Rizotomi sonra Dorsal Kök Aksonlar Canlı Görüntüleme
Summary
Bir<em> In vivo</em> Görüntüleme protokolü, dorsal kök ezmek aşağıdaki birincil duyusal aksonlar izlemek için tarif edilir. Prosedürleri geniş alan floresan mikroskopi ve thy1 YFP transgenik fareler kullanan ve akson rejenerasyonu PNS ve akson etkileşimleri CNS arayüzü ile 4 cm üzerinde tekrarlanan görüntüleme izni.
Abstract
Spinal kök yaralanmalar yaralandı primer duyusal aksonlar, kronik ağrı ve kalıcı duyu kaybı, omurilik içine yeniden başarısız olur. Omuriliğe dorsal kök (DR) akson Rejenerasyon dorsal kök giriş bölgesi (DREZ), merkezi sinir sistemi ve PNS arasındaki arayüzü önlenmiş olur. DREZ az rejenerasyon önlemek için moleküler ve hücresel olayların anlayışımız, sinir hasarı ile ilişkili karmaşık değişiklikler, postmortem analizleri sonucuna çünkü kısmen eksik. Akson rejenerasyonu gibi dinamik hücresel süreçleri, en iyi gerçek-zamanlı olarak olaylar her canlı hayvanın çoklu gözlem yakalama teknikleri ile çalıştı. Bizim seri nöronlar in vivo monitör yeteneği, optik ve fare transgenik devrimci yenilikler dramatik nedeniyle artmıştır . Thy1-GFP transgenik farelerin birkaç satır, nöron altkümelerini genetik olarak farklı floresan renkler etiketli olduğu, bireysel nöronlar in vivo 1 imaged izin verecek. Bu fareler, kas, 2-4 ve 5-7 beyin in vivo görüntüleme için yaygın olarak kullanılan ve statik analizler çözülmesi olamayacağını fizyolojik mekanizmaları yeni bakış açıları sağlamıştır . Ancak son zamanlarda yaşayan omurilik nöron görüntüleme çalışmaları başladı. Lichtman ve arkadaşları ilk kez geniş alan mikroskobu 8,9 ile yaralı dorsal kolon (DC) aksonlar takip ederek kendi fizibilite gösterdi. Multi-foton, derin yerleştirilmiş DC akson in vivo görüntüleme mikroglia ve kan damarlarının 10 başarılı olmuştur. Son birkaç yıl içinde, biz geniş alan mikroskobu ve thy1-YFP farelerin Y hattı kullanılarak DR akson rejenerasyonu izlemek için in vivo görüntüleme uygulanmasında öncülük etmiştir. Bu çalışmalar 11 omurilik içinde DR aksonlar rejenere engellenir neden hakkında bir roman hipotez için bize yol açmıştır.
Thy1-YFP farelerin Y doğrultusunda, farklı YFP + aksonlar yüzeysel birkaç aksonlar eş zamanlı olarak takip edilmesine olanak sağlamaktadır konumlandırılmış. Biz DREZ gelen DR aksonlar daha iyi servikal spinal kord daha lomber imaged olduğunu öğrendim. Bu raporda biz yenileyici DR akson başarılı uzun süreli ve tekrarlanan görüntüleme sağlamak için yararlı bulduk çeşitli stratejiler açıklanmaktadır. Bunlar tekrarlanan entübasyon ve solunum kesintisi ortadan kaldırmak yöntemleri, cerrahi ile ilişkili stres ve skar oluşumu en aza indirmek ve fototoksisite olmadan istikrarlı yüksek çözünürlükte görüntüler elde edin.
Protocol
Discussion
Doğrudan yaşayan fareler Görüntüleme DR rejenerasyon özellikle sonraki görüntüleme oturumlarda birden fazla invaziv cerrahi ve anestezi prosedürleri takip geniş bir alana akson büyümesini izlemek için önemli bir dorsal laminektomi gerektirdiğinden zordur. Çeşitli stratejiler, bu zorlukların üstesinden gelmek için yardımcı oldu. İlk olarak, başarılı bir görüntüleme, anestezi ve kanama süresini en aza indirmek fare mortalite (yaklaşık% 25) azaltılması gereklidir ve titiz post-op bakım. …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dr Alan Tessler yorum ve editoryal yardım için teşekkür ederim. Bu çalışma Ulusal Sağlık Enstitüsü, NS062320 tarafından desteklenmiştir.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments |
|---|---|---|---|
| H line thy1-YFP (2-4 months old, either sex) | Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME) | 003782 | |
| Xylazine (AnaSed injection, sterile solution) | Lloyd Laboratories, (Shenandoah, LA) | 4811 | 8 mg/kg |
| Ketamine (Ketamine hydrochloride injection, USP) | Hospira, Inc. (Lake Forest, IL) | 2051 | 120 mg/kg |
| Buprenorphine (Buprenex injectable) (0.05 mg/kg) | Reckitt Benckiser Pharmaceuticals Inc.(Richmond, VA) | 7571 | |
| Small animal hair clippers | Oster Professional, (McMinnville, TN) | 76059-030 | |
| Hair removal lotion | Church & Dwight Co (Princeton, NJ) | NAIR with Baby Oil | |
| Gauze sponges | Fisher Scientific, (Pittsburgh, PA) | 22-362-173 | |
| Cotton-tipped swabs | Fisher Scientific, (Pittsburgh, PA) | 14-960-3Q | |
| 1 mL syringes | Becton, Dickson and Company Franklin Lakes, NJ) | 309602 | |
| Subcutaneous (Sub-Q) needles, 26ga. | Becton, Dickson and Company (Franklin Lakes, NJ) | 305115 | |
| Spring scissors and forceps | Fine Science Tools, (Foster City, CA) | ||
| 2.5-mm curved rongeurs | Fine Science Tools, (Foster City, CA) | 16221-14 | |
| Lactated Ringer’s Injection USP | B. Braun Medical Inc., (Irvine, CA) | BBR-L7502 | |
| Sterile saline solution | APP Pharmaceuticals, (Schaumburg, IL) | 918610 | |
| Thin synthetic matrix membrane (Biobrane) | Bertek Pharmaceuticals, (Morgantown, WV) | 62794-096-251 | |
| Artificial dura | Gore Preclude MVP Dura Substitute, W.L. Gore and Associates, (Flagstaff, AZ) | 1MVP40 | |
| 5-0 silk sutures | Ethicon, Inc. (Somerville, NJ) | K-580 | |
| Wound clips | Perfect – Ets Bruneau, (Burnea, France) | A75 | |
| Fluorescent stereomicroscope | Leica Microsystems, (Wetzlar, Germany) | MZ16 | |
| CCD camera | Hamamatsu, (Bridgewater, NJ) | ORCA-Rx2 | |
| Temperature Controller | World Precision Instruments (Sarasota, FL) | ATC 1000 | |
| Metamorph software | Molecular Devices, (Sunnyvale, CA) | ||
| Photoshop | Adobe Systems, San Jose, CA |
References
- Feng, G. Imaging neuronal subsets in transgenic mice expressing multiple spectral variants of GFP. Neuron. 28, 41-51 (2000).
- Lichtman, J. W., Sanes, J. R. Watching the neuromuscular junction. J Neurocytol. 32, 767-775 (2003).
- Bishop, D. L., Misgeld, T., Walsh, M. K., Gan, W. B., Lichtman, J. W. Axon branch removal at developing synapses by axosome shedding. Neuron. 44, 651-661 (2004).
- Balice-Gordon, R. J., Lichtman, J. W. in vivo visualization of the growth of pre- and postsynaptic elements of neuromuscular junctions in the mouse. J Neurosci. 10, 894-908 (1990).
- Trachtenberg, J. T. Long-term in vivo imaging of experience-dependent synaptic plasticity in adult cortex. Nature. 420, 788-794 (2002).
- Pan, F., Gan, W. B. Two-photon imaging of dendritic spine development in the mouse cortex. Dev Neurobiol. 68, 771-778 (2008).
- Grutzendler, J., Gan, W. B. Two-photon imaging of synaptic plasticity and pathology in the living mouse brain. NeuroRx. 3, 489-496 (2006).
- Kerschensteiner, M., Schwab, M. E., Lichtman, J. W., Misgeld, T. in vivo imaging of axonal degeneration and regeneration in the injured spinal cord. Nat Med. 11, 572-577 (2005).
- Misgeld, T., Nikic, I., Kerschensteiner, M. in vivo imaging of single axons in the mouse spinal cord. Nat Protoc. 2, 263-268 (2007).
- Davalos, D. Stable in vivo imaging of densely populated glia, axons and blood vessels in the mouse spinal cord using two-photon microscopy. J Neurosci Methods. 169, 1-7 (2008).
- Maio, D. D. i. in vivo imaging of dorsal root regeneration: Rapid immobilization and presynaptic differentiation at the CNS/PNS border. Journal of Neuroscience. 31, 4569-4582 (2011).
