Summary

La exposición del cerdo del SNC para el análisis histológico: Un Manual para decapitación, Apertura cráneo, cerebro y Remoción

Published: April 13, 2017
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Summary

El objetivo de este documento y vídeo de instrucción es describir cómo exponer y retirar el cerebro de cerdo y la glándula pituitaria postmortem en un estado intacto, adecuado para el análisis macroscópico e histológico posterior.

Abstract

Los cerdos se han vuelto cada vez más popular en la investigación traslacional animal grande neurociencia como un sustituto económicamente y éticamente factible primates no humanos. El tamaño del cerebro grande del cerdo permite el uso de generadores de imágenes cerebrales clínica convencionales y el uso directo y las pruebas de los procedimientos y equipos de neurocirugía de la clínica humana. Además análisis macroscópico e histológico, sin embargo, requiere la exposición postmortem del sistema de cerdo nervioso central (CNS) y la extracción del cerebro posterior. Esta no es una tarea fácil, ya que el cerdo CNS está encapsulada por una, estructura ósea del cráneo de espesor y la columna vertebral. El objetivo de este documento y vídeo de instrucción es describir cómo exponer y retirar el cerebro de cerdo postmortem y la glándula pituitaria en un estado intacto, adecuado para el análisis macroscópico e histológico posterior.

Introduction

Los estudios de neurociencia traslacional en cerdos se han vuelto cada vez más populares en las últimas dos décadas. El gran tamaño del cerebro de cerdo permite el uso de generadores de imágenes cerebrales clínica convencionales y el uso directo y las pruebas de los procedimientos neuroquirúrgicos y el equipo de la clínica humana 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. En los últimos 20 años, cerdos, especialmente cerdos enanos (por ejemplo, Göttingen minipig), se han utilizado para examinar las modalidades de tratamiento neuromoduladores, como el trasplante de células madre; transfección vector viral; y la estimulación cerebral profunda dirigida hacia la enfermedad de Parkinson, la obesidad, la depresión y la enfermedad de Alzheimer 2, 6,= "xref"> 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17. Esto ha sido seguido por el desarrollo de enfoques estereotáxica y quirúrgicos para manipular el cerdo enano CNS 3, 18, 19, 20, 21. Los cambios del SNC instituidos se han evaluado en animales vivos usando imágenes del cerebro (PET 10, 13, 22, 24 y MR 23), cistometría 11, 12, 25, análisis de la marcha17, la evaluación neurológica 9, 17, y el examen postmortem base de la histología y análisis estereológico 14, 15, 17, 26, 27, 31. Sin embargo, el análisis post-mortem requiere la exposición y la eliminación del cerebro de cerdo, que no es una tarea fácil, como, cráneo óseo de espesor y un dural fibrosa que cubre rodean el cerebro de cerdo.

El objetivo de este documento y vídeo de instrucción es describir cómo el cerebro de cerdo postmortem y la pituitaria pueden estar expuestos y eliminados en un estado intacto en 15-20 min utilizando herramientas quirúrgicas no motorizados. El vídeo de instrucciones y las ilustraciones fotográficas muestran cerdos enanos varones (edad: 6 meses, el peso corporal: 20-25 kg) utilizados para un estudio anatómico de la glándula pituitaria cerdo enano.

Protocol

anestesia Animal y euthanesia se realizó de acuerdo con "Principios de laboratorio cuidado de los animales" (NIH publicación No. 86-23, revisada 1985) y aprobada por el Consejo Danés de Ética de la Investigación Animal. 1. Instrumentos Recoge los instrumentos presentados en el video y que figuran en la Tabla de Materiales. 2. Decapitación NOTA: La anestesia se indujo mediante una inyecci…

Representative Results

Para evitar que el material de tejido de la desecación, se recomienda para almacenar el cerebro eliminado y la hipófisis en una jarra llena de fijador o solución salina isotónica inmediatamente después que se ha realizado el análisis macroscópico. El material tejido puede ser almacenado en el fijador por año, mientras que el almacenamiento en solución salina isotónica, incluso en un refrigerador, dará lugar a la descomposición del tejido con el tiempo. <p class="jove_cont…

Discussion

La mayoría de los estudios de neurociencia experimentales se llevan a cabo en las especies de animales pequeños, tales como ratones y ratas, donde el acceso al SNC se ve facilitada por una fina calavera y dural-espesor. Sin embargo, en los animales de experimentación más grandes como cerdos 1, 4, 8, ovejas 32, y primates no humanos, el espesor considerable de estas estructuras requiere el uso de inst…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Los autores reconocen con gratitud la ayuda experta de la señora Trine W. Mikkelsen, la señora Lise M. de montaje, y el personal de Påskehøjgaard. El Consejo Danés de Investigación Médica, la Fundación Lundbeck, y la Fundación Novo Nordisk con el apoyo financiero del estudio.

Materials

Heavy Scalpel Handle #4 FST (Fine Science Tools) 10008-13 Good for skin incision and soft tissue removal
Non-Sterile Scalpel Blades #23 FST  10023-00
Scalpel Handle #7 FST  10007-12 Optimal for dural incision and precision work
Non-Sterile Scalpel Blades #11 FST  10011-00
Surgical Forceps FST  11024-18 The tip of the surgical forceps ensure a firm grip 
Kerrison Bone Punch Aesculap Neurosurgery FF713R Must be robust, bite size 3-5 mm
Bone Rongeur Aesculap Neurosurgery MD615 Must be robust, bite size 15 x 5 mm
Bone Rongeur Aesculap Neurosurgery FO551R Must be robust, bite size 25 x 15 mm 
Bone Chisel Lawton 67-0335 The size of the chisel head should not exceed 20 mm
Mallet (Hammer) Millarco 5624108 Weigth 300 g, length 30 cm, head hit area size 2 x 2 cm
Micro-Scissor FST  14002-14  
Dissector Aesculap Neurosurgery OL165R
 Göttingen minipigs  Ellegaard Göttingen Minipigs A/S, Denmark
Euthanimal pentobarbital
Ketamine Pfizer
Midazolam  Hameln Pharmaceuticals

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Bjarkam, C. R., Orlowski, D., Tvilling, L., Bech, J., Glud, A. N., Sørensen, J. H. Exposure of the Pig CNS for Histological Analysis: A Manual for Decapitation, Skull Opening, and Brain Removal. J. Vis. Exp. (122), e55511, doi:10.3791/55511 (2017).

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