Free-Hand Intracerebroventricular Injections in Mice
Summary
여기에서, 자유형 접근법(즉, 입체적 장치 없이)을 사용하여 마우스에서 뇌내주사를 수행하기 위한 간단하고 신속한 접근법이 설명된다.
Abstract
신경 내분비계를 조사하려면 종종 약물, 바이러스 또는 기타 실험 물질을 쥐의 뇌에 직접 전달해야 합니다. 뇌내 심실(ICV) 주사는 뇌 전체(특히 심실 근처의 구조)에 실험 물질을 광범위하게 전달할 수 있습니다. 여기에서, 성체 마우스에서 프리-핸드 ICV 주사를 하는 방법을 설명한다. 쥐의 머리에 시각 및 촉각 랜드마크를 사용하여 측실에 빠르고 안정적으로 주입할 수 있습니다. 주사는 실험자의 손에 들린 유리 주사기로 이루어지며 랜드마크에서 대략적인 거리에 배치됩니다. 따라서 이 기술에는 입체 프레임 이 필요하지 않습니다. 또한, 이 기술은 잠깐의 이소플루란 마취만을 필요로 하며, 이는 깨어 있고 자유롭게 행동하는 마우스에서 마우스 행동 및/또는 생리학의 후속 평가를 허용합니다. 자유형 ICV 주사는 살아있는 쥐의 뇌에 실험 물질을 효율적으로 전달하기 위한 강력한 도구이며 빈번한 혈액 샘플링, 신경 회로 조작 또는 신경 내분비 과정을 조사하기 위한 생체 내 기록과 같은 다른 기술과 결합할 수 있습니다.
Introduction
약물1, 바이러스2 또는 세포3와 같은 실험 물질의 뇌 전달은 종종 신경내분비 연구에 필요하다. 약제가 혈액뇌장벽을 쉽게 통과하지 못하거나 실험 목적이 약제의 중심 효과를 구체적으로 테스트하는 것이라면 뇌에 주사를 전달하는 신뢰할 수 있는 방법을 갖는 것이 중요합니다. 또한, 뇌내(ICV) 공간으로의 주입은 약제를 뇌에 널리 분포시킬 수 있는 기회를 제공하고 넓은 표적 영역을 제공하므로 성공적인 주입 가능성을 높인다2.
ICV 주사를 만드는 일반적인 방법에는 영구 유치 캐뉼라를 배치하는 것이 포함됩니다. 이 접근법에서, 캐뉼라가 제자리에 접착되거나 접합되기 때문에, 상업적으로 이용 가능한 또는 주문형 캐뉼라를 배치하기 위해 입체 프레임 (stereotaxic frame)이 필요하다. 종종 회복 시 안지오텐신 II의 초생리학적 용량이 캐뉼라를 통해 투여되며, 음주 행동이 즉시 관찰되면 캐뉼라가 올바르게 배치된 것으로 간주된다4. 이 접근 방식은 장기 주입을 수행할 수 있는 능력과 동일한 동물을 여러 번 주입할 수 있는 능력을 포함하여 많은 장점이 있습니다. 또한, 안지오텐신 II를 사용하는 경우, 실험 화합물을 투여하기 전에 올바른 배치를 확인할 수 있습니다. 그러나 영구 캐뉼라를 배치하는 데에는 고가의 장비(입체 프레임)에 대한 요구 사항, 배치 후 캐뉼라가 손상될 가능성(예: 쥐가 케이지 메이트의 캐뉼라를 씹을 수 있음) 및 영구 캐뉼라 주변의 감염 가능성을 포함하여 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 단일 ICV 주사는 입체탁스 프레임(stereotaxic frame)3을 사용하여 이루어질 수 있는데, 이는 효과적이기는 하지만, 마취에 대한 상당한 노출을 필요로 하며, 따라서 치료의 일부 급성 생리학적 및 행동적 효과를 모호하게 할 수 있다. 또한, 입체 프레임에 마우스를 배치하려면 안정적인 배치를 달성하고 외이도의 파열을 방지하기 위해 상당한 훈련이 필요합니다.
여기에서, 마우스에서 프리-핸드 주사를 하기 위한 확립된 방법이 설명된다. 이 방법은 이전 보고서 5,6을 기반으로 합니다. 이 기술의 장점은 간단하고 빠르며 입체 프레임과 같은 특수 장비가 필요하지 않다는 것입니다. 후술하는 바와 같이, 이 시술은 주사를 만들기 위해 마우스 헤드의 랜드마크에 대해 유리 주사기를 조작하는 것을 포함하며, 이는 신속하게 수행될 수 있으므로 실험 당일에 몇 분의 가스 마취만 필요합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
여기에서, 마우스에서 ICV 주사를 만들기 위한 간단하고 효과적인 수단이 설명된다. 이 기술은 입체 구조를 필요로 하지 않기 때문에 약물 및 실험 제제의 중앙 전달을 위한 이 접근 방식은 더 많은 연구자가 접근할 수 있습니다. 또한 이 접근 방식은 준비 및 주입 절차를 신속하게 수행할 수 있기 때문에 처리량이 상대적으로 높습니다.
이 시술은 대략적인 거리를 사용하여 바?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
대표 결과에 나타난 데이터 수집에 기여해 주신 Kellie Breen Church 박사님, Michael Kreisman 씨, Jessica Jang 씨께 감사드립니다. 이 연구는 미국 국립보건원(NIH) R00 HD104994(R.B.M.)의 지원을 받았습니다.
Materials
| 18-gauge blunt needles | SAI Infusion | B18-150 | |
| 18-gauge needles | BD Medical | 305195 | |
| Alcohol pads | Fisher Scientific | 22-363-750 | |
| Bench pad | Fisher Scientific | 14-206-62AC22 | |
| Betadine solution | Fisher Scientific | NC1696484 | |
| Buprenorphine | Patterson Vet Supply | 07-892-5235 | Controlled substance |
| Eyelube | Fisher Scientific | 50-218-8442 | |
| Glass syringe | Hamilton | 7634-01 | |
| Injection needle | Hamilton | 7803-01 | 27 gauge, Small Hub RN needle, point style: 4, Needle length: 10cm, Angle: 45 |
| Isoflurane | Patterson Vet Supply | 07-893-8441 | |
| Isoflurane vaporizer | Vet Equip | V-10 | |
| Laboratory Tape | VWR | 89098-128 | |
| Medical grade oxygen | Airgas | OX USPEA | |
| Paraformaldehyde | Millipore-Sigma | 8.18715.1000 | |
| Phosphate Buffered Saline | Fisher Scientific | J67802.K2 | |
| PulsaR Software | Open source, University of Otago | See ref 9 | |
| Ruler | Fisher Scientific | 12-00-152 | |
| Silastic tubing (0.040" I.D.) | DOW | 508-005 | |
| Silastic tubing (0.078" I.D.) | DOW | 508-009 | |
| Sterile saline | VWR | 101320-574 | |
| Sucrose | Fisher Scientific | S5-500 |
References
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