البناء وزرع نظام Microinfusion لتسليم المطرد وكلاء Neuroactive.
Summary
كما علم الأعصاب التحقيق يصبح أكثر تعقيدا ، والتحقيق في هياكل الدماغ والدوائر يتطلب تحسين مستويات الدقة ودقة أعلى. طورنا طريقة لإعداد وغرس نظام ضخ مزمنة في الدماغ وذلك باستخدام microcannula البورسليكات التي يبلغ قطرها 50 ميكرون طرف.
Abstract
البروتوكولات المستخدمة في ضخ تجريبي المزمنة من وكلاء neuroactive ضمن مناطق الدماغ غالبا ما تستخدم نظام مضخة صغيرة التناضحي. عادة يتم تسليمها عن طريق وكلاء قنية الفولاذ المقاوم للصدأ مع قطره 0.30 ملم أو أكثر. وقد نظم استخدام قنية من هذا العيار فرض صدمة إلى منطقة الفائدة مما أدى إلى أضرار المعمارية ، وبالتالي تعريض السلامة الهيكلية والأداء الطبيعي. كما علم الأعصاب التحقيق يصبح أكثر تعقيدا ، والتحقيق في هياكل الدماغ والدوائر يتطلب تحسين مستويات الدقة ودقة أعلى. طورنا طريقة لإعداد وغرس نظام ضخ مزمنة في الدماغ وذلك باستخدام microcannula البورسليكات التي يبلغ قطرها 50 ميكرون طرف. هذا الأسلوب يقلل من الأضرار التي لحقت بالبيئة المحلية ويقلل من رد الفعل دباق في موقع الحقن. تكوين نظام microinfusion هي أيضا قادرة على مطابقة لسطح الجمجمة والحيوان ، والحيلولة دون الحاجة إلى الركائز الجمجمة الكبيرة ، وبالتالي تسهيل إغلاق شق فروة الرأس والحد من مخاطر العدوى. نظهر التسليم مستدامة ويعول عليها صبغة وجود ممثل الوزن الجزيئي باستخدام نموذج في التجارب المختبرية والدراسات المجراة في الفئران.
Protocol
مقدمة دعما مباشرا من وكلاء neuroactive يسمح بدراسة مناطق المخ محددة ، بينما تجاوز حاجز الدم في الدماغ. تطبيقات هذا النهج في علم الأعصاب ومتنوعة وتشمل تغيير مستوى نشاط الدماغ في مناطق فرعية منفصلة (Berretta وآخرون ، 2004 ؛. Gliddon وآخرون ، 2005 ؛. كي…
Discussion
مختلف الدراسات التي أثبتت أن تقليل حجم قنية تسليم دفعات داخل المخ ، والصدمات النفسية الأنسجة والاهانة على حاجز الدم في الدماغ وخفض (بيري وآخرون ، 1993) ، وانخفض الالتهاب والمخففة للمناعة الاستجابة (فنسن وآخرون تتقلص ، 1991) ، وعلى رد الفعل دباق (Nikkhah وآخرون ، 1994). نقدم هنا طريقة لإيصال…
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Mini-osmotic pumps (MOPs) | Tool | ALZET | model #1002 | |
| Electrode puller | Tool | Stoelting Co. | ||
| Borosilicate tubing | Surgery | World Precision Instruments | 1B100F-6 | |
| Microforceps | Surgery | World Precision Instruments | ||
| Polyethylene tubing | Surgery | Plastics One | #C312 VT | |
| LumaBond | Reagent | myNeuroLab, Inc |
References
- Berretta, S., Lange, N., Bhattacharyya, S., Sebro, R., Garces, J., Benes, F. M. Long-term effectsof amygdala GABA receptor blockade on specific subpopulations of hippocampalinterneurons. Hippocampus. 14, 876-894 (2004).
- Clinton, S. M., Sucharski, I. L., Finlay, J. M. Desipramine attenuates working memoryimpairments induced by partial loss of catecholamines in the rat medial prefrontal cortex. Psychopharmacology. 183, 404-412 (2006).
- Cooley, R., et al. . Stereotaxic surgery in the rat. , (1990).
- Di Benedetto, M., Feliciani, D., D’Addario, C., Izenwasser, S., Candeletti, S. Romualdi P.Effects of the selective norepinephrine uptake inhibitor nisoxetine on prodynorphin geneexpression in rat CNS. Brain Res Mol Brain Res. 127, 115-120 (2004).
- Ding, M., Haglid, K. G., Hamberger, A. Quantitative immunochemistry on neuronal loss,reactive gliosis and BBB damage in cortex/striatum and hippocampus/amygdala aftersystemic kainic acid administration. Neurochemistry international. 36, 313-318 (2000).
- Finsen, B. R., Sorensen, T., Castellano, B., Pedersen, E. B., Zimmer, J. Leukocyte infiltrationand glial reactions in xenografts of mouse brain tissue undergoing rejection in the adultrat brain. A light and electron microscopical immunocytochemical study. JNeuroimmunol. 32, 159-183 (1991).
- Gliddon, C. M., Darlington, C. L., Smith, P. F. Effects of chronic infusion of a GABAA receptoragonist or antagonist into the vestibular nuclear complex on vestibular compensation inthe guinea pig. J Pharmacol Exp Ther. 313, 1126-1135 (2005).
- Hauss-Wegrzyniak, B., Dobrzanski, P., Stoehr, J. D., Wenk, G. L. Chronic neuroinflammation in rats reproduces components of the neurobiology of Alzheimer’s disease. Brain Res. 780, 294-303 (1998).
- Kim, H. S., Choi, H. S., Lee, S. Y., Oh, S. Changes of GABA(A) receptor binding and subunitmRNA level in rat brain by infusion of subtoxic dose of MK-801. Brain Res. 880, 28-37 (2000).
- Kim, S. Y., Chudapongse, N., Lee, S. M., Levin, M. C., Oh, J. T., Park, H. J., Ho, I. K. Proteomicanalysis of phosphotyrosyl proteins in morphine-dependent rat brains. Brain Res MolBrain Res. 133, 58-70 (2005).
- Lockman, P. R., McAfee, G., Geldenhuys, W. J., Schyf, C. J., Abbruscato, T. J., Van Allen, D. D. der Schyf CJ, Abbruscato TJ, Allen DD.Brain uptake kinetics of nicotine and cotinine after chronic nicotine exposure. J Pharmacol Exp Ther. 314, 636-642 (2005).
- MA, K. C., Chang, Z. H., Shih, H., Zhu, J. H., Wu, J. Y. The compensatory ‘rebound’ of reactiveastrogliosis: glial fibrillary acidic protein immunohistochemical analysis of reactiveastrogliosis after a puncture wound to the brain of rats with portocaval anastomosis. Acta neuropathologica. 82, 72-77 (1991).
- Marchalant, Y., Rosi, S., Wenk, G. L. Anti-inflammatory property of the cannabinoid agonistWIN-55212-2 in a rodent model of chronic brain inflammation. Neuroscience. 144, 1516-1522 (2007).
- Naert, G., Ixart, G., Tapia-Arancibia, L., Givalois, L. Continuous i.c.v. infusion of brainderivedneurotrophic factor modifies hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity,locomotor activity and body temperature rhythms in adult male rats. Neuroscience. 139, 779-789 (2006).
- Nikkhah, G., Olsson, M., Eberhard, J., Bentlage, C., Cunningham, M. G., Bjorklund, A. Amicrotransplantation approach for cell suspension grafting in the rat Parkinson model: adetailed account of the methodology. Neuroscience. 63, 57-72 (1994).
- Perry, V. H., Andersson, P. B., Gordon, S. Macrophages and inflammation in the centralnervous system. Trends Neurosci. 16, 268-273 (1993).
- Radecki, D. T., Brown, L. M., Martinez, J., Teyler, T. J. BDNF protects against stress-inducedimpairments in spatial learning and memory and LTP. Hippocampus. 15, 246-253 (2005).
- Rosi, S., Ramirez-Amaya, V., Hauss-Wegrzyniak, B., Wenk, G. L. Chronic brain inflammationleads to a decline in hippocampal NMDA-R1 receptors. J Neuroinflammation. 1, 12-12 (2004).
- Takahashi, M., Kakita, A., Futamura, T., Watanabe, Y., Mizuno, M., Sakimura, K., Castren, E., Nabeshima, T., Someya, T., Nawa, H. Sustained brain-derived neurotrophic factor upregulationand sensorimotor gating abnormality induced by postnatal exposure tophencyclidine: comparison with adult treatment. J Neurochem. 99, 770-780 (2006).
- Williams, L. R., Vahlsing, H. L., Lindamood, T., Varon, S., Gage, F. H., Manthorpe, M. A smallgaugecannula device for continuous infusion of exogenous agents into the brain. Experimental neurology. 95, 743-754 (1987).
- Zhang, X., Lee, T. H., Xiong, X., Chen, Q., Davidson, C., Wetsel, W. C. Ellinwood EH.Methamphetamine induces long-term changes in GABAA receptor alpha2 subunit andGAD67 expression. Biochem Biophys Res Commun. 351, 300-305 (2006).
Tags
ConstructionImplantationMicroinfusion SystemSustained DeliveryNeuroactive AgentsPrecisionLocalized TraumaInflammationCustomizeResearch AnimalMicrocannula DiameterAccuracyBrain RegionDelivery CannulaSculptedSurface Of The SkullClosure Of Scalp IncisionRisk Of InfectionComfort To The AnimalAssembled In Air-free EnvironmentGlass MicropipettesHeat SourceSpecial SkillsVideo Instruction
Cite This Article
Cunningham, M. G., O’Connor, R. P., Wong, S. E. Construction and Implantation of a Microinfusion System for Sustained Delivery of Neuroactive Agents.. J. Vis. Exp. (13), e716, doi:10.3791/716 (2008).