">Effect of oral contraceptives on lamotrigine levels depends on comedication.</a> Acta neurologica Scandinavica. 129 (6), 393-398 (2014).</li><li>Palmio, 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=CSF+and+plasma+adipokines+after+tonic-clonic+seizures.">CSF and plasma adipokines after tonic-clonic seizures.</a> Seizure. 39, 10-12 (2016).</li><li>Hogg, M. C., 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=Elevation+in+plasma+tRNA+fragments+precede+seizures+in+human+epilepsy.">Elevation in plasma tRNA fragments precede seizures in human epilepsy.</a> Journal of Clinical Investigation. 129 (7), 2946-2951 (2019).</li><li>Ellul, M., Solomon, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+encephalitis+-+diagnosis+and+management.">Acute encephalitis - diagnosis and management.</a> Clinical medicine. 18 (2), 155-159 (2018).</li><li>Diamond, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IL-1&#946;+associations+with+posttraumatic+epilepsy+development:+a+genetics+and+biomarker+cohort+study.">IL-1&#946; associations with posttraumatic epilepsy development: a genetics and biomarker cohort study.</a> Epilepsia. 55 (7), 1109-1119 (2014).</li><li>Auvin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prospective+clinical+trials+to+investigate+clinical+and+molecular+biomarkers.">Prospective clinical trials to investigate clinical and molecular biomarkers.</a> Epilepsia. 58 (Suppl 3), 20-26 (2017).</li><li>Weber, Y. G., Nies, A. T., Schwab, M., Lerche, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+biomarkers+in+epilepsy.">Genetic biomarkers in epilepsy.</a> Neurotherapeutics. 11 (2), 324-333 (2014).</li><li>Fornari, R. 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=Rodent+stereotaxic+surgery+and+animal+welfare+outcome+improvements+for+behavioral+neuroscience.">Rodent stereotaxic surgery and animal welfare outcome improvements for behavioral neuroscience.</a> Journal of Visualized Experiments. (59), e3528 (2012).</li><li>Geiger, B. M., Frank, L. E., Caldera-Siu, A. D., Pothos, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Survivable+stereotaxic+surgery+in+rodents.">Survivable stereotaxic surgery in rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (20), e880 (2008).</li><li>Gardiner, T. W., Toth, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotactic+Surgery+and+Long-Term+Maintenance+of+Cranial+Implants+in+Research+Animals.">Stereotactic Surgery and Long-Term Maintenance of Cranial Implants in Research Animals.</a> Contemporary Topics in Laboratory Animal Science. 38 (1), 56-63 (1999).</li><li>Westergren, I., Johansson, B. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+physiological+parameters+of+rat+cerebrospinal+fluid+during+chronic+sampling:+evaluation+of+two+sampling+methods.">Changes in physiological parameters of rat cerebrospinal fluid during chronic sampling: evaluation of two sampling methods.</a> Brain Research Bulletin. 27 (2), 283-286 (1991).</li><li>Soukupov&#225;, 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=Impairment+of+GABA+release+in+the+hippocampus+at+the+time+of+the+first+spontaneous+seizure+in+the+pilocarpine+model+of+temporal+lobe+epilepsy.">Impairment of GABA release in the hippocampus at the time of the first spontaneous seizure in the pilocarpine model of temporal lobe epilepsy.</a> Experimental Neurology. 257, 39-49 (2014).</li><li>Soukupov&#225;, 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=Microdialysis+of+Excitatory+Amino+Acids+During+EEG+Recordings+in+Freely+Moving+Rats.">Microdialysis of Excitatory Amino Acids During EEG Recordings in Freely Moving Rats.</a> Journal of Visualized Experiments. (141), e58455 (2018).</li><li>Guarino, 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=Low-dose+7,8-Dihydroxyflavone+Administration+After+Status+Epilepticus+Prevents+Epilepsy+Development.">Low-dose 7,8-Dihydroxyflavone Administration After Status Epilepticus Prevents Epilepsy Development.</a> Neurotherapeutics. 19 (6), 1951-1965 (2022).</li><li>Curia, G., Longo, D., Biagini, G., Jones, R. S. G., Avoli, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pilocarpine+model+of+temporal+lobe+epilepsy.">The pilocarpine model of temporal lobe epilepsy.</a> Journal of Neuroscience Methods. 172 (2), 143-157 (2008).</li><li>Racine, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modification+of+seizure+activity+by+electrical+stimulation:+II.+Motor+seizure.">Modification of seizure activity by electrical stimulation: II. Motor seizure.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 32 (3), 281-294 (1972).</li><li>Zou, W., 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=Repeated+Blood+Collection+from+Tail+Vein+of+Non-Anesthetized+Rats+with+a+Vacuum+Blood+Collection+System.">Repeated Blood Collection from Tail Vein of Non-Anesthetized Rats with a Vacuum Blood Collection System.</a> Journal of Visualized Experiments. (130), e55852 (2017).</li><li>. Blood sampling: Rat Available from: <a target="_blank" href="https://nc3rs.org.uk/3rs-resources/blood-sampling/blood-sampling-rat">https://nc3rs.org.uk/3rs-resources/blood-sampling/blood-sampling-rat</a> (2022)</li><li>Powles-Glover, N., Kirk, S., Wilkinson, C., Robinson, S., Stewart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+toxicological+effects+of+blood+microsampling+in+the+vehicle+dosed+adult+rat.">Assessment of toxicological effects of blood microsampling in the vehicle dosed adult rat.</a> Regulatory Toxicology and Pharmacology. 68 (3), 325-331 (2014).</li><li>Zeller, W., Weber, H., Panoussis, B., B&#252;rge, T., Bergmann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Refinement+of+blood+sampling+from+the+sublingual+vein+of+rats.">Refinement of blood sampling from the sublingual vein of rats.</a> Laboratory Animal. 32 (4), 369-376 (1998).</li><li>Wang, D., Zhao, Y., Yang, Y., Xie, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Safety+assessment+of+multiple+repeated+percutaneous+punctures+for+the+collection+of+cerebrospinal+fluid+in+rats.">Safety assessment of multiple repeated percutaneous punctures for the collection of cerebrospinal fluid in rats.</a> Brazilian Journal of Medical and Biological Research. 54 (6), e10032 (2021).</li><li>M&#246;ller, C., 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=Impact+of+repeated+kindled+seizures+on+heart+rate+rhythms,+heart+rate+variability,+and+locomotor+activity+in+rats.">Impact of repeated kindled seizures on heart rate rhythms, heart rate variability, and locomotor activity in rats.</a> Epilepsy &amp; Behavior. 92, 36-44 (2019).</li><li>Espinosa-Garcia, C., Zeleke, H., Rojas, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Stress+on+Epilepsy:+Focus+on+Neuroinflammation-A+Mini+Review.">Impact of Stress on Epilepsy: Focus on Neuroinflammation-A Mini Review.</a> International Journal of Molecular Sciences. 22 (8), 4061 (2021).</li><li>Cassar, S. C., 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=Comparing+levels+of+biochemical+markers+in+CSF+from+cannulated+and+non-cannulated+rats.">Comparing levels of biochemical markers in CSF from cannulated and non-cannulated rats.</a> Journal of Neuroscience Methods. 192 (2), 249-253 (2010).</li><li>Huang, Y. L., S&#228;lj&#246;, A., Suneson, A., Hansson, H. 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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=Standardization+procedure+for+plasma+biomarker+analysis+in+rat+models+of+epileptogenesis:+Focus+on+circulating+microRNAs.">Standardization procedure for plasma biomarker analysis in rat models of epileptogenesis: Focus on circulating microRNAs.</a> Epilepsia. 58 (12), 2013-2024 (2017).</li><li>Kirschner, M. B., 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=Haemolysis+during+sample+preparation+alters+microRNA+content+of+plasma.">Haemolysis during sample preparation alters microRNA content of plasma.</a> PLoS One. 6 (9), e24145 (2011).</li><li>Grimm, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advancing+the+3Rs:+innovation,+implementation,+ethics+and+society.">Advancing the 3Rs: innovation, implementation, ethics and society.</a> Frontiers in Veterinary Science. 10, 1185706 (2023).</li></ol>

O presente trabalho ilustra uma técnica fácil de dominar de coleta de líquor e sangue em ratos, que pode ser útil não apenas para estudos em modelos de epilepsia, mas também de outras condições neurológicas ou doenças como Alzheimer, Parkinson ou esclerose múltipla. Na pesquisa em epilepsia, ambos os procedimentos de amostragem acoplados ao vídeo-EEG são ideais quando se busca uma correlação entre os níveis de diferentes moléculas solúveis e a atividade convulsiva. Por esse motivo específico, foi empre...

O líquido cefalorraquidiano (LCR) e a coleta de sangue são importantes para identificar e validar biomarcadores de epilepsia, tanto em pesquisas pré-clínicas quanto clínicas 1,2. Atualmente, o diagnóstico de epilepsia e a maioria das pesquisas sobre biomarcadores de epilepsia concentram-se no EEG e na neuroimagem 3,4,5. Essas abordagens, no entanto, apresentam várias limitações. Além das medidas rotineiras do couro cabeludo, o EEG requer, em muitos casos, técnicas invasivas como eletrodos de profundidade6. Os métodos de imagem cerebral têm baixa resolução temporal e espacial, são relativamente caros edemorados7,8. Por essa razão, a identificação de biomarcadores não invasivos, de baixo custo e à base de biofluidos seria uma alternativa bastante atraente. Além disso, esses biomarcadores de biofluidos poderiam ser combinados com abordagens diagnósticas disponíveis para aguçar sua preditividade.
Pacientes com diagnóstico de epilepsia são rotineiramente submetidos ao EEG 9,10 e coleta de sangue 11,12,13,14, e muitos também à retirada do LCR para excluir causas potencialmente fatais (isto é, infecções agudas, encefalite autoimune)15. Essas amostras de sangue e LCR podem ser utilizadas em pesquisas clínicas com o objetivo de identificar biomarcadores para epilepsia. Por exemplo, Hogg e colaboradores descobriram que um aumento em três fragmentos de RNAt plasmático precede a ocorrência de convulsões na epilepsia humana14. Da mesma forma, os níveis de interleucina-1beta (IL-1β) no LCR e no soro humano, expressos como a razão dos níveis de IL-1β no LCR sobre o soro, podem predizer o desenvolvimento de epilepsia pós-traumática após traumatismo cranioencefálico16. Esses estudos destacam a importância da amostragem de biofluidos para a pesquisa de biomarcadores de epilepsia, mas enfrentam múltiplas limitações intrínsecas aos ensaios clínicos, por exemplo, o fator cofundador de drogas antiepilépticas (DAEs) no sangue, a frequente falta de informações sobre a etiologia, controles inadequados, número modesto de pacientes, entreoutros17,18.
A pesquisa pré-clínica oferece outras oportunidades para investigar moléculas em biofluidos como potenciais biomarcadores para epilepsia. De fato, é possível retirar plasma e/ou LCR de animais durante a realização de registros de EEG. Além disso, a amostragem pode ser realizada repetidamente ao longo de vários dias do experimento, e um número de controles de idade, sexo e insulto epiléptico podem ser usados para melhorar a robustez do estudo. Aqui, uma técnica flexível para obter LCR da cisterna magna com retirada paralela de plasma da veia caudal em ratos monitorados com EEG é descrita em detalhes. A técnica apresentada apresenta diversas vantagens sobre os métodos alternativos. Usando uma abordagem com agulha borboleta, é possível coletar o LCR várias vezes sem comprometer a função de eletrodos de EEG ou implantes de cabeça semelhantes. Isso representa um refinamento dos procedimentos de retirada do cateter intratecal, que estão associados a um risco relativamente alto de infecção. Além disso, a abordagem de queda livre relatada usada para coleta de sangue é superior a outras abordagens de coleta de sangue da veia caudal devido ao risco altamente reduzido de hemólise, devido ao fato de que o sangue não passa pela tubulação e nenhuma pressão de vácuo é aplicada. Se realizada em condições rigorosas de ausência de germes, existe um risco particularmente baixo de infecção para os animais. Além disso, ao iniciar as retiradas de sangue no final da cauda dos animais, a amostragem pode ser repetida várias vezes. Tais técnicas são de fácil domínio e podem ser aplicadas em muitos estudos pré-clínicos de doenças do sistema nervoso central.

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	<tbody>
		<tr>
			<td>Blood collection set BD Vacutainer Safety-Lok</td>
			<td>BD Italy SpA, Milan, Italy</td>
			<td>367246</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blood Collection tubes (Microtainer K2E)</td>
			<td>BD Italy SpA, Milan, Italy</td>
			<td>365975</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Butterfly Winged Infusion Set 23G x 3/4&#39;&#39; 0.6 x 19 mm</td>
			<td>Nipro, Osaka, Japan&#160;</td>
			<td>PSY-23-ET-ICU</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge refrigerated ALC PK 130R</td>
			<td>DJB Labcare Ltd, Buckinghamshire, England</td>
			<td>112000033</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton suture 3-0</td>
			<td>Ethicon, Johnson &#38; Johnson surgical technologies, Raritan, New Jersey, USA</td>
			<td>7343H</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diazepam 5 mg/2ml, Solupam</td>
			<td>Dechra Veterinary Products, Torino, Italy</td>
			<td>105183014 (AIC)</td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital video 8-channel media recorder system of telemetry EEG set up</td>
			<td>Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA</td>
			<td>PNM-VIDEO-008</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital video surveillance system of tethered EEG set up</td>
			<td>EZVIZ Network, Hangzhou, Cina</td>
			<td>EZVIZ (V5.3.2)</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disinfectant based on stabilized peroxides and quaternary ammonium activity</td>
			<td>Laboratoire Garcin-Bactinyl, France</td>
			<td>LB 920111</td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dummy guide cannula 8 mm</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246;, Sweden</td>
			<td>CXD-8</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode 3-channel two-twisted</td>
			<td>Invivo1, Plastic One, Roanoke, Virginia, USA</td>
			<td>MS333/3-B/SPC</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrode holder for stereotxic surgery</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246;, Sweden</td>
			<td>1776-P1</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf BioSpectrometer basic</td>
			<td>Eppendorf AG, Hamburg, Germany</td>
			<td>6137</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td> 
			Eppendorf PCR Tubes 0.2 mL</td>
			<td>Eppendorf Srl, Milan, Italy</td>
			<td>30124332</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eppendorf &#956;Cuvette G1.0</td>
			<td>Eppendorf AG, Hamburg, Germany</td>
			<td>6138</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Feeding needle flexible 17G for rat</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246; Sweden</td>
			<td>7206</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grass Technology apparatus</td>
			<td>Grass Technologies, Natus Neurology Incorporated, Pleasanton, California, USA</td>
			<td>M665G08</td>
			<td>Equipment (AS40 amplifier, head box, interconnecting cables, telefactor model RPSA S40)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane 100%, IsoFlo</td>
			<td>Zoetis, Rome, Italy</td>
			<td>103287025 (AIC)</td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine (Imalgene)</td>
			<td>Merial, Toulouse, France</td>
			<td>221300288 (AIC)</td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium chloride&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Milan, Italy</td>
			<td>L9650</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microinjection cannula 31G 9 mm</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246; Sweden</td>
			<td>CXMI-9</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MP150 modular data acquisition and&#160;analysis system&#160;</td>
			<td>Biopac, Goleta, California, USA</td>
			<td>MP150WSW</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ophthalmic vet ointment, Hylo night</td>
			<td>Ursapharm, Milan, Italy</td>
			<td>941791927 (AIC)</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pilocarpine hydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Milan, Italy</td>
			<td>P6503</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PTFE Tube with joint</td>
			<td>Agn Tho&#39;s, Lindig&#246;, Sweden</td>
			<td>JT-10</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Saline</td>
			<td>0.9% NaCl, pH adjusted to 7.0</td>
			<td></td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scopolamine hydrobromide trihydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Milan, Italy</td>
			<td>S2250</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scopolamine methyl nitrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Milan, Italy</td>
			<td>S1876</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silver&#160;sulfadiazine 1% cream&#160;</td>
			<td>Sofar, Trezzano Rosa, Milan, Italy</td>
			<td>025561010 (AIC)</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Simplex rapid dental methacrylic cement&#160;&#160;</td>
			<td>Kemdent, Associated Dental Products Ltd, Swindon, United Kingdom</td>
			<td>ACR811</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotaxic apparatus</td>
			<td>David Kopf Instruments, Los Angeles, CA, USA</td>
			<td>Model 963</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose solution</td>
			<td>10% sucrose in distilled water</td>
			<td>Home-made</td>
			<td>Solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe 1 mL&#160;</td>
			<td>Biosigma, Cona, Venezia, Italy</td>
			<td>20,71,26,03,00,350</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telemeters</td>
			<td>Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA</td>
			<td>CTA-F40</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telemetry EEG traces analyzer</td>
			<td>Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA</td>
			<td>NeuroScore v3-0</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Telemetry system</td>
			<td>Data Sciences International (DSI), St Paul, MN, USA</td>
			<td>Hardware plus software Ponemah core 6.51</td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine hydrochloride</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Milan, Italy</td>
			<td>X1251</td>
			<td>Material</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

sampling cerebrospinal fluid and blood from lateral tail vein in rats during eeg recordings

Como a composição dos fluidos corporais reflete muitas dinâmicas fisiológicas e patológicas, amostras líquidas biológicas são comumente obtidas em muitos contextos experimentais para medir moléculas de interesse, como hormônios, fatores de crescimento, proteínas ou pequenos RNAs não codificantes. Um exemplo específico é a amostragem de líquidos biológicos na pesquisa de biomarcadores para epilepsia. Nesses estudos, é desejável comparar os níveis de moléculas no líquido cefalorraquidiano (LCR) e no plasma, retirando o LCR e o plasma em paralelo e considerando a distância temporal da amostragem de e para as convulsões. A coleta combinada de LCR e plasma, juntamente com o monitoramento por vídeo-EEG em animais epilépticos, é uma abordagem promissora para a validação de biomarcadores diagnósticos e prognósticos putativos. Neste artigo, descreve-se um procedimento de retirada combinada de LCR da cisterna magna e coleta de sangue da veia lateral da cauda em ratos epilépticos monitorados continuamente por vídeo-EEG. Este procedimento oferece vantagens significativas em relação a outras técnicas comumente utilizadas. Permite amostragem rápida com o mínimo de dor ou invasividade e tempo reduzido de anestesia. Além disso, ele pode ser usado para obter amostras de LCR e plasma em ratos registrados no EEG cativo e por telemetria, e pode ser usado repetidamente ao longo de vários dias de experimento. Ao minimizar o estresse devido à amostragem por meio do encurtamento da anestesia com isoflurano, espera-se que as medidas reflitam com mais precisão os verdadeiros níveis das moléculas investigadas em biofluidos. Dependendo da disponibilidade de um ensaio analítico apropriado, essa técnica pode ser usada para medir os níveis de múltiplas moléculas diferentes ao mesmo tempo em que se realiza o registro do EEG.

Cerebrospinal fluid (CSF) and blood sampling are important to identify and validate biomarkers of epilepsy, in both preclinical and clinical research1,2. Nowadays, the diagnosis of epilepsy and most of the research on epilepsy biomarkers focus on EEG and neuroimaging3,4,5. These approaches, however, present several limitations. Apart from routine scalp measurements, in many cases, EEG requires invasive techniques like depth electrodes6. Brain imaging methods have poor temporal and spatial resolution and are relatively expensive and time-consuming7,8. For this reason, the identification of non-invasive, low-cost, and biofluid-based biomarkers would provide a very attractive alternative. In addition, these biofluid biomarkers could be combined with available diagnostic approaches to sharpen their predictiveness.
Patients diagnosed with epilepsy are routinely submitted to EEG9,10 and blood sampling11,12,13,14, and many also to CSF withdrawal to exclude life-threatening causes (i.e., acute infections, autoimmune encephalitis)15. These blood and CSF samples can be used in clinical research aiming to identify biomarkers for epilepsy. For example, Hogg and co-workers have found that an increase in three plasma tRNA fragments precedes seizure occurrence in human epilepsy14. Similarly, interleukin-1beta (IL-1&#946;) levels in human CSF and serum, expressed as ratio of IL-1&#946; levels in CSF over serum, can predict post-traumatic epilepsy development after traumatic brain injury16. These studies highlight the importance of biofluids sampling for epilepsy biomarkers research, but they face multiple limitations intrinsic to clinical trials, e.g., the cofounding factor of anti-epileptic drugs (AEDs) in blood, the frequent lack of etiology information, inadequate controls, modest numbers of patients, and others17,18.
Pre-clinical research offers other opportunities for investigating molecules in biofluids as potential biomarkers for epilepsy. In fact, it is possible to withdraw plasma and/or CSF from animals while performing EEG recordings. Moreover, sampling can be performed repeatedly across multiple days of the experiment, and a number of age, sex, and epileptic insult-matched controls can be used to improve the study&#39;s robustness. Here, a flexible technique to obtain CSF from cisterna magna with parallel withdrawal of plasma from the tail vein in EEG-monitored rats is described in detail. The presented technique has several advantages over alternative methods. By using a butterfly needle approach, it is possible to collect CSF several times without compromising the function of EEG electrodes or similar head implants. This represents a refinement of intrathecal catheter withdrawal procedures, which are associated with a relatively high risk of infection. In addition, the reported free fall dropping approach used for blood collection is superior to other approaches of tail vein blood withdrawal because of the highly reduced risk of hemolysis, due to the fact that blood does not pass through tubing and no vacuum pressure is applied. If performed under strict germ-free conditions, there is a particularly low risk of infection for animals. In addition, by starting the blood withdrawals at the very end of the animals&#39; tails, sampling can be repeated several times. Such techniques are easy to master and can be applied in many preclinical studies of central nervous system disorders.

Author Spotlight: Obtaining High-Quality CSF and Blood Samples for Epilepsy Biomarker Discovery 

Amostragem de líquido cefalorraquidiano e sangue da veia lateral da cauda em ratos durante registros de EEG

O resultado de diferentes procedimentos de retirada de sangue e LCR realizados em 9 ratos controles e 18 ratos epilépticos crônicos, todos implantados com eletrodos 1 mês após SE, é relatado em termos de taxa de sucesso. Após o implante, todos os ratos foram monitorados por vídeo-EEG por 1 mês, durante o qual o LCR mais sangue foi retirado 5x a cada 3 dias durante as duas últimas semanas do experimento (ou seja, nos dias 52, 55, 58, 61 e 64 pós-SE; dpSE). Os dados de múltiplas retiradas em diferentes animais f...

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O protocolo mostra repetidas coletas de líquido cefalorraquidiano e sangue de ratos epilépticos realizadas em paralelo com a monitorização contínua por vídeo-eletroencefalograma (EEG). Estes são instrumentais para explorar possíveis ligações entre alterações em várias moléculas de fluido corporal e atividade convulsiva.

Because the composition of body fluids reflects many physiological and pathological dynamics, biological liquid samples are commonly obtained in many ...

Em nossa pesquisa, pretendemos encontrar biomarcadores diagnósticos e prognósticos para epilepsia. A fim de validá-los em líquidos biológicos, comparamos os níveis de substâncias específicas no líquido cefalorraquidiano e plasma com a ocorrência de convulsões espontâneas em ratos. Atualmente, alguns pequenos ácidos ribonucleicos não codificantes, como miRNAs ou fragmentos de RNAt, têm sido identificados como um biomarcador circulante para epilepsia, mas sua utilidade como uma ferramenta diagnóstica ou prognóstica eficaz e confiável na epilepsia deve ser confirmada.diferentes marcadores circulantes para epilepsia, rotineiramente retiramos plasma e LCR de ratos epilépticos. Ao realizar o registro do EEG, o aluno encontra convulsões espontâneas. À medida que repetimos a amostragem ao longo de vários dias, podemos correlacionar os níveis de marcadores com a ocorrência de uma única crise ou seu efeito cumulativo.O desafio atual é obter volume suficiente de amostras de alta qualidade para os seguintes procedimentos analíticos sem induzir convulsões provocadas por estresse em animais causadas por sua manipulação, que podem interferir nos níveis de moléculas sob investigação. Há uma necessidade médica urgente não atendida de descobrir biomarcadores para pessoas com epilepsia, especialmente os prognósticos e de risco. A amostragem de plasma e LCR em paralelo ao monitoramento de crises no EEG permite o avanço significativo para encontrar o marcador adequado.Nossa técnica de coleta de sangue da veia caudal produz amostras de plasma sem hemólise de alta qualidade, pois não requer ordenha a vácuo ou cauda. A punção de Cisterna magna que usamos para coletar amostras de LCR tem melhor esterilidade e menor risco de perda do implante cefálico em comparação a um sistema canulado.