Protocol voor het isoleren van de muis Cirkel van Willis
Summary
We describe here a reproducible protocol for isolating the mouse circle of Willis.
Abstract
De cerebrale arteriële cirkel (circulus arteriosus cerebri) of een cirkel van Willis (Cow) is een van de bloedsomloop anastomose rond de optische chiasma en de hypothalamus die bloed naar de hersenen en de omliggende structuren. Het is betrokken bij verscheidene cerebrovasculaire aandoeningen zoals cerebrale amyloïde angiopathie (CAA) geassocieerde vasculopathieën, intracraniële atherosclerose en aneurysma's. Onderzoek naar de moleculaire mechanismen die ten grondslag liggen aan deze ziekten voor de identificatie van nieuwe drug targets voor de preventie nodig diermodellen. Sommige van deze modellen kan transgeen zijn, terwijl andere isolatie van de cerebro-vasculatuur, inclusief CoW.The hier beschreven methode is geschikt voor CoW isolatie in een muis afstamming en aanzienlijke mogelijkheden voor het screenen (expressie van genen, eiwitproductie zal betrekken, posttranslationele eiwit modificaties, secretoom analyse, enz.) onderzoek naar de grote schepen van de muis cerebrovaatstelsel. Het kan ook worden gebruikt voor ex vivo studies, door aanpassing van het orgaanbad ontwikkeld voor geïsoleerde muis olfactorische slagaders.
Introduction
De cerebrale arteriële cirkel (circulus arteriosus cerebri), ook bekend als de cirkel van Willis (CoW), lus van Willisor veelhoek Willis) werd eerst beschreven door Thomas Willis in 1664. Het is een anastomose circulatie rond de optische chiasma en de hypothalamus dat kan worden beschouwd als een centrale naaf die bloed naar de hersenen en de omliggende structuren. Bloed in deze structuur via de interne halsslagader en vertebrale slagaders en stroomt uit de cirkel via het interieur middelste en achterste cerebrale slagaders. Elk van deze slagaders heeft links en rechts takken ter weerszijden van de cirkel. De basilaire, post communiceren, en de voorste communiceren slagaders compleet de cirkel (figuur 1 pt figuur 2). Het risico van verminderde bloedstroom in een van de uitstroming slagaders wordt geminimaliseerd door de samenvoeging van bloed die de cirkel van de hals- en cerebrale slagaders, teneinde te garanderen dat voldoende bloed wordt toegevoerd aan de bregen. Deze structuur dient ook als de beste methode om collaterale bloedstroom in ernstige occlusieve aandoeningen van de interne halsslagader.
Verschillende soorten cerebrovasculaire aandoeningen vinden hun oorsprong in de koe. De meest voorkomende zijn cerebrale amyloïde angiopathie (CAA) geassocieerde vasculopathieën, intracraniële atherosclerose en aneurysma's. 1, 2, 3 Deze aandoeningen kunnen leiden tot hypoperfusie door vaatverwijding en intracerebrale en / of subarachnoïdale bloeding uiteindelijk vertalen in ischemische of hemorragische beroertes of , in het beste geval een transient ischemic attack. Recente ontwikkelingen in diagnostische procedures, waaronder neuroimaging, eventueel gecombineerd met angiografie, hebben het mogelijk gemaakt om belangrijke cerebrovasculaire ziekten klinisch diagnosticeren, zonder dat een hersenbiopsie. Toch zijn effectieve en specifieke behandelingen (farmacologische of endovasculaire) momenteel ontbreekt en er is dus een noodzaak om te definiëren nieuwemoleculaire doelen.
De identificatie van nieuwe targets voor de preventie van deze ziekten bij mensen zal diermodellen en manieren isoleren de cerebro-vasculatuur zoals de koe vereist. Dergelijke modellen moeten bewijzen en aanwijzingen geven aan de specifieke veranderingen, waaronder inflammatoire veranderingen, die zich in de wanden van de grote vaten in diermodellen van intracraniële aneurysma, CAA of intracraniële atherosclerose. 4, 5, 6
We hebben een methode voor muizen CoW isolatie vastgestelde studies vaartuig ontsteking bij de ziekte van Alzheimer (AD) en gerelateerde ziekten zoals CAA vergemakkelijken. Deze methode voor het isoleren van de muis CoW werd ontwikkeld voor de beoordeling van inflammatoire cerebrovasculaire genexpressie tijdens ziekteprogressie. Samen met de detectie van amyloïde beta afzetting op de wanden van de leptomeningiale en pial slagaders, zou deze werkwijze gemakkelijker te ontmoedigenmine de mogelijke relatie tussen inflammatoire genexpressie in de cerebro-vaatstelsel muur en Ap-peptide accumulatie. Het vasculaire netwerk van de hersenen, waaronder de leptomeningiale en pial in de subarachnoïdale ruimte, is een uitbreiding van de grote slagaders die de cirkel van Willis. De hier beschreven methode kan worden gebruikt om de koe van elke muis lineage isoleren en kan worden gebruikt voor alle soorten screening (bijvoorbeeld genexpressie, eiwitproductie en posttranslationele eiwit modificaties) op de grote vaten van de muis cerebro-vasculatuur.
Protocol
Representative Results
Discussion
We beschrijven hier een reproduceerbare protocol voor de isolatie van de cirkel van Willis. De meest voorkomende cerebrovasculaire aandoeningen van CoW worden met CAA geassocieerde vasculopathieën, intracraniële atherosclerose en intracraniële aneurysma, die allemaal invloed op de wanden van slagaders. De risicofactoren zijn bekend, maar de moleculaire pathogenese van deze hersenaandoeningen steeds slecht begrepen en specifieke biologische merkers voor het voorspellen van het optreden daarvan ontbreken. Er bestaat gr…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Dit werk werd ondersteund door Paris VI University en een Pierre Fabre Innovatie subsidie.
Materials
| Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline | Sigma-Aldrich | D8537 | |
| Dumont #55 Forceps | Fine Science Tools | 11295-51 | |
| Hardened Fine Iris Scissors | Fine Science Tools | 14090-11 | |
| Scissors – Straight / Sharp / Sharp 16.5 cm | Fine Science Tools | 14002-16 | |
| Dumont #7b Forceps | Fine Science Tools | 11270-20 | |
| Stereoscopic Zoom Microscope | Nikon | SMZ745T | |
| CellBIND Surface 60mm Culture Dish | Corning | #3295 | |
| Peristaltic Pump – MINIPULS 3 | Gilson | M312 | |
| Pentobarbital Sodique | Ceva Santé Animale | FR/V/2770465 3/1992 |
Referências
- Beckmann, N., et al. Age-dependent cerebrovascular abnormalities and blood flow disturbances in APP23 mice modeling Alzheimer’s disease. J Neurosci. 23 (24), 8453-8459 (2003).
- Sadasivan, C., Fiorella, D. J., Woo, H. H., Lieber, B. B. Physical factors effecting cerebral aneurysm pathophysiology. Ann Biomed Eng. 41 (7), 1347-1365 (2013).
- Ritz, K., Denswil, N., Stam, O., van Lieshout, J., Daemen, M. Cause and mechanisms of intracranial atherosclerosis. Circulation. 130 (16), 1407-1414 (2014).
- Tulamo, R., Frösen, J., Hernesniemi, J., Niemelä, M. Inflammatory changes in the aneurysm wall: a review. J Neurointerv Surg. 2 (2), 120-130 (2009).
- Yamada, M. Cerebral amyloid angiopathy: emerging concepts. J Stroke. 17 (1), 17-30 (2015).
- Oy, B. Intracranial atherosclerotic stroke: specific focus on the metabolic syndrome and inflammation. Curr Atheroscler Rep. 8 (4), 330-336 (2006).
- Lee, H. J., Dietrich, H. H., Han, B. H., Zipfel, G. J. Development of an ex vivo model for the study of cerebrovascular function utilizing isolated mouse olfactory artery. J Korean Neurosurg Soc. 57 (1), 1-5 (2015).
- Hosaka, K., Downes, D. P., Nowicki, K. W., Hoh, B. L. Modified murine intracranial aneurysm model: aneurysm formation and rupture by elastase and hypertension. J Neurointerv Surg. 6 (6), 474-479 (2013).
- Gauthier, S. A., Sahoo, S., Jung, S. S., Levy, E. Murine cerebrovascular cells as a cell culture model for cerebral amyloid angiopathy: isolation of smooth muscle and endothelial cells from mouse brain. Methods Mol Biol. 849, 261-274 (2012).
- Choi, S., Kim, J., Kim, K., Suh, S. Isolation and in vitro culture of vascular endothelial cells from mice. Korean J Physiol Pharmacol. 19 (1), 35-42 (2015).
- Peters, D. G., Kassam, A. B., Yonas, H., O’Hare, E. H., Ferrell, R. E., Brufsky, A. M. Comprehensive transcript analysis in small quantitiesof mRNA by SAGE-Lite. Nucleic Acids Res. 27 (24), (1999).
- Badhwar, A. Stanimirovic, Hamel, & Haqqani The proteome of mouse cerebral arteries. J Cereb Blood Flow Metab. 34 (6), 1033-1046 (2014).
- Castro, L., Brito, M., et al. Striatal neurones have a specific ability to respond to phasic dopamine release. J Physiol. 591 (13), 3197-3214 (2013).
- Hübscher, D., Nikolaev, V. Generation of transgenic mice expressing FRET biosensors. Methods Mol Biol. 1294, 117-129 (2015).
