Summary

쥐에서 외상성 뇌 손상 후 Caecum Microbiota에서 변경 을 조사

Published: September 19, 2019
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Summary

여기에 제시된 프로토콜은 직감 미생물군유전체 분석을 위한 케이쿰 함량의 수집에 이어 측면 유체 타악기 장치를 사용하여 확산 외상성 뇌 손상을 유도하는 프로토콜이다.

Abstract

증가하는 기록은 microbiota 창자 두뇌 축이 뇌 질환의 병인에 있는 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다. 여러 연구는 또한 외상성 뇌 손상 창 자 microbiota에 변화를 일으킬 보여줍니다. 그러나, 두뇌 창 자 축의 양방향 조절 기본 메커니즘 알 수 없는 남아. 현재, 몇몇 모형은 외상성 두뇌 상해 후에 창자 microbiota에 있는 변경을 공부를 위해 존재합니다. 따라서, 제시된 연구 결과는 직감 microbiome에 있는 변경을 조사하기 위한 상해 다음 의 외액 타악기 장치 및 caecum 견본의 분석을 사용하여 외상성 뇌 손상을 유도하기 위한 프로토콜을 결합합니다. 외상성 뇌 손상 후 창 자 microbiota 조성물의 변경 16S-rDNA 시퀀싱을 사용 하 여 결정 됩니다. 이 프로토콜은 장내 미생물과 외상성 뇌 손상 사이의 관계를 연구하기위한 효과적인 방법을 제공합니다.

Introduction

외상성 뇌 손상 (TBI)은 글로벌 공중 보건 문제이며 젊은 성인의 사망과 장애의 주요 원인1,2. TBI는 매년 많은 죽음을 일으키고, 생존자는 신체적, 정신적, 정서적, 인지 적 장애의 다양한 경험. 따라서 TBI는 환자의 가족 및 사회 자원에 무거운 부담입니다. TBI는 외상의 시간에 발생하는 기본 뇌 손상과 초기 부상 다음 달에 시간을 개발하는 보조 뇌 손상을 모두 포함한다. 이차 뇌 손상은 여러 생화학 적 캐스케이드에 의해 매개되며, 이는 뇌에 해로울뿐만 아니라 위장 시스템을 포함한 다양한 장기 시스템에 상당한 부정적인 영향을 미칩니다3.

현재 동물 실험에서 TBI를 유도하는 세 가지 모델이 있습니다: 유체 타악기 손상, 대조피질 충격(CCI), 체중 감소 가속. 측면 유체 타악기 손상 (LFPI)은 확산 뇌 손상 (DAI)를 확립하기 위해 가장 일반적으로 사용되는모델4. 이 장치는 손상되지 않은 경도에 짧은 유체 압력 펄스를 적용하여 두개골 절제술을 통해 뇌 손상을 일으킵니다. 이 펄스는 진자의 파업에 의해 생성됩니다. LFPI는 TBI 연구를 위한 재현 가능하고 제어 가능한 모델링 방법입니다.

미생물군유전체는 인체에 있는 모든 미생물의 집단 게놈으로 정의됩니다. 특히 장내 미생물은 장 항상성 및 기능에 중요한 역할을 할뿐만 아니라 숙주 생리학및 다른 장기의 기능의 많은 측면을 조절합니다5. 최근 몇 년 동안, 창 자 microbiota 뇌-창 자 축을 통해 뇌 개발 및 기능을 조절 하는 것을 나타내는 증가 증거가 있다6. 창 자 microbiota의 중단 파 킨 슨 병을 포함 하 여 여러 뇌 기능 장애에 연결 되었습니다., 기분 장애, 그리고 자폐증7. 최근, 전임상 연구는 또한 급성 뇌 손상이 장내 미생물의 변화를 유도할 수 있다고보고8,9.

Treangen외. 10 에 의해 연구 발견 3 미생물 종에서 상당한 감소를 발견 하 고 CCI 유도 된 TBI 후 두 개의 미생물 종에서 증가. 이 증거는 창 자 microbiota의 변조 TBI 관리에 치료 방법 수 있습니다 나타냅니다. 그러나, 뇌 손상 유도 창 자 microbiota 변경 기본 메커니즘 알 수 없는 남아. 이러한 이유로, TBI 가 필요한 후 창 자 microbiota에 변화를 공부의 상대적으로 간단 하 고 효율적인 모델. 따라서, 본 연구는 마우스에서 TBI 후 창 자 microbiota에 변화를 검사 하는 프로토콜을 제시 한다.

Protocol

수행 된 모든 절차는 절강 대학의 실험 동물 윤리위원회에 의해 승인되었다. 수술에 사용되는 모든 기기와 재료는 멸균됩니다. TBI 프로세드에는 약 20분이 소요됩니다. 1. 동물 관리 이 실험에서 5-6주 령 남성 C57BL/6J 마우스(체중 20-25 g)를 사용하십시오. 12 h/12 h의 빛/어두운 주기에 마우스를 유지 하 고 그들은 음식과 물 광고 리비툼을 받을 수 있는지 확인. 연구 …

Representative Results

TBI의 설립은 그림 1에나와 있습니다. 마취 및 소독 후, 두피를 상각시켰다(도 1A). 개두량(직경 3 mm)을 전동 드릴로 오른쪽 정수리 피질 위에 두개골 내로 트레핀하고, 두라를 그대로 유지하였다(도1B,C). 플라스틱 부상 캐뉼라를 뼈 창 위에 놓고 치과 아크릴을 사용하여 두개골에 시멘트<strong clas…

Discussion

여기에 제시된 것은 마우스에서 TBI 후에 세칼 미생물의 변화를 결정하는 간단하고 효율적인 프로토콜이다. 뇌 손상의 유도 및 caecum 내용 샘플의 수집은 프로토콜의 중요한 부분입니다.

연구원이 TBI를 따르는 창자 microbiota의 변경을 공부한 에도 불구하고, 이 연구 결과에 사용된 두뇌 상해는 CCI-8 및 무게 투하/충격 유도한 모형9이었습니다.

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

저자는 공개 할 것이 없다.

Materials

DNA isolation kit  QIAGEN 51604 For fast purification of genomic DNA from stool samples
Gene analysis service GENEWIZ Gene analyse service
Heating pad Shanghai SAFE Biotech Co. TR-200 heating pad
Injector The First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University injector
LFPI device Virginia
Commonwealth University
FP302 LFPI device
Micro cranial drill RWD Life Science 78061 Micro cranial drill
Povidone Iodine The First Affiliated Hospital, School of Medicine, Zhejiang University Povidone Iodine

Riferimenti

  1. Cheng, P., et al. . Trends in traumatic brain injury mortality in China, 2006-2013: A population-based longitudinal study. 14, e1002332 (2017).
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  3. Gaddam, S. S., Buell, T., Robertson, C. S. Systemic manifestations of traumatic brain injury. Handbook of Clinical Neurology. 127, 205-218 (2015).
  4. Kabadi, S. V., et al. Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats. Nature Protocols. 5, 1552-1563 (2010).
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Citazione di questo articolo
Wen, L., You, W., Wang, Y., Zhu, Y., Wang, H., Yang, X. Investigating Alterations in Caecum Microbiota After Traumatic Brain Injury in Mice. J. Vis. Exp. (151), e59410, doi:10.3791/59410 (2019).

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