Interrogation fonctionnelle des adultes hypothalamique neurogenèse avec Focal radiologique inhibition

Résumé

La fonction des neurones de mammifères adultes-né reste une zone active de l'enquête. Rayonnements ionisants inhibe la naissance de nouveaux neurones. Utilisation de la tomographie par ordinateur guidée irradiation focale (CFIR), le ciblage anatomique tridimensionnelle des populations spécifiques progénitrices neurales peut maintenant être utilisée pour évaluer le rôle fonctionnel de la neurogenèse adulte.

Résumé

La caractérisation fonctionnelle des neurones adultes-né demeure un défi important. Approches pour inhiber la neurogenèse adulte via livraison virale invasive ou des animaux transgéniques ont confond potentiels qui rendent l'interprétation des résultats de ces études difficile. De nouveaux outils radiologiques apparaissent, cependant, qui permettent d'enquêter de manière non invasive une fonction de certains groupes de neurones adultes-né grâce à un ciblage anatomique exact et précis dans les petits animaux. Rayonnements ionisants focale inhibe la naissance et la différenciation de nouveaux neurones, et permet le ciblage des régions spécifiques progénitrices neurales. Afin d'éclairer le rôle fonctionnel potentiel que la neurogenèse adulte hypothalamique joue dans la régulation des processus physiologiques, nous avons développé une technique d'irradiation focale non invasive pour inhiber sélectivement la naissance de neurones adultes nés dans l'éminence médiane de l'hypothalamus. Nous décrivons une méthode pour C omputer tomographie guidéef ocal IR (CFIR) pour permettre la livraison anatomique précise et exacte ciblant les petits animaux. CFIR utilise tridimensionnel orientation d'image volumétrique pour la localisation et le ciblage de la dose de rayonnement, réduit au minimum l'exposition au rayonnement de régions du cerveau non ciblés, et permet une distribution de dose conforme aux limites de faisceaux tranchants. Ce protocole permet de poser des questions concernant la fonction des neurones adultes-né, mais ouvre aussi des zones à des questions dans les domaines de la radiobiologie, la biologie de la tumeur, et de l'immunologie. Ces outils radiologiques faciliteront la traduction des découvertes sur le banc au chevet.

Introduction

Des découvertes récentes ont démontré que le cerveau des mammifères adultes peuvent subir un degré remarquable de plasticité. neurones adultes nés sont générés à l'âge adulte dans des niches spécialisées du cerveau des mammifères ^1. Quelle est la fonction de ces neurones adultes-né? Et d'autant plus, ils jouent un rôle dans ne physiologie et le comportement? Les études sur ce sujet sont traditionnellement concentrées sur la zone sous-ventriculaire des ventricules latéraux et la zone sous-granulaire de l'hippocampe, mais des études récentes ont caractérisé la neurogenèse dans d'autres régions du cerveau comme l'hypothalamus chez les mamm....

Protocole

utilisation des animaux

Obtenir l'approbation du Comité de protection et d'utilisation des animaux institutionnel pour les protocoles de soins standard et l'utilisation. Le protocole actuel est développé pour des études d'irradiation de 5,5 à 10 semaines d'intervention sur des souris adultes âgés C57BL6 / J, comme décrit précédemment (figure 2) ^2. Cependant, d'autres âges et petites espèces animales (rats, hamsters, écureuils terrestres, etc) peuvent également être utilisés, à condition que les protocoles d'anesthésie efficace et radiographiques atlas de référence permettant l&....

Résultats

Évaluation de ciblage tomodensitométrique et précision

L'étalonnage du système mécanique est essentielle pour assurer que les faisceaux de différents angles tous se coupent en un seul point. L'étalonnage a été réalisé avec un procédé à base de formation d'image à semi-automatique, où la précision de l'alignement bout-à-bout a été mesuré à 0,2 mm ^29. Cette précision est très critique à mesure que le volume de la structure de l'éminence médiane de l'hypothalamus.......

Discussion

Irradiation focale tomodensitométrique (CFIR) est une approche nouvelle et complète du système capable de fournir des champs de rayonnement à des cibles dans les petits animaux sous contrôle robotique utilisant CT-guidage ^32. La capacité de CFIR à fournir des faisceaux très ciblés à de petits modèles animaux offre de nouvelles possibilités de recherche pour combler la recherche en laboratoire et la traduction clinique. Ce document décrit l'approche de CFIR pour la livraison de rayonnement précis pour cibl.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Plateforme de recherche SARRP	Xstrahl	RS225A	http://www.xstrahl.com/xstrahlrs225.htm
Bunker d’irradiation SARRP	Xstrahl		Facultatif, mais l’exposition aux rayonnements doit être contenue avec un blindage au plomb alternatif
GAF film chromique	IPS	GAFchromic ETB2
Souris fantôme	Gammex	457	Achetez des dalles d’eau pleine de 0,5 cm x 30 cm x 30 cm chez Gammex et coupez-les à la taille souhaitée.
Anticorps anti-phospho-histone H2AX Ser139 de souris	Millipore, Inc.	05-636	clone JBW301
Régime alimentaire riche en graisses pour rongeurs	Recherche	Régimes D12492i	60 % des calories sous forme de graisse, les aliments doivent être irradiés
Isoflurane	Baxter Healthcare Corporation	10019-360-40
0,01 M Citrate de sodium	Fisher Scientific		1,471 g de citrate de sodium dissous dans 500 ml d’eau déminéralisée
Lames Superfrost Plus	Scientific	12-550-15
DAPI	Fisher Scientific		Contre-colorant nucléaire
Milieu de montage	Fisher Scientific		Vectashield ou Gelvatol est préféré

Fisher