Protocollo per isolare il circolo di Willis mouse
Summary
We describe here a reproducible protocol for isolating the mouse circle of Willis.
Abstract
Il circolo cerebrale arteriosa (Circulus arterioso cerebrale) o un cerchio di Willis (COW) è una anastomosi circolatorio che circonda il chiasma ottico e l'ipotalamo che fornisce sangue al cervello e le strutture circostanti. E 'stato coinvolto in diverse malattie cerebrovascolari, tra cui angiopathy cerebrale amiloide (CAA) vasculopatie -associated, aterosclerosi intracranica e aneurismi intracranici. Gli studi dei meccanismi molecolari alla base di queste malattie per l'identificazione di nuovi bersagli farmacologici per la loro prevenzione richiedono modelli animali. Alcuni di questi modelli possono essere transgenico, mentre altri coinvolgeranno isolamento del cerebro-vascolare, compreso il metodo CoW.The qui descritto è adatto per l'isolamento mucca in qualsiasi lignaggio del mouse e ha un notevole potenziale per lo screening (espressione dei geni, produzione di proteine, modifiche delle proteine post-traduzionali, analisi secretoma, ecc) studi sui grandi vasi del cerebro del mousevascolarizzazione. Può essere utilizzato anche per studi ex vivo, adattando il sistema bagno per organi sviluppato per arterie del mouse olfattivi isolati.
Introduction
Il circolo cerebrale arteriosa (Circulus arterioso cerebrale), noto anche come il circolo di Willis (vacca), ciclo di Willisor Willis poligono) è stato descritto da Thomas Willis nel 1664. Si tratta di una anastomosi circolatorio situata intorno al chiasma ottico e l'ipotalamo che possono essere considerato come un mozzo centrale fornitura di sangue al cervello e strutture circostanti. Il sangue entra in questa struttura tramite carotide interna e arterie vertebrali e scorre fuori dal cerchio tramite mezzo interni e arterie cerebrali posteriori. Ognuna di queste arterie è a sinistra ea destra rami su entrambi i lati del cerchio. La basilare, posta comunicare, e comunicante anteriore arterie completa il cerchio (Figura 1 e Figura 2). Il rischio di flusso di sangue alterata in qualsiasi delle arterie deflusso è minimizzato dalla fusione di sangue che entra nel cerchio dalla carotide e arterie cerebrali, garantendo così che il sangue sufficiente viene fornito al bpioggia. Tale struttura serve anche come la via principale per il flusso di sangue collaterale in gravi malattie occlusive dell'arteria carotide interna.
Diversi tipi di disturbi cerebrovascolari hanno la loro origine nella mucca. I più comuni sono angiopatia amiloide (CAA) vasculopatie -associated, aterosclerosi intracranica e aneurismi intracranici. 1, 2, 3 Questi disturbi possono portare a ipoperfusione a causa della vasodilatazione, e intracerebrali e / o subaracnoidea emorragie in ultima analisi, si traduce in ictus ischemici o emorragici o , nella migliore delle ipotesi, un attacco ischemico transitorio. I recenti progressi nelle procedure diagnostiche, tra neuroimaging, eventualmente combinato con angiografia, hanno permesso di diagnosticare tali principali malattie cerebrovascolari clinicamente, senza la necessità di una biopsia cerebrale. Tuttavia, trattamenti efficaci e specifici (farmacologici o endovascolare) sono attualmente mancano e non vi è quindi la necessità di definire nuovibersagli molecolari.
L'identificazione di nuovi bersagli farmacologici per la prevenzione di queste malattie negli esseri umani richiederà modelli animali e modi di isolare il cerebro-vascolare compresa la mucca. Tali modelli dovrebbero fornire la prova di indizi e ai cambiamenti specifici, tra cui alterazioni infiammatorie, che si verificano nelle pareti dei grandi vasi in modelli animali di aneurisma dell'arteria intracranica, CAA o aterosclerosi intracranica. 4, 5, 6
Abbiamo stabilito un metodo per l'isolamento del mouse mucca per facilitare gli studi di infiammazione dei vasi nella malattia di Alzheimer (AD) e relative patologie, come la CAA. Questo metodo per isolare la mucca mouse è stato sviluppato per la valutazione dell'espressione genica cerebrovascolare infiammatoria durante la progressione della malattia. Insieme con il rilevamento di deposizione di beta amiloide all'interno delle pareti delle arterie piale leptomeningee e, questo metodo potrebbe rendere più facile per scoraggiaremia la possibile relazione tra l'espressione genica infiammatoria nella parete cerebro-vascolare e l'accumulo A?-peptide. La rete vascolare del cervello, compreso il leptomeningeo e pial nello spazio subaracnoideo, è un'estensione delle grandi arterie che formano il cerchio di Willis. Il metodo qui descritto potrebbe essere utilizzato per isolare la mucca di qualsiasi lignaggio mouse e potrebbe essere utilizzato per tutti i tipi di controlli (ad esempio, l'espressione genica, la produzione di proteine e le modifiche delle proteine posttranslational) sui grandi vasi del mouse cerebro-vascolare.
Protocol
Representative Results
Discussion
Descriviamo qui un protocollo riproducibile per l'isolamento del circolo di Willis. I disturbi cerebrovascolari più comuni che coinvolgono la mucca sono vasculopatie CAA-associata, aterosclerosi intracranica e aneurisma intracranico, i quali incidono le pareti dei vasi arteriosi. I fattori di rischio sono ben noti, ma la patogenesi molecolare di questi disturbi cerebrali rimane poco compresa e marcatori biologici specifici per predire il loro verificarsi sono carenti. Vi è un notevole interesse per i metodi per is…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto da Parigi VI University e una borsa di Pierre Fabre innovazione.
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 |
References
- 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).
