Summary

Kan - beyin bariyerini geçirgenliği FITC etiketli albümin nörodejeneratif hastalık, bir fare modeli intravenöz infüzyonu tarafından değerlendirilmesi

Published: November 08, 2017
doi:

Summary

Bu çalışmada, biz kan – beyin bariyerini nörodejeneratif koşullar altında çalışmasının değerlendirilmesi için kolay ve etkin bir yordam mevcut. Bizim hedefe ulaşmak için biz yüksek molekül ağırlıklı floresein isothiocyanate (FITC) etiketli infüzyon-albümin içine fare juguler ven ve onun kaçak beyin parankimi Floresans mikroskobu tarafından değerlendirilir.

Abstract

Kan – beyin bariyerini (BBB) bütünlük bozulma farklı nörolojik ve nörodejeneratif hastalıklar için ortak bir özelliktir. Ne kadar perişan BBB homeostazı ve beyin bozukluklarının Patogenez arasında etkileşim ihtiyacı daha fazla araştırma, geliştirme ve doğrulama doğru BBB değişiklikleri algılamak için güvenilir bir yordam çok önemli ve yararlı bir araç temsil eder potansiyel olarak hastalık öngördürücüsü için hedef ilerleme ve geliştirme tedavi stratejileri.

Burada, BBB sızıntı böyle, Huntington hastalığı, BBB geçirgenliği kusur tanımışlar açıkça tespit preklinik fare modeli meydana gelen bir nörodejeneratif durumunun değerlendirilmesi için kolay ve etkin bir yordam mevcut hastalık. Etiketli özellikle yüksek molekül ağırlıklı floresein isothiocyanate (FITC)-yalnızca ikinci bozulmuş olduğunda BBB çapraz yapabiliyor, albümin, akut infüzyon içine bir fare juguler ven ve vasküler veya parenkima ilçede dağıtımı o zaman Floresans mikroskobu tarafından belirlenir.

Beyin parankimi yeşil floresan-albümin birikimi anormal BBB geçirgenliği indeks olarak işlev görür ve görüntü J işleme yazılımı kullanarak quantitated zaman yeşil floresan yoğunluğu bildirilir.

Introduction

Merkezi sinir sistemi (MSS) içinde homeostazı uygun iletişim ve nöronal hücre işlevi için bir önkoşuldur. CNS parankimi sıkı çevre–dan endotel kan – beyin periferik kan ve beyin arasında arayüz gösteren ve çapraz-hadis1 Bu iki ilçe arasında çok önemli bir rol oynar bariyerini (BBB) tarafından saklanmış ,2. BBB bir kompleks olduğunu ve dinamik üç boyutlu yapısını esas olarak interselüler bileske kompleksleri – sıkı kavşak (TJs) – birbirine bağlı ve perisitlerden tarafından çevrili özel mikro-damar endotel hücreleri (ECs) oluşan nöron biten ve astrocyte ayak işlemleri1,2.

Fizyolojik koşullar altında sağlam BBB son derece düşük geçirgenliği içine ve dışına beyin besin ve diğer moleküller sıkı düzenleme sağlar ve MSS görülen değişimleri benzersiz bir koruma sağlar kompozisyon sinirsel aktivite etkisi kan ve potansiyel periferik karşı1,2,3hakaret.

BBB bütünlüğü ve onun gelişmiş geçirgenliği bozulma nörolojik çoğu için önemli bir özellik oluşturmak için uzun bilinmektedir ve Huntington hastalığı (HD)5,6, ancak de dahil olmak üzere4 nörodejeneratif hastalıklar , bu tür bir işlev bozukluğu sorumlu bir olgudur veya hastalık sırasında propagative bir olay hala belirsizdir. BBB arıza zamanlaması da zor kalır, ancak, bizim grup ve diğer kanıtlarla ortaya çıkan kesintiye BBB bütünlüğü bir geç olay oldukça erken bir adım6ama hastalık ilerleme,7 temsil etmiyor gösterir , uzun vadede sonuçlara yol açabilir 8.

Bu düşünce tanımışlar yararlı hastalık ilerleme ve beyin hasarı tahmin ve alternatif ve daha hedefli müdahaleler yeteneğine sahip başarılı bir şekilde geliştirmek için stratejiler geliştirmek amacıyla ateş BBB arıza ortaya önemlidir Böyle bir bozulma klinik sonuçlarını Azaltıcı. Güvenilir görüntüleme BBB bozukluğu olduğunu, bu nedenle, deneysel araştırma ve beyin hastalıkları klinik yönetim büyük önem taşımaktadır.

Bu yazıda, biz bir başarılı ve basit bir HD fare modeli BBB geçirgenliği değerlendirilmesi için yüksek molekül ağırlıklı floresein isothiocyanate etiketli-albumin (FITC-albümin) kullanarak açıklayınız. Normalde bariyer, beyin parankimi geçemez FITC-albümin ekstravazasyonu BBB kaçak dizin olarak ölçüldü. Fareler ve diğer patolojik durumlar cerebrovasculature bozukluğu9,10tarafından karakterize kolayca uyarlanabilir bir tekniktir.

Protocol

hayvanlar üzerinde tüm yordamları IRCCS Neuromed hayvan bakım inceleme Kurulu tarafından ve tarafından onaylanmış " Istituto Superiore di Sanità " (izni numarası: 1163/2015-PR) ve AB yönergesi 2010 kılavuzlarınıza uygun olarak / 63/EU hayvan deneyleri için. 1. juguler ven enjekte edilir FITC albümin çözüm hazırlanması Not: tüm deneylerin taşınan dışarı bildirim (11 – haftalık) HD R6/2 fareler ve yaş ve cinsiyet eşlemeli vahşi-…

Representative Results

Uygun FITC albümin infüzyonu kan gelen yeşil Floresans izleme ekstravazasyonu BBB beyin parenchymawhen içine juguler ven sonuçlarında içine6ele geçirildi. Fizyolojik koşullar altında infüzyon floresan albümin dağılımı beyin kan damarlarının iç sınırlıdır ve çevreleyen Perivasküler alanı ve/veya beyin parankimi içinde sinyal yok algılanabilir (şekil 1A, Tarih Filmler üst). BBB nöro-patolojik şartlar altı…

Discussion

Biz burada tarif teknik öncelikle beyin hastalığı koşullar altında BBB sızıntı tespit için yararlıdır. BBB disfonksiyon çeşitli nörolojik bozukluklar4ortak bir özelliği dikkat kazanıyor. Daha önce bu yaklaşım erken Akli dengesizlik BBB bütünlüğü, nadir nörodejeneratif hastalık HD6gibi bir fare modeli tanımlamak için kullanılır.

Bu yöntem doğru ve güvenilir sonuçlar sağlar yordam etkinliğini ve göreli basitli…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eser “Fondazione Neuromed” tarafından desteklenen ve sağlık “Ricerca Corrente” VM için İtalyanca Bakanlığı tarafından finanse edilen

Materials

Albumin-fluorescin isothiocyanate conjiugate SIGMA A9771-100MG
pAb anti-Laminin Novus Biologicals NB300-144
CY3 anti-rabbit made in goat MILLIPORE AP132
SUPERFROST PLUS Thermo Scientific J1800AMNZ
Cover Slips 24 X 50 mm Thermo Scientific (DIAPATH) 61050
Kilik Optimal Cutting Temperature (OCT) compound Bio Optica 05-9801
VECTASHIELD Mounting Media VECTOR H-1500 Mounting media with DAPI
iNSu/Light Insulin Disposible Syringe RAYS Health &Safety INS1ML26G13
30G 1/2" BD Microlance 304000 Needle for Insulin disposible Syringe
Scalpel Handle F.S.T. 91003-12
#22 Disposable Scalpel blads F.S.T. 10022-00
Fine Iris scissors 10.5 cm F.S.T. 14094-11
Dumont Forceps #5745 45° 0.10 x 0.06 mm F.S.T. 11251-35
Graefe Forceps 10 cm F.S.T. 11051-10
Dumont Forceps #5 0.1 X 0.06 mm F.S.T. 11251-20
Medical patch Medicalis 34788
Sterile disposable towel drape Dispotech TVO50VE
Stereoscopic Microscope NIKON SMZ 745 T
Optic Illuminator LED light (C-FLED2) NIKON 1003167 Optic Illuminator for Stereoscopic Micrscope
Eclipse Ni-U Microscope Nikon 932162 Epifluorescence Microscope
Microscope digital Camera Nikon DS-Ri2 Microscope camera
Intenslight Nikon C-HGFI Microscope lamp
NIS-Elements 64 bit Nikon AR 4.40.00 Analysis Software
Electric Razor Gemei GM-3007

Referencias

  1. Obermeier, B., Verma, A., Ransohoff, R. M. The blood-brain barrier. Handb Clin Neurol. 133, 39-59 (2016).
  2. Serlin, Y., Shelef, I., Knyazer, B., Friedman, A. Anatomy and physiology of the blood-brain barrier. Semin Cell Dev Biol. 38, 2-6 (2015).
  3. Moretti, R., et al. Blood-brain barrier dysfunction in disorders of the developing brain. Front Neurosci. 9, 40 (2015).
  4. Zhao, Z., Nelson, A. R., Betsholtz, C., Zlokovic, B. V. Establishment and Dysfunction of the Blood-Brain Barrier. Cell. 163 (5), 1064-1078 (2015).
  5. Drouin-Ouellet, J., et al. Cerebrovascular and blood-brain barrier impairments in Huntington’s disease: Potential implications for its pathophysiology. Ann Neurol. 78 (2), 160-177 (2015).
  6. Di Pardo, A., et al. Impairment of blood-brain barrier is an early event in R6/2 mouse model of Huntington Disease. Sci Rep. 7, 41316 (2017).
  7. Lecler, A., Fournier, L., Diard-Detoeuf, C., Balvay, D. Blood-Brain Barrier Leakage in Early Alzheimer Disease. Radiology. 282 (3), 923-925 (2017).
  8. van de Haar, H. J., et al. Blood-Brain Barrier Leakage in Patients with Early Alzheimer Disease. Radiology. 282 (2), 615 (2017).
  9. Fernandez-Lopez, D., et al. Blood-brain barrier permeability is increased after acute adult stroke but not neonatal stroke in the rat. J Neurosci. 32 (28), 9588-9600 (2012).
  10. Yang, Y., Rosenberg, G. A. Blood-brain barrier breakdown in acute and chronic cerebrovascular disease. Stroke. 42 (11), 3323-3328 (2011).
  11. Walantus, W., Castaneda, D., Elias, L., Kriegstein, A. In utero intraventricular injection and electroporation of E15 mouse embryos. J Vis Exp. (6), e239 (2007).
  12. Szot, G. L., Koudria, P., Bluestone, J. A. Transplantation of pancreatic islets into the kidney capsule of diabetic mice. J Vis Exp. (9), e404 (2007).
  13. Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. Whole animal perfusion fixation for rodents. J Vis Exp. (65), (2012).
  14. McCloy, R. A., et al. Partial inhibition of Cdk1 in G 2 phase overrides the SAC and decouples mitotic events. Cell Cycle. 13 (9), 1400-1412 (2014).
  15. Burgess, A., et al. Loss of human Greatwall results in G2 arrest and multiple mitotic defects due to deregulation of the cyclin B-Cdc2/PP2A balance. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (28), 12564-12569 (2010).
  16. Krueger, M., Hartig, W., Reichenbach, A., Bechmann, I., Michalski, D. Blood-brain barrier breakdown after embolic stroke in rats occurs without ultrastructural evidence for disrupting tight junctions. PLoS One. 8 (2), e56419 (2013).
  17. Hirano, A., Kawanami, T., Llena, J. F. Electron microscopy of the blood-brain barrier in disease. Microsc Res Tech. 27 (6), 543-556 (1994).
check_url/es/56389?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Di Pardo, A., Castaldo, S., Capocci, L., Amico, E., Maglione, V. Assessment of Blood-brain Barrier Permeability by Intravenous Infusion of FITC-labeled Albumin in a Mouse Model of Neurodegenerative Disease. J. Vis. Exp. (129), e56389, doi:10.3791/56389 (2017).

View Video