ونظام القياس عن بعد راديو لمراقبة وظيفة القلب والأوعية الدموية في الحبل الشوكي مع الفئران Transection والعصبية الجذعية الجنينية الطعوم خلية
Summary
نقدم بروتوكول لاستخدام نظام القياس عن بعد الراديو لتسجيل المعلمات القلب والأوعية الدموية في الحبل الشوكي T4 الفئران مقطوع بعد ثمانية أسابيع الدماغ الجنينية الخلايا الجذعية العصبية تطعيم في موقع الآفة. القياس عن بعد هو تقنية متقدمة لتقييم وظيفة القلب والأوعية الدموية بدقة واعية تتحرك بحرية في الحبل الشوكي الفئران المصابين.
Abstract
إصابة الحبل الشوكي الصدري أو عنق الرحم عالية (SCI) يمكن أن يؤدي إلى ضعف القلب والأوعية الدموية. لمراقبة المعلمات القلب والأوعية الدموية، ونحن زرع القسطرة متصلة بجهاز إرسال لاسلكي في الشريان الفخذي من الفئران التي خضعت لtransection الحبل الشوكي T4 مع أو بدون تطعيم الخلايا الجذعية العصبية المشتقة من الدماغ الجنينية التعبير عن بروتين الفلورية الخضراء. بالمقارنة مع الأساليب الأخرى مثل إدراج قنية أو الذيل صفعة والقياس عن بعد هو مفيد لمراقبة باستمرار ضغط الدم ومعدل ضربات القلب في الحيوانات تتحرك بحرية. كما أنها قادرة على الاستحواذ بيانات متعددة المدى الطويل. في الحبل الشوكي إصابة الفئران، تم تسجيل البيانات القاعدية القلب والأوعية الدموية تحت ظروف غير المقيد وأوتوماتيكية dysreflexia ردا على انتفاخ القولون والمستقيم بنجاح. بالإضافة إلى ذلك، المعلمات القلب والأوعية الدموية قبل وبعد اصابات النخاع الشوكي يمكن مقارنة في نفس الفئران إذا تم زرع جهاز إرسال قبل transection الحبل الشوكي. الحد من telemet وصفالإجراء راي هو أن غرس في الشريان الفخذي قد تؤثر على إمدادات الدم إلى hindlimb المماثل.
Introduction
يحدث ضعف القلب والأوعية الدموية بعد إصابة الحبل الشوكي (النخاع الشوكي) عند مستويات مرتفعة. ويتجلى ذلك في المختلين ضغط الدم ومعدل ضربات القلب أثناء الراحة، نقص ضغط الدم الانتصابي، ممارسة النشاط انخفاض ضغط الدم، وخلل المنعكسات اللاإرادي تتميز نوبات من ارتفاع ضغط الدم وبوساطة baroreflex بطء في الاستجابة للمؤثرات الحسية تحت مستوى الإصابة 1،2. هذه الأعراض تتداخل مع الحياة اليومية من المصابين في النخاع الشوكي. وبالتالي، فمن المهم وضع أدوات فعالة للتحقيق في التغييرات القلب والأوعية الدموية في الحيوانات مع اصابات النخاع الشوكي والعلاجات التجريبية.
للتحقيق في وظيفة القلب والأوعية الدموية في الحيوانات، وقد استخدمت عدة تقنيات لمراقبة ضغط الدم ومعدل ضربات القلب. المعلمات القلب والأوعية الدموية المركزية يمكن تسجيلها عن طريق إدخال قنية والقياس عن بعد، في حين موسع الذيل الأصفاد يمكن استخدامها لقياس ضغط الدم المحيطي 3. بالمقارنة مع الطرق الأخرى، عن بعدمتري لديه الميزة الرئيسية أنه يتيح للتسجيل المستمر في التحرك بحرية الحيوانات ورصد طويل الأجل من وظيفة القلب والأوعية الدموية 4. في النماذج الحيوانية اصابات النخاع الشوكي، والتغيرات في ضغط الدم المحيطي بعد التحفيز التجريبية قد لا تكون كبيرة بما فيه الكفاية ليتم الكشف. وبناء عليه، ينبغي اختيار التقنية المناسبة مراقبة القلب للحيوانات مع اصابات النخاع الشوكي.
في هذه الدراسة، تم إدخال نظام القياس عن بعد الراديوية لرصد وظيفة القلب والأوعية الدموية في الفئران البالغة بعد transection كاملة الحبل الشوكي. تلقت الفئران الطعوم من الفئران مسانج اليوم الجنينية 14 (E14) الخلايا الجذعية العصبية المشتقة من جذع الدماغ (BS-NSCs) في موقع الآفة. الفئران مع الإصابة وليس الزرع وساذجة والجرذان يصب بأذى بمثابة الضوابط. الإجراء يشمل القياس عن بعد التعقيم الارسال وزرع (الشكل 1)، وتسجيل المعلمة القاعدية القلب والأوعية الدموية، والاستجابات التي يسببها انتفاخ القولون والمستقيم وتنظيف الارسال والتخزين.
Protocol
Representative Results
Discussion
تقليديا، يتم إدخال السوائل تملأ قنية في الشريان وتوصيله إلى محول الضغط لتسجيل المعلمات القلب والأوعية الدموية الطرفية مثل لقطة في كل حيوان 11. لمراقبة أداء القلب والأوعية الدموية بشكل مستمر لفترة طويلة، وتستخدم أنظمة الراديو القياس عن بعد في العديد من المختبر?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The work was supported by grants from NIH/NINDS (NS054883), Craig H. Neilsen Foundation (280072), and the Veterans Administration and Canadian Spinal Research Organization. We thank the Rat Resource and Research Center, University of Missouri, Columbia, Missouri, for providing GFP rats.
Materials
| Table of Specific Materials/Equipment: | |||
| Reagents | Company | Catalogue | Comment |
| Fibrinogen (rat) | Sigma | F6755-25MG | 2 hr at 37oC to dissovle |
| Thrombin (rat) | Sigma | T5772-100UN | Dissovle in 10 mM CaCl2 |
| 1% Terg-A-Zyme | Sigma | Z273287 | Enzymatic solution for telemeter cleaning |
| Fluorogold | Fluorochrome | Dissovle in distilled water and avoid light | |
| Telemeter (PA-C40) | Data Sciences International | ||
| Telementric recording and analysis system | Data Sciences International | Signal stimulator, Data Exchange Matrix, receivers, Ambient pressure reference monitor | |
| Balloon-tipped catheter | Edward Lifesciences | 111F7-P | For colorectal distension |
References
- Krassioukov, A. V., Furlan, J. C., Fehlings, M. G. Autonomic dysreflexia in acute spinal cord injury: an under-recognized clinical entity. J Neurotrauma. 20, 707-716 (2003).
- Lindan, R., Joiner, E., Freehafer, A. A., Hazel, C. Incidence and clinical features of autonomic dysreflexia in patients with spinal cord injury. Paraplegia. 18, 285-292 (1980).
- Inskip, J. A., Ramer, L. M., Ramer, M. S., Krassioukov, A. V. Autonomic assessment of animals with spinal cord injury: tools, techniques and translation. Spinal Cord. 47, 2-35 (2009).
- Mayorov, D. N., Adams, M. A., Krassioukov, A. V. Telemetric blood pressure monitoring in conscious rats before and after compression injury of spinal cord. J Neurotrauma. 18, 727-736 (2001).
- Hou, S., Tom, V. J., Graham, L., Lu, P., Blesch, A. Partial restoration of cardiovascular function by embryonic neural stem cell grafts after complete spinal cord transection. J Neurosci. 33, 17138-17149 (2013).
- Lu, P., et al. Long-distance growth and connectivity of neural stem cells after severe spinal cord injury. Cell. 150, 1264-1273 (2012).
- Akhavan, M., Hoang, T. X., Havton, L. A. Improved detection of fluorogold-labeled neurons in long-term studies. J Neurosci Methods. 152, 156-162 (2006).
- Maiorov, D. N., Fehlings, M. G., Krassioukov, A. V. Relationship between severity of spinal cord injury and abnormalities in neurogenic cardiovascular control in conscious rats. J Neurotrauma. 15, 365-374 (1998).
- Laird, A. S., Carrive, P., Waite, P. M. Cardiovascular and temperature changes in spinal cord injured rats at rest and during autonomic dysreflexia. J Physiol. 577, 539-548 (2006).
- Phillips, A. A., Krassioukov, A. V., Ainslie, P. N., Warburton, D. E. Baroreflex function after spinal cord injury. J Neurotrauma. 29, 2431-2445 (2012).
- Osborn, J. W., Taylor, R. F., Schramm, L. P. Determinants of arterial pressure after chronic spinal transection in rats. Am J Physiol. 256, 666-673 (1989).
- Rabchevsky, A. G., et al. Effects of gabapentin on muscle spasticity and both induced as well as spontaneous autonomic dysreflexia after complete spinal cord injury. Front Physiol. 3, 329 (2012).
- Hou, S., Lu, P., Blesch, A. Characterization of supraspinal vasomotor pathways and autonomic dysreflexia after spinal cord injury in F344 rats. Auton Neurosci. 176, 54-63 (2013).
