Подостром мозгового Microhemorrhages, вызванных инъекции липополисахарида в крыс
Summary
Мы представляем протокол побудить и обнаружить, что CMHs, вызванные LPS инъекций в крысах Sprague-Dawley, которые могут быть использованы в будущих исследований на патогенез CMHs.
Abstract
Церебральным microhemorrhages (CMHs) являются общими у пожилых пациентов и связаны с различными нервно-психических расстройств. Этиология CMHs является сложным, и neuroinflammation часто наблюдаются как сопредседатель возникновение. Здесь мы описываем подостром CMHs крысы модель индуцированных инъекции липополисахарида (LPS), а также метод для обнаружения CMHs. Системные LPS инъекции является относительно простой, экономичный и экономически эффективным. Одним из основных преимуществ LPS инъекции является его стабильность, чтобы вызвать воспаление. CMHs, вызванные LPS инъекции могут быть обнаружены брутто наблюдения, гематоксилином и (он) эозином, Perl прусский окрашивание, Эванс синий (EB) двойной маркировки и магнитно резонансная томография восприимчивость взвешенный технологии визуализации (МРТ-SWI). Наконец другие методы разработки CMHs животных моделей, включая их преимущества и недостатки, также обсуждаются в настоящем докладе.
Introduction
Классическая мозгового microhemorrhages (CMHs) относятся к крошечные периваскулярной отложения продуктов разложения крови как гемосидерин от красных кровяных клеток в мозг1. По данным сканирования исследования Роттердам CMHs можно найти почти 17,8% лиц в возрасте 60-69 лет, 38,3% в тех, кто старше 80 лет2. Распространенность CMHs в пожилом возрасте является относительно высокой, и корреляции между накоплением CMHs и когнитивные и психоневрологических дисфункции был установленным3,4. Недавно сообщалось несколько животных моделей CMHs, включая грызунов модели индуцированных типа IV коллагеназы стереотаксического инъекций5, APP трансгенных6, β-N-метиламино L-аланина воздействия7и8гипертонии с CMHs индуцированных внутрирастительного воспаления, как один из вариантов, наиболее широко признанным. Фишер и др. 9 впервые использован LPS, производные от сальмонеллы typhimurium разработать модель мыши острый CMHs. Впоследствии же группа сообщила о разработке подостром CMHs мыши модели с использованием же подход2.
LPS рассматривается как стандартизированные воспалительных стимул через внутрибрюшинной инъекции. Предыдущие исследования подтвердили, что LPS инъекции может привести к neuroinflammation, как свидетельствует большое количество Микроглия и экзоцитоз активации в животных моделей2,10. Кроме того положительная корреляция между активацией neuroinflammation активации и количество CMHs был установленным2,10. Основываясь на этих предыдущих исследований, мы были предложено разработать модель CMHs крыса внутрибрюшинной инъекцией LPS.
Достижения в обнаружения технологии привели к увеличению числа исследований на CMHs. Наиболее широко признается, методы обнаружения CMHs включают обнаружение красных кровяных клеток гематоксилином и эозином (он), окрашивание, обнаружения железа железа, лазурь, окрашивание9, обнаружение Эванс синий осаждения (EB), иммунофлюоресценции изображений и 7.0 Тесла магнитно резонансная томография восприимчивость взвешенных изображений (МРТ-SWI)10. Настоящее исследование стремится разработать метод скрининга для CMHs.
Protocol
Representative Results
Discussion
Исследования на CMHs увеличились в последние несколько лет. Однако механизм CMHs остается неясным, что побудило ученых создать Животные модели, которые имитируют это особое состояние. Например, Хоффман и др. разработал гипоксия индуцированной CMHs мыши модель, которая показывает, что CMHs…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы благодарим учитель Цзянь Фэн леев и коллеги из столицы медицинский университет для указания во время МРТ. Мы также благодарим Цзэн Цзин от кафедры неврологии, Yichang второй человек госпиталь для оказания технической поддержки.
Materials
| LPS | Sigma-Aldrich | L-2630 | for inflammation induction |
| EB | Sigma-aldrich | E2129 | for EB leakage detection |
| DAPI dying solution | Servicbio | G1012 | count medium for IF |
| Perl’s Prussian staining | Solarbio | G1424 | Kit for Prussian staining |
| HE staining | Solarbio | G1120 | Kit for HE staining |
| chloral hydrate | Sigma-Aldrich | 47335U | For anesthesia |
| phosphate buffer saline (PBS) | Solarbio | P1022 | a kind of buffer solution commonly used in experiment |
| 0.9% saline solution | Hainan DonglianChangfu Pharmaceutical Co., Ltd., China | solution for perfusion | |
| paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | 158127 | a kind of solution commonly used for fixation |
| 20% sucrose solution | Solarbio | G2461 | a kind of solution commonly used for fixation |
| 30% sucrose solution | Solarbio | G2460 | a kind of solution commonly used for fixation |
| vet ointment | Solcoseryl eye gel, Bacel, Switzerland | for rat's eyes protection |
References
- Sumbria, R. K., et al. A murine model of inflammation-induced cerebral microbleeds. J Neuroinflammation. 13 (1), 218 (2016).
- Vernooij, M. W., et al. Prevalence and risk factors of cerebral microbleeds the Rotterdam Scan Study. Neurology. 70 (14), 1208-1214 (2009).
- Pettersen, J. A., et al. Microbleed topography, leukoaraiosis, and cognition in probable Alzheimer disease from the Sunnybrook dementia study. Archives of Neurology. 65 (6), 790-795 (2008).
- Xu, X., et al. Cerebral microbleeds and neuropsychiatric symptoms in an elderly Asian cohort. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 88 (1), 7-11 (2017).
- Mcauley, G., Schrag, M., Barnes, S., Obenaus, A., Dickson, A., Kirsch, W. In vivo iron quantification in collagenase-induced microbleeds in rat brain. Magnetic Resonance in Medicine. 67 (3), 711-717 (2012).
- Reuter, B., et al. Development of cerebral microbleeds in the APP23-transgenic mouse model of cerebral amyloid angiopathy-a 9.4 tesla MRI study. Frontiers in Aging Neuroscience. 8 (8), 170 (2016).
- Scott, L. L., Downing, T. G. A single neonatal exposure to BMAA in a rat model produces neuropathology consistent with neurodegenerative diseases. Toxins. 10 (1), E22 (2018).
- Toth, P., et al. Aging exacerbates hypertension-induced cerebral microhemorrhages in mice: role of resveratrol treatment in vasoprotection. Aging Cell. 14 (3), 400-408 (2015).
- Liu, S., et al. Comparative analysis of H&E and Prussian blue staining in a mouse model of cerebral microbleeds. Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 62 (11), 767-773 (2014).
- Zeng, J., Zhào, H., Liu, Z., Zhang, W., Huang, Y. Lipopolysaccharide induces subacute cerebral microhemorrhages with involvement of Nitric Oxide Synthase in rats. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 27 (7), 1905-1913 (2018).
- Greenberg, S. M., et al. Cerebral microbleeds: A guide to detection and interpretation. Lancet Neurology. 8 (2), 165-174 (2009).
- Hoffmann, A., et al. High-Field MRI reveals a drastic increase of hypoxia-induced microhemorrhages upon tissue reoxygenation in the mouse brain with strong predominance in the olfactory bulb. Plos One. 11 (2), e0148441 (2016).
- Sumbria, R. K., et al. Effects of phosphodiesterase 3A modulation on murine cerebral microhemorrhages. Journal of Neuroinflammation. 14 (1), 114 (2017).
- Sumbria, R. K., et al. Aging exacerbates development of cerebral microbleeds in a mouse model. Journal of Neuroinflammation. 15 (1), 69 (2018).
- Mello, B. S. F., et al. Sex influences in behavior and brain inflammatory and oxidative alterations in mice submitted to lipopolysaccharide-induced inflammatory model of depression. Journal of Neuroimmunol. 320, 133-142 (2018).
- Souza, D. F. D., et al. Changes in astroglial markers in a maternal immune activation model of schizophrenia in Wistar rats are dependent on sex. Frontiers in Cellular Neuroscience. 9 (489), (2015).
- Dutta, G., Zhang, P., Liu, B. The Lipopolysaccharide Parkinson’s disease animal model: mechanistic studies and drug discovery. Fundamental & Clinical Pharmacology. 22 (5), 453-464 (2008).
- El-Sayed, N. S., Bayan, Y. Possible role of resveratrol targeting estradiol and neprilysin pathways in lipopolysaccharide model of Alzheimer disease. Advances in Experimental Medicine and Biology. 822 (822), 107-118 (2015).
- Combrinck, M. I., Perry, V. H., Cunningham, C. Peripheral infection evokes exaggerated sickness behaviour in pre-clinical murine prion disease. Neurosciences. 112 (1), 7-11 (2002).
- Pantoni, L. Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges. Lancet Neurology. 9 (7), 689-701 (2010).
- Rosand, J., et al. Spatial clustering of hemorrhages in probable cerebral amyloid angiopathy. Annals of Neurology. 58 (3), 459-462 (2005).
- Robinson, S., et al. Microstructural and microglial changes after repetitive mild traumatic brain injury in mice. Journal of Neuroscience Research. 95 (4), 1025-1035 (2017).
- Kraft, P., et al. Hypercholesterolemia induced cerebral small vessel disease. Plos One. 12 (8), e0182822 (2017).
- Schreiber, S., Bueche, C. Z., Garz, C., Baun, H. Blood brain barrier breakdown as the starting point of cerebral small vessel disease? – New insights from a rat model. Experimental & Translational Stroke Medicine. 5 (1), 4 (2013).
