Histolojik Analiz Domuz MSS Pozlama: Decapitation, Kafatası Açılış İçin El Kitabı ve Beyin Kaldırma
Summary
Bu kağıt ve öğretim videonun amacı ortaya çıkarmak ve daha sonraki makroskopik ve histolojik analiz için uygun bozulmamış bir halde, domuz beyin ve hipofiz bezi otopsi nasıl kaldırılacağı tanımlamaktır.
Abstract
Domuzlar insan olmayan primatlar için ekonomik ve etik açıdan uygun yerine büyük hayvan translasyonel sinirbilim araştırmalarında giderek daha popüler hale gelmiştir. domuzun büyük beyin boyutu geleneksel klinik beyin kameralar ve insan klinikten doğrudan kullanımı ve beyin cerrahisi prosedürleri ve ekipmanın test kullanımına izin verir. Daha fazla makroskopik ve histolojik analizi, ancak, domuz, merkezi sinir sistemi (CNS) ve daha sonra beyin çıkarılması postmortem maruz kalmayı gerektirir. Bu merkezi sinir sistemi kalın, kemik kafatası ve omurga ile kapsül olup domuz gibi kolay bir iş değildir. Bu kağıt ve öğretim videonun amacı açığa ve postmortem domuz beyni ve sonraki makroskopik ve histolojik analiz için uygun bozulmamış bir halde hipofiz bezini, nasıl kaldırılacağı tanımlamaktır.
Introduction
domuzlarda Translasyonal nörobilim çalışmaları son yirmi yılda giderek popüler hale gelmiştir. Domuz beyin büyük boyutlu klasik klinik beyin görüntüleyiciler ve doğrudan kullanımı ve insan klinik 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 den nörocerrahi usul ve ekipman test kullanımını mümkün kılmaktadır. Son 20 yıl içinde, domuz, özellikle küçük domuzu (örneğin, Göttingen Minipig gibi), kök hücre transplantasyonu, nöromodülatör tedavi yöntemleri incelemek için kullanılmıştır; Viral vektör transfeksiyon; ve Parkinson hastalığı, obezite, depresyon ve Alzheimer hastalığı 2, 6 yönelik derin beyin uyarımı,= "xref"> 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17. Bu MiniPig MSS 3, 18, 19, 20, 21 işlemek için stereotaksik ve cerrahi yaklaşımların geliştirilmesi takip edilmiştir. Tesis MSS değişiklikleri (PET 10, 13, 22, 24 ve MR 23), sistometrisi 11, 12, 25, beyin görüntüleme kullanılarak canlı hayvanlarda değerlendirilmiştir, yürüme analizi17, nörolojik değerlendirme 9, 17 ve histoloji ve stereolojik analizi 14, 15, 17, 26, 27, 31 temel ölüm sonrası inceleme. Bununla birlikte, ölüm sonrası analizi kalın, kemik kafatası ve domuz beyin çevreleyen kapsayan lifli bir dural olarak maruz kalma ve kolay bir iş değildir domuz beyin, kaldırılmasını gerektirir.
Bu kağıt ve öğretim videonun amacı postmortem domuz beyin ve hipofiz motorsuz cerrahi aletler kullanılarak 15-20 dakika içinde bozulmamış bir halde maruz ve kaldırılabilir nasıl tarif etmektir. MiniPig hipofiz bezi üzerinde anatomik bir çalışma için kullanılan öğretim video ve fotoğraf çizimler erkek domuzu (20-25 kg: 6 ay, vücut ağırlığı yaş) göstermektedir.
Protocol
Representative Results
Discussion
En çok deneysel nörolojik çalışmalar, CNS'ye erişim ince skull- ve dural-kalınlığıyla kolaylaştırılmaktadır fareler ve sıçanlar gibi küçük hayvan türleri, gerçekleştirilir. Bununla birlikte, domuz, 1, 4, 8, koyun 32 ve insan olmayan primatlar gibi daha büyük bir deney hayvanlarında, bu yapıların önemli kalınlığı kafatası kemik çıkarılması için güçlü bir araçl…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar minnettarlıkla Bayan Trine W. Mikkelsen ve usta yardımı, Montaj Bayan Lise M. ve Påskehøjgaard personeli kabul. Danimarkalı Tıbbi Araştırma Konseyi, Lundbeck Vakfı ve Novo Nordisk Vakfı maddi çalışmayı desteklemiştir.
Materials
| Heavy Scalpel Handle #4 | FST (Fine Science Tools) | 10008-13 | Good for skin incision and soft tissue removal |
| Non-Sterile Scalpel Blades #23 | FST | 10023-00 | |
| Scalpel Handle #7 | FST | 10007-12 | Optimal for dural incision and precision work |
| Non-Sterile Scalpel Blades #11 | FST | 10011-00 | |
| Surgical Forceps | FST | 11024-18 | The tip of the surgical forceps ensure a firm grip |
| Kerrison Bone Punch | Aesculap Neurosurgery | FF713R | Must be robust, bite size 3-5 mm |
| Bone Rongeur | Aesculap Neurosurgery | MD615 | Must be robust, bite size 15 x 5 mm |
| Bone Rongeur | Aesculap Neurosurgery | FO551R | Must be robust, bite size 25 x 15 mm |
| Bone Chisel | Lawton | 67-0335 | The size of the chisel head should not exceed 20 mm |
| Mallet (Hammer) | Millarco | 5624108 | Weigth 300 g, length 30 cm, head hit area size 2 x 2 cm |
| Micro-Scissor | FST | 14002-14 | |
| Dissector | Aesculap Neurosurgery | OL165R | |
| Göttingen minipigs | Ellegaard Göttingen Minipigs A/S, Denmark | ||
| Euthanimal | pentobarbital | ||
| Ketamine | Pfizer | ||
| Midazolam | Hameln Pharmaceuticals |
References
- Lind, M. N., Moustgaard, A., Jelsing, J., Vajta, G., Cumming, P., Hansen, A. K. The use of pigs in neuroscience: Modeling brain disorders. Neurosci Biobehav Rev. 31, 728-751 (2007).
- Bjarkam, C. R., et al. Neuromodulation in a minipig model of Parkinson disease. British J Neurosurg. 22 (Suppl. 1), S9-S12 (2008).
- Bjarkam, C. R., Cancian, G., Glud, A. N., Ettrup, K. S., Østergaard, L., Sørensen, J. C. MRI-guided stereotaxic targeting in pigs based on a stereotaxic localizer box fitted with an isocentric frame and use of SurgiPlan computer-planning software. J Neurosci Methods. 183 (2), 119-126 (2009).
- Sauleau, P., Lapouble, E., Val-Laillet, D., Malbert, C. H. The pig model in brain imaging and neurosurgery. Animal. 3 (8), 1138-1151 (2009).
- Bjarkam, C. R., et al. Safety and function of a new clinical intracerebral microinjection instrument for stem cells and therapeutics examined in the Göttingen minipig. Stereotact Funct Neurosurg. 88 (1), 56-63 (2010).
- Fjord-Larsen, L., et al. Long-term delivery of nerve growth factor by encapsulated cell biodelivery in the minipig basal forebrain. Mol Therapy. 18 (12), 2164-2172 (2010).
- Sørensen, J. C., et al. Development of neuromodulation treatments in a large animal model – Do neurosurgeons dream of electric pigs?. Prog Brain Res. 194, 97-103 (2011).
- Dolezalova, D., et al. Pig models of neurodegenerative disorders: utilization in cell replacement-based preclinical safety and efficacy studies. J Comp Neurol. 522 (12), 2784-2801 (2014).
- Mikkelsen, M., Moller, A., Jensen, L. H., Pedersen, A., Harajehi, J. B., Pakkenberg, H. MPTP-induced Parkinsonism in minipigs: A behavioral, biochemical, and histological study. Neurotoxicol Teratol. 21, 169-175 (1999).
- Danielsen, E. H., et al. The DaNEX study of embryonic mesencephalic, dopaminergic tissue grafted to a minipig model of Parkinson’s disease: Preliminary findings of effect of MPTP poisoning on striatal dopaminergic markers. Cell Transplant. 9 (2), 247-259 (2000).
- Dalmose, A., Bjarkam, C. R., Sørensen, J. C., Jørgensen, T. M., Djurhuus, J. C. Effects of high frequency deep brain stimulation on urine storage and voiding function in conscious minipigs. Neurourol Urodyn. 23 (3), 265-272 (2004).
- Dalmose, A., Bjarkam, C. R., Djurhuus, J. C. Stereotactic electrical stimulation of the pontine micturition center in the pig. Br J Urol. 95, 886-889 (2005).
- Andersen, F., Watanabe, H., Bjarkam, C. R., Danielsen, E. H., Cumming, P. Pig brain stereotaxic standard space: Mapping of cerebral blood flow normative values and effect of MPTP-lesioning. Brain Res Bull. 66 (1), 17-29 (2005).
- Glud, A. N., et al. Direct gene transfer in the minipig CNS using stereotaxic lentiviral microinjections. Acta Neurobiol Exp. 70 (3), 1-8 (2010).
- Glud, A. N., et al. Direct MRI-guided stereotaxic viral mediated gene transfer of alpha-synuclein in the minipig CNS. Acta Neurobiol Exp. 71 (4), 508-518 (2011).
- Ettrup, K. S., Sørensen, J. C., Rodell, A., Alstrup, A. K. O., Bjarkam, C. R. Hypothalamic deep brain stimulation influences autonomic and limbic circuitry involved in the regulation of aggression and cardiocerebrovascular control in the minipig. Stereotact Funct Neurosurg. 90 (5), 281-291 (2012).
- Nielsen, M. S., et al. Continuous MPTP intoxication in the minipig results in chronic parkinsonian deficits. Acta Neurobiol Exp. 76, 198-210 (2016).
- Bjarkam, C. R., et al. A MRI-compatible stereotaxic localizer box enables high-precision stereotaxic procedures in pigs. J Neurosci Methods. 139 (2), 293-298 (2004).
- Bjarkam, C. R., Jorgensen, R. L., Jensen, K. N., Sunde, N. A. A., Sørensen, J. C. H. Deep brain stimulation electrode anchoring using BioGlue®, a protective electrode covering, and a titanium microplate. J Neurosci Methods. 168, 151-155 (2008).
- Ettrup, K. S., et al. Basic Surgical Techniques in the Minipig: Intubation, Transurethral Bladder Catheterization, Femoral Vessel Catheterization, and Transcardial Perfusion. J Vis Exp. (52), e2652 (2011).
- Ettrup, K. S., Tornøe, J., Sørensen, J. C., Bjarkam, C. R. A surgical device for minimally invasive implantation of experimental deep brain stimulation leads in large research animals. J Neurosci Methods. 200 (1), 41-46 (2011).
- Danielsen, E. H., et al. Positron emission tomography of living brain in minipigs and domestic pigs. Scand J Lab Anim Sci Suppl. 25 (1), 127-135 (1998).
- Røhl, L., et al. Time evolution of cerebral perfusion and ADC measured by MRI in a porcine stroke model. J Magn Reson Imaging. 15 (2), 123-129 (2002).
- Cumming, P., Gillings, N. M., Jensen, S. B., Bjarkam, C. R., Gjedde, A. Kinetics of the uptake and distribution of the dopamine D2/3 agonist (R)-N-[1-11C]n-propylnorapomorphine in brain of healthy and MPTP-poisoned Gottingen miniature pigs. Nucl Med Biol. 30 (5), 547-553 (2003).
- Jensen, K. N., Deding, D., Sørensen, J. C., Bjarkam, C. R. Long-term implantation of deep brain stimulation electrodes in the pontine micturition centre of the minipig. Acta Neurochir. 151 (7), 785-794 (2009).
- Rosendal, F., et al. Does chronic low dose treatment with ciclosporin influence the brain? A histopathological study in pigs. Transplantation Proc. 37 (8), 3305-3308 (2005).
- Nielsen, M. S., Sørensen, J. C., Bjarkam, C. R. The substantia nigra pars compacta of the minipig: An anatomical and stereological study. Brain Struct Funct. (4-5), 481-488 (2009).
- Sørensen, J. C., Bjarkam, C. R., Simonsen, C. Z., Danielsen, E., Geneser, F. A. Oriented sectioning of irregular tissue blocks in relation to computerized scanning modalities. Results from the domestic pig brain. J Neurosci Methods. 104, 93-98 (2000).
- Bjarkam, C. R., Pedersen, M., Sørensen, J. C. New strategies for embedding, orientation and sectioning of small brain specimens enable direct correlation to MR-images, brain atlases, or use of unbiased stereology. J Neurosci Methods. 108, 153-159 (2001).
- Bjarkam, C. R., Sørensen, J. C., Geneser, F. A. Distribution and morphology of serotonin-immunoreactive axons in the hippocampal region of the New Zealand white rabbit. I. Area dentata and hippocampus proper. Hippocampus. 13 (1), 21-37 (2003).
- Bjarkam, C. R., Glud, A. N., Orlowski, D., Sørensen, J. C., Palomero-Gallagher, N. The telencephalon of the minipig, cytoarchitecture and cortical surface anatomy. Brain Struct Funct. , (2016).
- Boltze, J., Nitzsche, B., Geiger, K. D., Schoon, H. A. Histopathological investigation of different MCAO modalities and impact of autologous bone marrow mononuclear cell administration in an ovine stroke model. Transl Stroke Res. 2, 279-293 (2011).
- Jortner, B. S. The return of the dark neuron. A histological artifact complicating contemporary neurotoxicologic evaluation. Neurotoxicology. 27, 628-634 (2006).
