Omurilik Yaralanması Deneysel Kontuzif Modelinde Sinir Kök Hücre Nakli
Summary
Omurilik yaralanması ciddi morbidite ve mortalitesi yüksek bir neden travmatik bir durumdur. Bu çalışmada detaylı olarak nöral kök hücrelerin bir nakli ardından farelerde omurilik yaralanması bir kontüzyon modelini tarif.
Abstract
Omurilik yaralanması nörolojik işlev bozukluklarının bir kompleks ile karakterize bir klinik yıkıcı durumdur. Spinal kord yaralanması hayvan modelleri yaralanma biyolojik yanıtları araştırmak ve potansiyel tedavilerin test etmek hem de kullanılabilir. Ameliyatla açığa omuriliğe verilen kontüzyon veya Sıkıştırma yaralanması patoloji en yaygın olarak kullanılan modeldir. Bu raporda deneysel kontüzyon özel yaralanma parametrelerinin tanımı ile bir tekrarlanabilir yaralanma hayvan modelinin oluşturulmasını sağlar Sonsuz Horizon (İH) Darbeli cihazı kullanılarak yapılır. Kök hücre nakli genellikle bu zayıflatıcı durumu kür için bir potansiyel olarak yararlı bir strateji olarak kabul edilir. Çeşitli çalışmalar kök hücre nakli çeşitli etkileri değerlendirilmiştir. Burada CD1 farelerinden hücre kuyruk damarı enjeksiyonu takiben, omurilik yaralanması için adapte edilmiş bir yöntemi göstermektedir. I) hücre etiketleme wi: Kısacası, biz prosedürleri sağlamakhayati izleyicinin inci, ii) farelerin ameliyat öncesi bakım, bir Kontuzif omurilik yaralanması iii) yürütme, ve ölüm sonrası nöral öncüleri iv) intravenöz. Bu çürük modeli rejeneratif tıp yaklaşımı etkinliğini ve kök hücre nakli güvenliğini değerlendirmek için kullanılabilir.
Introduction
Bir omurilik yaralanması (SKY), spor ve şiddet 1, motorlu taşıtlar kaza gibi yüksek enerjili travma nedeniyle en sık yaralanma olduğunu düşer. Şiddetli SCI, yaralanma kuvvet nörolojik fonksiyon ani kaybına neden nöral dokuyu tahrip eder veya zarar. Travmatik SKY yaş 10 ve 40 yaş arası genç erişkinlerde sık görülür. Büyük ölçüde hastanın ruhsal ve fiziksel durumu etkiler ve topluma 2 büyük ekonomik etkisi neden olur. Akut fazda tedavi yaklaşımı genellikle muhtemelen daha fazla zarar 3-4 azaltmak için kortikosteroid, cerrahi stabilizasyon ve dekompresyon yüksek doz sınırlıdır, ancak SKY sonrası lokomotor kurtarma bu yöntemlerin rolleri hala tartışmalıdır. Akut doku kaybı, travmatik yaralanma ve çok sayıda hücre tipinde 5-6 dejenerasyonu neden demiyelinasyon ve ölüm ikincil mekanizmaların harekete ek olarak. fonksiyonun geri derecesi edebilirsinizOn yaralanma yerinde 7 de bağışladı beyaz cevher ölçüde ilişkili.
SCI hayvan modelleri yaralanma dokunun biyolojik yanıtları araştırmak ve potansiyel tedavileri test etmek için de olabilir. Ayrıca, bir insan patolojisinde yararlı bir hayvan modeli sadece bu durum bazı yönlerini üretmek için olan, aynı zamanda doğrudan klinik gözlem ve deney daha fazla avantajlar sağlar gerekir. Spinal kord yaralanması en yaygın kullanılan modeller cerrahi maruz omurilik 8 teslim kontüzyon veya sıkıştırma yaralanma içerir. kontrollü kilo bırak kontüzyon yaralanma gelişimi SKY araştırma tarihinin önemli bir kilometre taşını temsil etmektedir. Ohio State University, omurilik araştırma merkezi bir bilgisayar 9 tarafından kontrol etkisi parametreleri ile omurilik belirli bir sıkıştırma uyarılması için kullanılabilecek bir cihazın teknolojik zorluk izlemiştir. Bu aslında kullanım wi için tasarlanmıştırinci sıçanlar; Daha sonra farelerde 10 doğru uygulamak için modifiye edildi. Bu yaklaşım içinde avantajları yaralanma biyomekanik daha derinlemesine incelenebilir ve yaralanma parametreleri yeniden üretilebilen deneysel bir model elde etmek amacıyla, daha ayrıntılı bir şekilde tarif edilebilir ki, bu nedenle etkilerinin daha hassas olarak değerlendirilmesine imkan veren fonksiyonel iyileşme süreci üzerinde test tedaviler.
Birçok çalışma SKY modellerinde 11 kök hücrelerin çeşitli nakli etkilerini değerlendirdik. Biz son zamanlarda fare donör 12-13 ölümünden sonra Alt-Ventriküler Bölgesi (SVZ) birkaç saat yetişkin nöral kök hücreler izole var. Bu prosedür SCI kür için bir rejeneratif tıp yaklaşımı avantajlı görünmektedir nöral kök hücreler olarak adlandırılan ölüm sonrası nöral öncüleri (PM-NPC), nüfusu sağlar. Bu yazıda ortaya koyacak: i) hayati izleyici PKH26 hücre etiketleme için protokol, ii) edicinik prosedür travmatik omurilik yaralanması gerçekleştirmek ve etiketli hücrelerin iii) intravenöz (iv) idaresi. Ayrıca, bu çalışmada biz nakledilen hücrelerin omurilik lezyon sitelerine göç ve mikrotübül ilişkili protein (MAP) 2 pozitif hücrelerin içine çoğunlukla ayırt olduğunu göstermektedir. Ayrıca, farklılaşma arka bacak fonksiyonunun sabit bir kurtarma teşvik eşlik eder.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu yazıda (şiddetli) 70 Kdyne bir kuvvet bir Sonsuz Impactor ile travmatik omurilik yaralanması tekrarlanabilir bir model elde etmek için bir yöntem tarif. Daha büyük bir kuvvet paradigma (80 Kdyne) kullanarak, maalesef yüksek fareler mortalite ile ilişkili bir daha ciddi yaralanmalara neden olabilir. Bu sorunu önlemek için, biz bunlara fonksiyonu ve alt mortalite kademeli toparlanma ile tekrarlanabilir lezyon ilişkili bir orta kuvvet paradigma (70 Kdyne) seçin. Bu darbe platformda hayvanın doğru tespit ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The Authors acknowledge the economic support by FAIP (Federazione Associazioni Italiane Paraplegici), “Neurogel-en-Marche” Foundation (France), Fondazione “La Colonna”.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| PKH26GL-1KT | Sigma | 091M0973 | |
| Infinite horizon (IH) Impactor device | Precision Systems and Instrumentation, LLC | Model 0400 Serial 0171 | |
| Gentamycin 10mg/ml | Euroclone | ECM0011B | 1mg/ml in sterile saline solution |
| Isoflurane-Vet 250ml | Merial | B142J12A | |
| Blefarolin POM OFT 10g | |||
| Slide Warmer | 2Biological Instruments | HB101-sm-402 | |
| Scalpel, size 10 | Lance Paragon | 26920 | |
| Small Graefe Forceps | 2Biological Instruments | 11023-14 | |
| Rongeur | Medicon Instruments | 07 60 07 | |
| Micro scissors | 2Biological Instruments | 15000-00 | |
| Absorbable sutures (4/0) | Safil Quick | C0046203 | |
| Hemostat | 2Biological Instruments | 13014-14 | |
| Reflex 7 wound clip applicator | 2Biological Instruments | 12031-07 | |
| 7mm Reflex wound clips | 2Biological Instruments | 12032-07 | |
| NGS | Euroclone | ECS0200D | |
| Triton X 100 | Merck Millipore | 1086431000 | |
| Anti Microtubule Assocoated Protein (MAP) 2 | Millipore | AB5622 | |
| Alexa Fluor 488 | Invitrogen | A11008 | |
| FluorSave Reagent | Calbiochem | 345789 | |
| Neural stem cells medium | DMEM-F12 medium (Euroclone) containing 2 mm l-glutamine (Euroclone), 0.6% glucose (Sigma-Aldrich), 9.6 gm/ml putrescine (Sigma-Aldrich), 6.3 ng/ml progesterone (Sigma-Aldrich), 5.2 ng/ml sodium selenite (Sigma-Aldrich), 0.025 mg/ml insulin (Sigma-Aldrich), 0.1 mg/ml transferrin (Sigma-Aldrich), and 2 μg/ml heparin (sodium salt, grade II; Sigma-Aldrich), bFGF (human recombinant, 10 ng/mL; Life Technologies) and EGF (human recombinant, 20 ng/mL; Life Technologies) | ||
| DMEM-F12 | Euroclone | ASM5002 | |
| l-glutamine | Euroclone | ECB3000D | |
| glucose | Sigma-Aldrich | G8270-100G | |
| putrescine | Sigma-Aldrich | P5780-25G | |
| progesterone | Sigma-Aldrich | P6149-1MG | |
| Sodium-selenite | Sigma-Aldrich | S9133-1MG | |
| transferrin | Sigma-Aldrich | T 5391 | |
| Insulin | Sigma-Aldrich | I1882 | |
| Heparin sodium-salt | Sigma-Aldrich | H0200000 | |
| bFGF | Life Technology | PHG0024 | |
| h-EGF | Life Technology | PHG6045 | |
| Syringe 0.33cc 29G | Terumo | MYJECTOR | |
| buprenorphine | Schering Plough SpA | TEMGESIC | |
| eye gel | Bausch & Lomb | LIPOSIC |
References
- . Cord Injury Statistical Center: spinal cord injury facts and figures at glance Available from: https://www.nscisc.uab.edu/PublicDocuments/fact_figures_docs/Facts%202013.pdf (2013)
- Yip, P. K., Malaspina, A. Spinal cord trauma and the molecular point of no return. Molecular Neurodegeneration. 7, 6 (2012).
- Fehlings, M. G., Cadotte, D. W., Fehlings, L. N. A series of systematic reviews on the treatment of acute spinal cord injury: a foundation for best medical practice. J Neurotrauma. 28 (8), 1329-1333 (2011).
- Furlan, J. C., Noonan, V., Cadotte, D. W., Fehlings, M. G. Timing of decompressive surgery of spinal cord after traumatic spinal cord injury: an evidence-based examination of pre-clinical and clinical studies. J Neurotrauma. 28 (8), 1371-1399 (2011).
- Sekhon, L. H., Fehlings, M. G. Epidemiology, demographics, and pathophysiology of acute spinal cord injury. Spine. 26 (24), 2-12 (2001).
- Gorio, A., et al. Recombinant human erythropoietin counteracts secondary injury and markedly enhances neurological recovery from experimental spinal cord trauma. Proc Natl Acad Sci U S A. 99 (14), 9450-9455 (2002).
- Windle, W. F., Clemente, C. D., Chambers, W. W. Inhibition of formation of a glial barrier as a means of permitting a peripheral nerve to grow into the brain. J Comp Neurol. 96 (2), 359-369 (1952).
- Young, W. Spinal cord contusion models. Prog Brain Res. 137, 231-255 (2002).
- Stokes, B. T., Noyes, D. H., Behrmann, D. L. An electromechanical spinal injury device with dynamic sensitivity. J Neurotrauma. 9 (3), 187-195 (1992).
- Jakeman, L. B., et al. Traumatic spinal cord injury produced controlled contusion in mouse. J Neurotrauma. 17 (4), 299-319 (2000).
- Sahni, V., Kessler, J. A. Stem cell therapies for spinal cord injury. Nat Rev Neurol. 6, 363-372 (2010).
- Marfia, G., et al. Adult neural precursors isolated from post mortem brain yield mostly neurons: an erythropoietin-dependent process. Neurobiol Dis. 43 (1), 86-98 (2011).
- Gritti, A., et al. Multipotent neural stem cells reside into the rostral extension and olfactory bulb of adult rodents. J Neurosci. 22 (2), 437-445 (2002).
- Whetstone, W. D., Hsu, J. Y., Eisenberg, M., Werb, Z., Noble-Haeusslein, L. J. . J Neurosci Res. 74 (2), 227-239 (2003).
- Gonzalez-Lara, L. E., et al. The use of cellular magnetic resonance imaging to track the fate of iron-labeled multipotent stromal cells after direct transplantation in a mouse model of spinal cord injury. Mol Imaging Biol. 13 (4), 702-711 (2010).
- Ottobrini, L., et al. Magnetic resonance imaging of stem cell transplantation in injured mouse spinal cord. Cell R4. 2 (3), e963 (2014).
- Janowwski, M., et al. Neurotransplantation in mice: The concorde-like position ensures minimal cell leakage and widespread distribution of cells transplanted into the cistern magna. Neuroscience Letter. 430 (2), 169-174 (2008).
- Basso, D. M., et al. Basso Mouse Scale for locomotion detects differences in recovery after spinal cord injury in five common mouse strains. J Neurotrauma. 23 (5), 635-659 (2006).
- Hofstetter, C. P., et al. Allodynia limits the usefulness of intraspinal neural stem cell grafts; directed differentiation improves outcome. Nat Neurosci. 8 (3), 346-353 (2005).
- Bottai, D., Madaschi, L., Di Giulio, A. M., Gorio, A. Viability-dependent promoting action of adult neural precursors in spinal cord injury. Mol. Med. 14 (9-10), 634-644 (2008).
- Bottai, D., et al. Embryonic stem cells promote motor recovery and affect inflammatorycell infiltration in spinal cord injured mice. Exp Neurol. 223 (2), 452-463 (2010).
