豚のシスターナマグナにおける直接カニューレ移植
Summary
この記事では、豚の水槽マグナに直接カニューレ移植のためのステップバイステップのプロトコルを提示します。
Abstract
リンパ系は、脳内の排液系であり、アストロサイト結合血管領域における脳脊髄液(CSF)の流れに依存し、アミロイドベータなどの神経毒性ペプチドのクリアランスに関与している。リンパ管機能の障害は、アルツハイマー病などの神経変性疾患の動物モデルにおける疾患病理を悪化させ、このクリアランスシステムを理解することの重要性を強調している。リンパ系は、システルナマグナカンヌレーション(CMc)によって研究されることが多く、トレーサーは脳脊髄液(CSF)に直接送達される。しかし、ほとんどの研究はげっ歯類で行われています。ここでは、ブタのCMc技術の適応を示す。豚のCMcを用いて、リンパ系は、精巣脳の高い光学解像度で研究することができ、そうすることでげっ歯類とヒトリンパ系の間の知識ギャップを埋める。
Introduction
脳脊髄液(CSF)は、中枢神経系(CNS)1,2の内部および周囲に見られる血液の超浸透性である。脳に浮力を与えたり、機械的な力を吸収することとは別に、CSFはCNS3から代謝廃棄物を取り除く上で極めて重要な役割を果たしています。廃棄物のクリアランスは、動脈を貫通する血管周囲空間(PVS)を介して脳平在を通るCSFの対流を可能にする最近特徴付けられるリンパ系によって促進される3,4,5。このプロセスは、PVS4,6に結合した天体の端面に主に発現する水路であるアクアポリン-4(AQP4)に依存することが示されている。リンパ系の研究は、高度な光顕微鏡または磁気共鳴画像法(MRI)のいずれかを使用して、蛍光/放射性トレーサーまたは造影剤をCSF7、8、9、10、11に導入した後、生体内およびエキビボイメージングの両方によって達成される。
脳のパレンチマに損傷を与えることなくCSFにトレーサーを導入する効果的な方法は、システルナマグナカンヌレーション(CMc)12,13を介してです。すべてのリンパ節研究の大部分は、これまでのところげっ歯類で行われており、CMcの侵襲性が小さな哺乳類との作業の実用的なシンプルさに結合しているため、より高い哺乳類では避けられてきた。さらに、マウスの薄い頭蓋骨は、頭蓋窓を必要とせずに生体内イメージングを可能にし、その後、単純な脳抽出を可能にする11,14。ヒトで行われた実験は、リンパ機能に関する貴重な巨視的なインビボデータを生み出したが、遠位腰椎におけるテレーサー注射に依存し、さらに、リンパ系の微小解剖学を捕捉するのに十分な解像度をもたらさないMRIを利用する7,15,16.ヒトへの翻訳には、高等哺乳類におけるリンパ系のアーキテクチャと程度を理解することが不可欠です。ヒトへのリンパ翻訳を容易にするためには、高い認識と脳の複雑さの種間でリンパ系を直接比較できるように、げっ歯類で行われる技術を高等哺乳類に適用することが重要である17。豚と人間の脳は、折り畳まれた神経アーキテクチャを有する色素性であり、げっ歯類の脳はリセンスファーリックであり、それによって互いに大きな違いがある。全体的な大きさの面では、豚の脳は、また、人間に匹敵し、人間の脳よりも10〜15倍小さく、マウスの脳は3,000倍小さい18です。大型哺乳類におけるリンパ系をよりよく理解することにより、脳卒中、外傷性脳損傷および神経変性などの状態における将来の治療介入のためにヒトリンパ系を利用することができるかもしれない。インビボの豚における直接CMcは、より高い哺乳動物におけるリンパ系の高解像光顕微鏡を可能にする方法である。さらに、使用される豚の大きさに起因して、ヒトの手術に使用されるものと同様のモニタリングシステムを適用することが可能であり、それらがリンパ機能にどのように寄与するかを評価するために重要な機能を厳密に文書化および調節することが可能である。
Protocol
Representative Results
Discussion
本明細書において、必要な準備、外科的処置、トレーサー注入および脳の抽出を含む豚におけるシステルナマグナの直接カヌル化を行う詳細なプロトコルについて説明する。これには、大きな動物を扱うための経験と認定を持つ人が必要です。正しく行えば、CSFに直接確実に望ましい分子を送達することができ、その後、一連の異なる高度な光イメージングモダリティを使用して、大型哺乳?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、クヌートとアリス・ワレンバーグ財団、ヘルンフォンデン、ウェンナー・グレン財団、クラフォード財団によって支援されました。
Materials
| 0.01% azide in PBS | Sigmaaldrich | S2002 | |
| 18G needle | Mediq | ||
| 1ml Syringe | FischerSci | 15849152 | |
| 20G cannula | Mediq | NA | |
| 22G cannula | Mediq | NA | |
| 4% paraformaldehyde | Sigmaaldrich | P6148 | |
| Anatomical forceps | NA | NA | |
| Bovine serum albumin Alexa-Fluor 647 Conjugate | ThermoFischer | A34785 | 2 vials (10mg) |
| CaCl2 | Sigmaaldrich | C1016 | |
| Chisel | ClasOhlson | 40-8870 | |
| Dental cement | Agnthos | 7508 | |
| compact saw | ClasOhlson | 40-9517 | |
| Glucose | Sigmaaldrich | G8270 | |
| Hammer | ClasOhlson | 40-7694 | |
| Insta-Set CA Accelerator | BSI-Inc | BSI-151 | |
| IV line TAP, 3-WAYS with 10cm extension | Bbraun | NA | |
| KCl | Sigmaaldrich | P9333 | |
| Marker pen | NA | NA | |
| MgCl2 | Sigmaaldrich | M8266 | |
| MilliQ water | NA | NA | |
| NaCL | Sigmaaldrich | S7653 | |
| NaH2PO4 | Sigmaaldrich | S8282 | |
| NaHCO3 | Sigmaaldrich | S5761 | |
| No. 20 scalpel blade | Agnthos | BB520 | |
| No. 21 Scalpel blade | Agnthos | BB521 | |
| No. 4 Scalpel handle | Agnthos | 10004-13 | |
| Saline | Mediq | NA | |
| Salmon knife | Fiskers | NA | |
| Self-retaining retractors | NA | NA | |
| Superglue | NA | NA | |
| Surgical curved scissors | NA | NA | |
| Surgical forceps | NA | NA | |
| Surgical towel clamps | NA | NA |
References
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