Intravaskulær Perfusion af Carbon Black Ink tillader pålidelig Visualisering af cerebrale kar
Summary
Analyse af gnaver cerebrovaskulær anatomi spiller en vigtig rolle i eksperimentel slagtilfælde forskning. I den forbindelse har intravaskulær perfusion med farvet latex blevet betragtet som et standardværktøj i flere år. Men denne teknik indebærer forskellige tekniske begrænsninger, som underminerer dens reproducerbarhed. Her beskriver vi en simpel metode til at synliggøre cerebrale kar på en reproducerbar måde. Injektion af en blanding af to kommercielt tilgængelige carbon sort blæk gennem venstre ventrikel myocardiale resulterer i tilstrækkelig fyldning af cerebrale kar med høj kontrast visualisering. Vi har nu anvendt denne teknik til at identificere anastomotiske punkter mellem cerebrale vaskulære områder i mus med forskellige genetiske baggrunde. Vi endelig at bevise, at denne hidtil ukendte og enkel fremgangsmåde til fartøjets farvning kan kombineres med triphenyltetrazoliumchlorid (TTC)-farvning – en meget anvendt værktøj til at observere og analysere infarktvolumener i mus.
Abstract
Den anatomiske struktur af cerebrale kar er afgørende for hjernen hæmodynamikken og sværhedsgraden af skade efter iskæmiske angreb. Den cerebrale vaskulatur dynamisk reagerer på forskellige patofysiologiske tilstande, og det udviser betydelige forskelle mellem stammer og under betingelser med genetiske manipulationer. Væsentlige en pålidelig teknik til intrakraniel fartøj farvning er vigtig for at studere patogenesen af iskæmisk slagtilfælde. Indtil for nylig har en række forskellige teknikker blevet anvendt til at visualisere den cerebrale vaskulatur herunder injektion af lav viskositet harpiks, Araldite F, gelatine blandet med forskellige farvestoffer 1 (dvs. Karminrød, India blæk) eller latex med 2 eller uden 3 kønrøg. Perfusion af hvid latexblanding gennem aorta ascendens først er blevet rapporteret af Coyle og Jokelainen 3. Maeda et al. 2 har ændret protokollen ved at tilsætte carbon sort blæk til latexen forbindelse til forbedret kontrast visualisering af fartøjer efter saltvand perfusion af hjernen. Imidlertid ineffektive perfusion og utilstrækkelig fyldning af beholderne ofte opleves på grund af høj viskositet af latex forbindelse 4. Derfor har vi beskrevet en enkel og omkostningseffektiv teknik under anvendelse af en blanding af to kommercielt tilgængelige carbon sort blæk (CB1 og CB2) at visualisere den cerebrale vaskulatur på en reproducerbar måde 5. Vi har vist, at perfusion med CB1 + CB2 i mus resulterer i farvning af betydeligt mindre cerebrale kar ved en højere tæthed i forhold til latex perfusion 5. Her beskriver vi vores protokol til at identificere de anastomotiske steder mellem den forreste (ACA) og midterste cerebrale arterier (MCA) at studere fartøjets variationer i mus med forskellige genetiske baggrunde. Endelig vil vi påvise, at vor teknik i en transient fokal cerebral iskæmi-model i mus ved at kombinere CB1 +CB2-medieret fartøj farvning med TTC-farvning i forskellige grader af iskæmiske skader.
Protocol
Representative Results
Discussion
Perfusion af CB1 + CB2 ved manuel indsprøjtning kan udføres med succes af uden intensiv træning, da den ikke indebærer nogen specifik enhed til at indebære vist pres 2,3. De forskelligartede perfusion resultater i vores protokol er også ubetydelig. Kun 1 dyr ud af 16 ikke-iskæmiske dyr og 3 ud af 20 iskæmiske dyr har viste ufuldstændig perfusion. I disse tilfælde var inkorporering af bobler under saltvand perfusion fører til okklusion af fartøjer mest sandsynligt på grund af den negative udfald. …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Vi vil gerne takke Britta Kaltwasser for hendes fremragende teknisk bistand og Mahesh Kumar Teli at organisere video filme forberedelse.
Materials
| Name of reagent | Company Name | Catalog No. |
| Scribtol Schwarz (CB2) | Pelican, Germany | 221 135 |
| Stempelfarbe (CB1) | Herlitz PBS AG, Germany | 10417202 |
| Gedeo Latex | Pebeo, France | 13042B |
References
- Meng, H., Peng, Y., et al. Nuclear contrast angiography: A simple method for morphological characterization of cerebral arteries. Brain Research. 1261, 75-81 (2009).
- Maeda, K., Hata, R., et al. Differences in the cerebrovascular anatomy of C57black/6 and SV129 mice. Neuroreport. 9 (7), 1317-1319 (1998).
- Coyle, P., Jokelainen, P. T. Dorsal cerebral arterial collaterals of the rat. The Anatomical Record. 203, 397-404 (1982).
- Coyle, P. Dorsal cerebral collaterals of stroke-prone spontaneously hypertensive rats (SHRSP) and Wistar Kyoto rats (WKY). The Anatomical Record. 218, 40-44 (1987).
- Hasan, M. R., Herz, J., et al. Visualization of macroscopic cerebral vessel anatomy—A new and reliable technique in mice. Journal of Neuroscience Methods. 204, 249-253 (2012).
- Doeppner, T. R., Nagel, F., et al. TAT-Hsp70-mediated neuroprotection and increased survival of neuronal precursor cells after focal cerebral ischemia in mice. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 29, 1187-1196 (2009).
- Todo, K., Kitagawa, K., et al. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor enhances leptomeningeal collateral growth induced by common carotid artery occlusion. Stroke. 39 (6), 1875-1882 (2008).
- Sugiyama, Y., Yagita, Y., et al. Granulocyte colony-stimulating factor enhances arteriogenesis and ameliorates cerebral damage in a mouse model of ischemic stroke. Stroke. 42 (3), 770-775 (2011).
- Busch, H. J., Buschmann, I. R., et al. Arteriogenesis in hypoperfused rat brain. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 23 (5), 621-628 (2003).
- Maeda, K., Hata, R., et al. Regional metabolic disturbances and cerebrovascular anatomy after permanent middle cerebral artery occlusion. in C57black/6 and SV129 mice. Neurobiology of Diseases. 6, 101-108 (1999).
- Wang, Y., Kilic, E., et al. VEGF overexpression induces post-ischaemic neuroprotection, but facilitates haemodynamic steal phenomena. Brain. 128 (1), 52-63 (2005).
- ElAli, A., Doeppner, T. R., et al. Increased blood-brain barrier permeability and brain edema after focal cerebral ischemia induced by hyperlipidemia: Role of lipid peroxidation and calpain 1/2, matrix metalloproteinase-2/9, and RhoA overoxidation. Stroke. 42, (2011).
- Coyle, P., Jokelainen, P. T. Differential outcome to middle cerebral artery occlusion in spontaneously hypertensive stroke-prone rats (SHRSP) and Wistar Kyoto (WKY) rats. Stroke. 14, 605-611 (1983).
- Coyle, P. Diameter and length changes in cerebral collaterals after middle cerebral artery occlusion in the young rat. The Anatomical Record. 210 (2), 357-364 (1984).
