Summary

血液脳関門の破壊のラットモデルは、対象となる神経血管治療を許可する

Published: November 30, 2012
doi:

Summary

血液脳関門の乱れは、脳にある種の薬物の送達を助ける。動脈配信マンニトールは、物理的障壁を破壊するために、血管周囲の細胞を縮小します。

Abstract

基底膜とアストロサイトの端の足と一緒に、タイトジャンクションと内皮細胞が血液脳関門1を形成する脳血管を囲んでいます。障壁は、選択的に血液とそのサイズと電荷に基づいて脳間交雑種の分子を排除する。この関数は、神経疾患の治療薬の送達を妨げることができます。化学療法薬の数は、例えば、効果的に腫瘍細胞2に到達するために血液脳関門を越えることはありません。従って、血液脳関門を横切る薬物の送達を改善することは興味のある分野である。

脳への薬物の送達を増強するための最も一般的な方法は、直接脳注入および血液脳関門の崩壊3アール。直接脳内注入は、治療が脳に到達することを保証しますが、この方法は、薬4を分散する能力が制限されています。血液脳関門の破壊(BBBD)アル循環系から直接流れる安値薬 脳になるため、より効果的に分散した腫瘍細胞に到達する。バリアの破壊には3つの方法が浸透バリアの破壊、薬理学的なバリアの破壊、そしてマイクロバブルによる集束超音波を含む。 Neuweltによって開拓浸透破壊は、彼らのタイトジャンクショ​​ンを縮小し、混乱させる原因となって、血液脳関門の細胞を脱水25%マンニトールの高張液を使用しています。バリアの破壊はまた、ヒスタミン及びブラジキニン5 6などの血管作動性化合物を用いて薬理学的に行うことができます。しかし、この方法は、主に脳の腫瘍関門7用に選択的である。さらに、RMP-7、ブラジキニンペプチドのアナログは、25%マンニトール8と浸透BBBDと頭に頭を比較した場合、劣ることが判明した。もう一つの方法は、マイクロバブル超音波造影剤と共に集束超音波(FUS)も示されている可逆的に血液脳関門9を開きます。 FUSのと比較して、しかし、25%のマンニトールはトランスレーショナル·リサーチ10月12日のための実証済みのツールとなって、人間の患者における安全性の長い歴史を持っています。

BBBDを達成するために、マンニトールは、直接脳の動脈循環に高いレートで配信される必要があります。ヒトでは、血管内カテーテルは迅速、直接の流れを達成することができる脳へと導かれる。このプロトコルモデル人間はできるだけ密接BBBD。総頸動脈分岐部にカットダウンに続いて、カテーテルにECAに逆行性に挿入し、内頸動脈(ICA)の循環に直接マンニトールを配信するために使用されています。プロポフォールとN 2 O麻酔はバリアの破壊13の効果を最大限に発揮する能力のために使用されます。適切に実行された場合、この手順は安全に、効果的に、かつ可逆的に血液脳関門と即興を開く機能を持っている通常の電子頭脳8,13,14に達しいない薬剤の送達。

Protocol

1。手続きのための動物と機器を準備手術を開始する前に、手術部位や動物を準備します。 PE50のチューブ12の一端 "に23ゲージのブラント針を挿入することにより、頸動脈にカテーテルを作る。カテーテルの反対側の端では約45°の斜面をカットします。前の手順と機器を滅菌する。ヘアボンネット、外科用マスクを着用する、無菌手袋。 手術が行われる表面に加熱パッドを?…

Representative Results

図1。エバンスブルー色素の血管外漏出を介して血液脳関門の崩壊を可視化する。エバンスブルー色素は、アルブミンに結合して、生理的条件下で脳内に溢出されていない顔料である。非中断半球が変わらないまま、脳の片側の血液脳関門の破壊は、エバンスブルーが中断半球青を入力して染色する?…

Discussion

BBBDの効果を最大化するいくつかの手段があります。カットダウンフェーズ中に、出血を最小限に抑えることが重要です。血圧と心拍数はかなりの出血の影響を受ける可能性があり、これらの要因はBBBD 13の程度に影響を及ぼすことが知られている。出血は分割しなければならないような優れた甲状腺および後頭部動脈などの主要な血管を、結紮する縫合糸を使用することで軽減する?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は、JBマーシャル財団によってサポートされていました。

Materials

Material Name Company Catalogue number Comment
Long Evans rat Harlan Laboratories 210-250 g, male
PE 50 Tubing Beckton-Dickinson
18 gauge x 2.5″ IV catheter Terumo For ET tube
30″ IV extension sets Abbott
26 gauge veterinary IV catheter Monoject
Evans blue dye Sigma E2129
Bipolar Codman
Filter, 5 μm Braun

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Cite This Article
Martin, J. A., Maris, A. S., Ehtesham, M., Singer, R. J. Rat Model of Blood-brain Barrier Disruption to Allow Targeted Neurovascular Therapeutics. J. Vis. Exp. (69), e50019, doi:10.3791/50019 (2012).

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