Longitudinal<em> In Vivo</em> Imagens do Cerebrovasculature: Relevância para doenças do SNC
Summary
Este manuscrito descreve um procedimento para controlar a remodelação do cerebrovasculature durante amyloid acúmulo de placa in vivo utilizando microscopia de dois fótons longitudinal. Uma preparação crânio-diluídos permite a visualização de corantes fluorescentes para avaliar a progressão do dano vascular cerebral num modelo de rato da doença de Alzheimer.
Abstract
Remodelação da vasculatura cerebral é uma característica comum de patologias cerebrais. In vivo técnicas de imagem são fundamentais para detectar plasticidade vascular cerebral ou danos ocorridos horas extras e em relação à atividade neuronal ou fluxo sanguíneo. Em microscopia de dois fotões vivo permite o estudo da plasticidade estrutural e funcional de grandes unidades celulares no cérebro vivo. Em particular, a preparação janela crânio-diluídos permite a visualização de regiões corticais de interesse (ROI) sem induzir inflamação significativa cérebro. sessões de imagem repetitivas de ROI cortical são viáveis, proporcionando a caracterização das características da doença ao longo do tempo durante a progressão de muitas doenças do SNC. Esta técnica de acesso as estruturas piais a cerca de 250 uM do cérebro se baseia na detecção de sondas fluorescentes codificados pelos marcadores celulares genética e / ou corantes vitais. Este último (por exemplo, dextranos fluorescentes) são utilizados para mapear o Luminai compartimento de estruturas vasculares cerebrais. Pertinente para o protocolo aqui descrita é a utilização de um marcador in vivo dos depósitos amilóides, metoxi-O4, para avaliar a progressão da doença de Alzheimer (AD). Descrevemos também o processamento de imagem pós-aquisição usado para rastrear alterações vasculares e depoimentos amilóides. Ao focalizar presentemente em um modelo de AD, o protocolo descrito é relevante para outras perturbações do SNC onde ocorrem alterações cerebrovasculares patológicas.
Introduction
A vasculatura cerebral é uma estrutura multi-celular, que está anatomicamente e funcionalmente acoplado a neurónios. A remodelação dinâmica de vasos ocorre durante o desenvolvimento do cérebro e durante a progressão de patologias do sistema nervoso central (SNC) 1,2. É amplamente aceito que o dano vascular cerebral é uma característica de várias doenças do SNC, incluindo a epilepsia, a doença de Alzheimer (AD), lesão cerebral traumática e encefalite 3,4. Portanto, o rastreamento de alterações vasculares cerebrais in vivo se torna significativa quando modelar doenças do SNC, desde o início e em fases crônicas. Como modificações vasculares cerebrais ocorrem frequentemente concomitantemente com lesão neuronal ou plasticidade, a imagem latente da neuro-vascular representa um ponto de entrada chave para decifrar CNS doença fisiopatologia.
Este protocolo descreve um procedimento baseado no de dois fotões longitudinal para controlar a remodelação do cerebrovasculature num modelo de ratinho deAD, uma patologia progressiva marcada por defeitos cerebrovasculares em grandes e pequenos vasos de calibre devido à deposição de placas amiloidog�ico 5-7. Este procedimento permite a visualização de depósitos amilóides e seguimento da sua posição e de crescimento em relação a remodelação neurovascular ao longo do curso da doença. Corantes fluorescentes vitais são injectados antes de cada sessão de imagem para a visualização dos cerebrovasculature e placas amilóides em camundongos transgênicos AD 8. Sessões de imagem repetidas de um ROI através de uma janela crânio transcraniana diluído é não-invasivo e o método de escolha para avaliar remodelação neurovascular no cérebro do rato de estar 2,5,9,10.
O procedimento abaixo descreve o protocolo cirúrgico, aquisição e processamento de imagem. A progressão precoce de angiopatia amilóide cerebral (CAA), principalmente em geral leptomeníngea e arteríolas penetrantes é caracterizado.
Protocol
Representative Results
Discussion
A técnica de crânio aberto para in vivo de microscopia de dois fótons oferece a vantagem de sessões de imagem ilimitadas de grandes campos de imagem 13,14. No entanto, esta técnica também produz uma inflamação na região de interesse 14, muitas vezes incompatíveis ou impactando neuro-vasculares leitura saídas 15. Pelo contrário, a técnica crânio transcraniana diluído não resulta em neuro-inflamação, permitindo imagem fiável das estruturas vasculares cerebrais e…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores gostariam de reconhecer o Ligue Française contre l'épilepsie (a MA-L), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale Grant AVENIR R12087FS (a FJ), conceder pela Universidade de Montpellier (a FJ) e Grant da Federação pour la Recherche sur le Cerveau (NM). Nós reconhecemos a assistência técnica do Chrystel Lafont no IPAM na instalação de plataforma central imagem in vivo de Montpellier. Agradecemos também a Mary Vernov (Weill Cornell Medical College) pela revisão do manuscrito.
Materials
| methoxy-X04 | tocris | 4920 | use 10 mg/Kg |
| FITC-Dextran 70Kda | sigma | 46945 | use 100 mg/Kg |
| gelfoam/Bloxang | Bausch and Lomb | ||
| micorsurgical blade | surgistar | 6900 | must be sharp and not dented |
| povidone-iodine | betadine | antisceptic solution | |
| binocular stereomicroscope | olympus | SX10 | optimal image contrast is crucial for this procedure |
| 2-photon microscope | zeiss | Zeiss LSM 710mp | |
| fine scissors-toughcut | Fine science tools | 14058-09 | this scissors are optimized for cutting skin and soft tissue |
Referencias
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