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방법 논문

마우스에 반복적 인 충격 포 헤드 손상 모델

11.7K 조회수

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DOI:

10.3791/54530

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2016년 10월 12일

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이 논문에서

요약

뇌진탕은 가장 흔한 유형의 외상성 뇌 손상을 나타냅니다. 그러므로, 환자에서 부상의 중요한 특징을 복제하는 반복적인 뇌진탕 동물 모델은 엄격하고, 통제되고, 효율적인 방식으로 뇌진탕을 연구하는 수단을 제공할 수 있습니다.

초록

뇌진탕/경미한 외상성 뇌손상(mTBI)이 외상성 뇌손상의 가장 빈번한 발생임에도 불구하고 손상과 그 영향에 대한 지식은 여전히 부족합니다. 뇌진탕에 대한 더 나은 이해를 개발하기 위해 동물은 통제되고 엄격하며 효율적인 모델을 제공하기 때문에 자주 사용됩니다. 연구에서는 손상 매개변수를 변경하여 경미한 부상의 중증도를 자극하기 위해 mTBI를 수행하도록 기존 동물 모델을 조정했습니다. 이러한 모델은 임상 상태와 형태학적으로 유사한 뇌 손상을 생성할 수 있고 손상 중증도의 스펙트럼을 제공할 수 있기 때문에 사용되었습니다. 그러나 환자의 부상과 동일한 특징을 나타낼 수 있는 능력에는 한계가 있습니다. 전통적인 충격 시스템을 사용하여 반복적 인 뇌진탕 부상 (rCHI) 모델은 경증에서 중등도의 인간과 유사한 뇌진탕을 유발할 수 있습니다. 부상 정도는 일시적인 호흡 정지 징후와 함께 의식 상실 기간(LOC)을 측정하여 결정할 수 있습니다. rCHI 모델은 mTBI 효과 및 잠재적 치료법을 결정하는 데 정확성과 단순성을 위해 사용하는 데 유용합니다.

서론

뇌진탕은라고도 가벼운 외상성 뇌 손상 (mTBI), 외상성 뇌 손상 (TBI)의 가장 흔한 발생하고 미국에서 수백만의 사람에 영향을 미친다. 뇌진탕 진단하는 까다로운 일이 될 수 있으며, 충격에 대한 특별한 치료법은 없습니다. 성장 인식 및 스포츠 부상, 군사 전투 및 기타 물리적으로 결합 추구로 인한 경미한 기계적 외상 누적 만성 신경 학적 결과 1, 2를 가질 수 있다는 몇 가지 증거가있다. 그러나, 여전히 뇌진탕과 그 효과에 대한 지식의 부족입니다. 만 신경 학적 평가 및 이미징 평가는 임상 진단에 사용할 수 있기 때문에 현재 방법론은 인간의 병리와 치료의 연구를 제한합니다. 동물 모델은 추가 진단 및 mTBI의 치료의 희망 효율적이고 엄격하고 통제 된 방식으로 뇌진탕을 연구 할 수있는 수단을 제공한다.

연구는 기존의 TBI 적응이러한 제어 대뇌 피질의 영향 (CCI)와 같은 모델은 유체 타악기에 미치는 영향 (FPI), 체중 감소 부상 및 폭발 부상 mTBI을 수행하고 부상 매개 변수를 변경하여 낮은 부상의 심각도를 자극합니다. 이 모델 인해 임상 상태에 형태 학적으로 유사한 뇌 외상을 복제 할 수있는 능력을 사용하는 것이 유리하다; 그러나, 그들은 또한 그들 자신의 한계를 가지고있다. 가속 부상 (체중 감소)에....

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프로토콜

모든 절차는 플로리다 대학의 기관 동물 관리 및 사용위원회 및 실험 동물의 관리 및 사용을위한 건강 가이드의 국립 연구소에 따라 승인 된 프로토콜 번호 201207692에서 수행 하였다.

1. 동물 관리

  1. 3-4 개월 된 수컷 C57BL / 6J 마우스를 사용합니다. 침구, 중첩 재료, 음식과 임의 량의 물을 제공한다. 일정 12 시간 빛 / 12 시간 다크 사이클 22 ° C - 20 제어 주위 온도에 마우스를 유지합니다.

2. 사전 매복 준비

  1. 전자 정위 충격 장치에 맞춤형 실리콘 고무 코팅 금속 끝을 연결합니다. 팁의 평평한 바닥이 프로브 팁 (그림 1A)의 표면에 평행해야합니다.
  2. 2.5 %의 이소 플루 란의 유지 보수 마취 다음에 4 % 이소 플루 란과 마우스를 마취. 유량계를 통해 마취를 확인합니다. 과정 제어R 동물까지 마취 수준은 페달 철수 반사의 손실을 보여줌으로써 마취의 수술 수준에 도달.
  3. 가열 패드에 발생하기 쉬운 위치에 마우스를 놓습니다. 마취 마우스를 유지하기 위해 깔때기 모양의 코 콘을 사용합니다. 완전히 트리머를 사용하여 머리를 면도. ....

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결과

이 모델 (그림 1 AC)에서, 모든게 완벽 할꺼야 얕은 호흡의 짧은 기간이 있었다. (의식) 의식의 손실은 호흡 속도 또는 정상적인 호흡을 다시 시작하기 전에 호흡의 일시적인 중단의 감소로 정의된다. 머리의 중심에 미치는 영향은 단기 무의식의 원인 (7.5 ± 4.7, ± 5.5, 7.8, ± 8.8 10.2, 개별적으로 각각의 영향에서 9.5 ± 8.0 초, 그림 1D). 마우스의 뇌에 미치는 영향 (그림 2A)로 인한 명백한 구조적 병변 또는 조직 손상이 표시되지 H & E 조직 학적 염색에 의해 정상적인 형태를 보여 주었다. TBI에 대한 응답으로, 성상 세포는 활성화, 증식, 또는 반응성 신경교 증 (11, 12)를 포함하여 어떤 변화를 겪을 것으로 알려져있다. 대 세포 기관 및 두께 시냅스와 증가 glial fibrillary 산성 단백질 (.......

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토론

임상 상태에 형태 학적으로 유사한 뇌 손상을 모방하기 위해 사후 뇌진탕 증상이 예상된다. 포스트 뇌진탕의 증상은 일반적으로 두통, 현기증, 현기증, 피로, 기억과 수면 문제, 문제가 집중뿐만 아니라 불안하고 우울한 기분을 포함한다. 신체 증상이 아직 동물 모델에서 측정되지 않을 수 있기 때문에, 모터 및인지 기능, 정서적 행동의 변화는 합리적으로 동물 모델에서 뇌진탕을 평가하기위한 기준으로 사용된다. 이전에보고 된 연구에서, 그것은 rCHI 마우스 모델은 공간 학습, 기억, 불안 8 결핍을 유도 것으로 나타났다. 더 중요한 것은,이 프로토콜에 사용되는 rCHI 모델은 침습적 인 뇌 손상이나 출혈, 출혈, 부종, 또는 급성 세포 죽음 / 조직 손실이 발생할 수 있습니다 둘 다 뇌 구조의 파괴없이 임상 적 설정을 나타냅니다.

다음 성공적으로 일관 concussio 모델링을위한 핵심 팁입니다N 전자 자석 영향 시스템을 사용 / mTBI :

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공개 사항

저자는 공개할 금전적 이해관계가 없습니다.

감사의 글

이 작업은 Florida Health 보조금(Brain and spinal cord injury research fund) (KKW)의 자금 지원을 받았습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
마취 기계Eagle Eye Anesthesia, Inc모델 150 마취
전자기 임팩터LeicaBiosystemsImpact One 입체 임팩터임팩션
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안티 페리틴시그마F6136항체 IHC
VECTASTAIN Elite ABC  키트Vector laboratoriesPK-6100IHC 감지 시스템
Permount 마운팅 미디엄Fisher ScientificSP15-100
Aperio XT ScanScope 스캐너Leica Microsystems Inc,슬라이드 스캐닝
Leica AutoStainer XLLeica 병리학 회사ST2010H& E 염색
DAB SIGMAD3939IHC 감지 시스템
식염수 티슈 Tek O.C.T.

참고문헌

  1. Baugh, C. M., et al. Chronic traumatic encephalopathy: neurodegeneration following repetitive concussive and subconcussive brain trauma. Brain Imaging Behav. 6 (2), 244-254 (2012).
  2. McKee, A. C., et al.

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재인쇄 및 허가

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