Extraktion und Zerlegung des domestizierenden Schweinehirns
Summary
Dieses Protokoll beschreibt die Technik zur Entfernung des Schweinehirns in seiner Gesamtheit und Diesektion mehrerer Hirnregionen, die häufig in der Neurowissenschaft untersucht werden.
Abstract
Die Verwendung des Schweins als präklinisches und übersetzbares Tiermodell wurde von Forschungsbereichen, die Herz-Kreislauf-Systeme, Magen-Darm-Systeme und Ernährung untersuchen, gut dokumentiert und akzeptiert, und das Schwein wird zunehmend als großes Tiermodell in der Neurowissenschaft eingesetzt. Darüber hinaus ist das Schwein ein akzeptiertes Modell, um Neuroentwicklung zu studieren, da es Gehirnwachstum und Entwicklungsmuster ähnlich dem zeigt, was beim Menschen vorkommt. Als weniger häufiges Tiermodell in der Neurowissenschaft sind chirurgische und sezierende Verfahren an Schweinen unter Forschern möglicherweise nicht so vertraut oder gut praktiziert. Daher kann sich ein standardisiertes visuelles Protokoll, das konsistente Extraktions- und Seziermethoden detailliert aufgibt, für Forscher, die mit dem Schwein arbeiten, als wertvoll erweisen. Das folgende Video zeigt eine Technik, um das Schweinehirn zu entfernen, während der Kortex und Hirnstamm intakt bleiben und überprüft Methoden, um mehrere häufig untersuchte Hirnregionen zu sezieren, einschließlich gehirnstem, Kleinhirn, Midbrain, Hippocampus, Striatum, Thalamus, und mediale präfrontale Kortex. Der Zweck dieses Videos ist es, Forschern die Werkzeuge und das Wissen zur Verfügung zu stellen, die notwendig sind, um konsequent eine Gehirnextraktion und -sektion am vier Wochen alten Schwein durchzuführen.
Introduction
Das Schwein wurde gut dokumentiert und als übersetzbares Tiermodell für die Forschung in Herz-Kreislauf-Systemen1, Magen-Darm-Systeme2, Ernährung3,4, Diabetes5, Toxikologie6und chirurgische Techniken7akzeptiert. Der Einsatz des Schweins in der Neurowissenschaft nimmt zu, da Die Suche nach den Schlüsselwörtern “Schweinehirn-Tiermodell” zu viermal mehr Ergebnissen aus den Jahren 1996-2005 führt als im vorangegangenen 10-Jahres-Zeitraum8, und derzeit noch mehr Ergebnisse. Ein Hauptgrund dafür, dass die Popularität des Schweinemodells wächst, ist aufgrund seiner Ähnlichkeiten in Wachstum, Struktur und Funktion des Gehirns im Vergleich zum Menschen. Im Vergleich zum menschlichen Gehirn weist das Schweinehirn eine ähnliche Kreisstrukturierung, Vaskularisation und Verteilung von grauer und weißer Materieauf 9. Darüber hinaus wurde das Schweinehirn in neuroimaging Verfahren verwendet, evoziert potenzielle Aufzeichnung, und bei der Etablierung von neurochirurgischen Techniken8,9. Im Gegensatz zu anderen Tiermodellen sponsert jedoch das perinatale Wachstum des Schweins und des Menschen im Gegensatz zu prä- oder postnatalen Wachstumsschüben. Bei der Geburt wiegen das Gehirn von Mensch und Schwein etwa 27 bzw. 25 Prozent seines Gehirngewichts für Erwachsene, verglichen mit dem Rattenhirn, das 12 Prozent seines Gehirngewichts für Erwachsene wiegt, und dem Rhesusaffenhirn mit 76 Prozent des Erwachsenengewichts10.
Ein Grund, warum das Schwein nur langsam als Tiermodell für die Neurowissenschaften angenommen wurde, ist, dass viele Forscher mit dem Tier in diesem Zusammenhang nicht vertraut sind. Die Forscher sind sich möglicherweise nicht seiner möglichen Verwendungen auf dem Gebiet bewusst oder kennen nicht die richtigen Techniken, die für die Verwendung eines solchen Modells erforderlich sind. Da die Verwendung des Schweins als biomedizinisches und präklinisches Modell Aufmerksamkeit und Anwendung in der Neurowissenschaft gewinnt, ist es notwendig, standardisierte Verfahren zur Gewebeentfernung festzulegen, um einen genauen Vergleich der Daten über Studien hinweg zu gewährleisten. Obwohl Sezieren und chirurgische Techniken mit dem Schweinehirn an anderer Stelle veröffentlicht wurden11,12,13, gibt es einen Bedarf an einfachen und standardisierten Protokollen, um Schweinehirngewebe zu sammeln, vor allem für den Einsatz in biochemischen Assays. Als solches ist das Ziel dieses Videos, das notwendige Wissen zur Verfügung zu stellen, damit Forscher eine standardisierte Gehirnextraktion und -sektion durchführen können. Dieses Video zeigt eine richtige Technik, um das Schweinehirn zu entfernen, während der Kortex und Hirnstamm intakt bleiben, und anschließend Methoden zu überprüfen, um mehrere wichtige Gehirnregionen zu sezieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Die hier beschriebenen Techniken wurden für Schweine entwickelt, die etwa 4 Wochen alt sind. Es ist wichtig, diese Schritte sofort durchzuführen, nachdem das Schwein human eingeschläfert wurde, um sicherzustellen, dass die Integrität der Hirngewebestruktur erhalten bleibt, insbesondere wenn nachfolgende biochemische Tests in Betracht gezogen werden. Es ist hilfreich, einen Atlas oder Faser16 Sezieranleitungen zu verwenden, wenn sie zum ersten Mal die Techniken erlernen. Es wird empfohlen, dass…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren würdigen Jim Knoblauch und Martin-Booth Hodges vom College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences Information Technology and Communication Services für ihre Expertise in den Bereichen Aufnahme, Aufnahme und Bearbeitung von Audio und Video.
Materials
| #22 Scalpel Blades for #4 Handles | Ted Pella, inc. | 549-4S-22 | |
| 11 1/2" Satterlee Bone Saw | Leica Biosystems | 38DI13425 | |
| 5 1/2" Skull Breaker with Chisel End (Meat Hook) | Leica Biosystems | 38DI37636 | |
| 5-inch Heavy Duty Workshop Bench Vise | Pony | 29050 | |
| Butcher Knife 25cm | Victorinox | 5.7403.25 | Sharpen before use |
| CM40 Light Duty Drop Forged C Clamps | Bessey | 00655BC3120 | |
| Diamond Hone Knife Shaper | Chef’s Choice | 436-3 | |
| Shandon Stainless-Steel Scalpel Blade Handle #4 | ThermoScientific | 5334 | |
| Tissue Forceps | Henry Schein | 101-5132 | |
| Vinyl Dissecting pad | Carolina | 629006 |
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