La chirurgia stereotassica per colpire i siti cerebrali nei topi comporta comunemente l'accesso attraverso le ossa del cranio ed è guidata da punti di riferimento del cranio. Qui delineiamo un approccio stereotassico alternativo per colpire il tronco cerebrale caudale e il midollo spinale cervicale superiore attraverso la cisterna magna che si basa sulla visualizzazione diretta dei punti di riferimento del tronco cerebrale.
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Articolo metodologico
Approccio chirurgico stereotassico per microiniettare il tronco encefalico caudale e il midollo spinale cervicale superiore tramite la Cisterna Magna nei topi
In questo articolo
Sommario
Abstract
La chirurgia stereotassica per colpire i siti cerebrali nei topi è comunemente guidata da punti di riferimento del cranio. L'accesso è quindi ottenuto tramite fori di bava praticati attraverso il cranio. Questo approccio standard può essere difficile per gli obiettivi nel tronco cerebrale caudale e nel cordone cervicale superiore a causa di specifiche sfide anatomiche in quanto questi siti sono lontani dai punti di riferimento del cranio, portando all'imprecisione. Qui delineiamo un approccio stereotassico alternativo tramite la cisterna magna che è stato utilizzato per indirizzare regioni discrete di interesse nel tronco cerebrale caudale e nel cordone cervicale superiore. La cisterna magna si estende dall'osso occipitale all'atlante (cioè il secondo osso vertebrale), è piena di liquido cerebrospinale ed è ricoperta da dura madre. Questo approccio fornisce una via di accesso riproducibile a strutture selezionate del sistema nervoso centrale (SNC) che sono altrimenti difficili da raggiungere a causa delle barriere anatomiche. Inoltre, consente la visualizzazione diretta dei punti di riferimento del tronco cerebrale in prossimità dei siti target, aumentando la precisione quando si erogano piccoli volumi di iniezione a regioni ristrette di interesse nel tronco cerebrale caudale e nel midollo cervicale superiore. Infine, questo approccio offre l'opportunità di evitare il cervelletto, che può essere importante per gli studi motori e sensomotori.
Introduzione
La chirurgia stereotassica standard per colpire i siti cerebrali nei topi1 comporta comunemente la fissazione del cranio utilizzando una serie di barre auricolari e una barra della bocca. Le coordinate vengono quindi stimate in base agli atlantidi riferimento 2,3 e ai punti di riferimento del cranio, vale a dire, bregma (il punto in cui le suture delle ossa frontali e parietali si uniscono) o lambda (il punto in cui le suture delle ossa parietale e occipitale si uniscono; Figura 1A,B). Attraverso un foro di bava nel cranio sopra il bersagli....
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Protocollo
L'autore dichiara che il protocollo segue le linee guida del Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali presso il Beth Israel Deaconess Medical Center.
1. Preparazione di strumenti chirurgici e telaio stereotassico
NOTA: L'intervento viene eseguito in condizioni asettiche. La sterilità viene mantenuta utilizzando la tecnica della punta sterile.
- Installare il braccio stereotassico con una micropipetta o una siringa riempita con un iniettabile di scelta (virus adeno-associato (AAV) o tracciante convenzionale) sul telaio stereotassico e preparare l'adattatore per mouse (
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Risultati
L'approccio cisterna magna consente di colpire il tronco cerebrale caudale e le strutture del cordone cervicale superiore che sono altrimenti difficili da raggiungere tramite approcci stereotassici standard o sono inclini a targeting incoerente. L'intervento chirurgico per raggiungere la cisterna magna richiede incisioni della pelle, un sottile strato di muscolo trapezio e l'apertura della dura madre ed è quindi ben tollerato dai topi. È particolarmente efficiente e meno invasivo quando si prendono di mira più s.......
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Discussione
La chirurgia stereotassica standard si basa comunemente sui punti di riferimento del cranio per calcolare le coordinate dei siti target nel SNC1. I siti bersaglio sono quindi accessibili tramite fori di bava che vengono perforati attraverso il cranio1. Questo metodo non è ideale per il tronco cerebrale caudale in quanto i siti bersaglio si trovano distanti dai punti di riferimento del cranio nei piani anteroposteriore e dorsoventrale2 e poic.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato supportato da R01 NS079623, P01 HL149630 e P01 HL095491.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Cuscinetto imbevuto di alcol | Med-Vet International | SKU: MDS090735Z | preparato per la pelle per la prevenzione dell'infezione del sito chirurgico |
| Pinze angolate, Dumont #5/45 | FST | 11251-35 | solo per afferrare la dura |
| Betadine pad | Med-Vet International | SKU:Pvp-PAD | preparazione della pelle per la prevenzione dell'infezione del sito chirurgico |
| Subunità della tossina del colera-b, Alexa Fluor 488/594 coniugato | Thermo Fisher Scientific | 488: C34775, 594: C22842 | Clipper traccianti |
| fluorescenti | Wahl | Modello MC3, 28915-10 | per la rasatura del pelo nel sito chirurgico |
| Portaelettrodo con morsetto angolare | Kopf | 1770 | per contenere la pipetta di vetro |
| Flussometro | Strumenti Gilmont | modello # 65 MM | per regolare il flusso di isoflurano e ossigeno al topo sul piano chirurgico |
| Microsfere fluorescenti, polistirene | Thermo Fisher Scientific | F13080 | Tracciante fluorescente |
| Termoforo | Stoelting | 53800M | |
| Termoregolazione Camera di induzione con kit di aggancio per porte | Camera di 93805107 92800131 Midmark Inc | che fornisce l'anestesia iniziale | |
| Siringa per insulina | Exelint International | 26028 | per somministrare soluzione salina e analgesica |
| Isoflurano | Med-Vet International | SKU:RXISO-250 | anestetico inalante |
| Isoflurane Matrix VIP 3000 vaporizzatore | Midmark Inc | 91305430 | apparecchio per la somministrazione di anestetico inalante |
| Pinze per laminectomia, Dumont #2 | FST | 11223-20 | solo per pulire |
| l'aria dura Medical, compressa | Linde | UN 1002 | utilizzato con stimolatore e PicoPump per l'erogazione di aria per l'iniezione di soluzione di precisione |
| Meloxicam SR | Zoo Pharm LLC | Lotto # MSR2-211201 | analgesico |
| Microematocrito tubo capillare precalibrato in vetro borosilicato | Globe Scientific Inc | 51628 | per la trasfezione di materiale in coordinate designate |
| Adattatore per mouse | Stoelting | 0051625 | adattamento del telaio stereotassico del ratto per la chirurgia del topo |
| Porta ago, Student Halsted- Emostatici per zanzare | FST | 91308-12 | per la sutura Regolatore di |
| ossigeno | Prodotti di supporto vitale | S/N 909328, lotto 092109 | regolare i livelli di ossigeno dal serbatoio di ossigeno |
| Serbatoio di ossigeno, compresso | Linde | USP UN 1072 | fornito insieme all'anestesia con isoflurano |
| Carta di plastica | non applicabile | non applicabile | qualsiasi carta di plastica rigida, tagliata per adattarsi al telaio stereotassico (ad es. carta d'identità) |
| PicoPump pneumatica (o simile) | World Precision Instruments (WPI) | SYS-PV820 | Per l'iniezione di soluzione |
| di precisione Soluzione salina, sterile | Attrezzatura medica per montagna | H04888-10 | per sostituire i fluidi corporei persi durante l'intervento chirurgico |
| Manico per bisturi, #3 | FST | 10003-12 | a tenere il bisturi |
| Forbici, Wagner | FST | 14070-12 | per tagliare la sutura in polipropilene |
| Forbici a molla, Vannas 2,5 mm con scatola di accompagnamento | Forbici FST | 15002-08 | solo per aprire la dura, scatola per sollevare il corpo |
| Micromanipolatore stereotassico | Kopf | 1760-61 | attaccato al portaelettrodo per regolare la |
| posizione in base alle coordinateGruppo telaio stereotassico a "U" e piastra di base intracellulare | Kopf | 1730-B, 1711 | telaio per chirurgia |
| Applicatori sterili con punta in cotone | Puritan | 25-806 10WC | che assorbe il sangue dal campo chirurgico |
| Teli sterili non fenestrati Henry | Schein | 9004686 | per campo chirurgico sterile |
| Unguento oftalmico sterile | Puralube | P1490 | oculare lubrificante |
| Stimolatore & Tubing | Grass Medical Instruments | S44 | per fornire aria presurred controllata per l'iniezione di soluzione di precisione |
| Lama chirurgica #10 | Med-Vet International | SKU: 10SS | per incisione cutanea |
| Pinze chirurgiche, Graefe extra fine | FST | 11153-10 | per trattenere la pelle |
| Guanti chirurgici | Med-Vet International | MSG2280Z | per chirurgia |
| asceticaMicroscopio operatorio | Leica | Modello M320/ F12 | per l'ingrandimento 5X-40X del sito chirurgico |
| Sutura 5-0 polipropilene | Oasis | MV-8661 | per chiudere la pelle |
| Tegaderm | 3M | 3M ID 70200749250 | fornisce una barriera sterile |
| Morsetto universale e palo di supporto | Kopf | 1725 | attaccato al telaio a U stereotassico e alla piastra di base intracellulare |
| Gancio per ferite con Emostatici hartman | FST | 18200-09, 13003-10 | per separare i muscoli e fornire una finestra chirurgica |
Riferimenti
- JoVE. Rodent Stereotaxic Surgery. JoVE Science Education Database. , Neuroscience (2021).
- Paxinos, G., Franklin, K. B. J. The Mouse Brain in Stereotaxic Coordinates. , Academic Press. (2001).
- Lein, E. S., et al.
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Ristampe e permessi
