بروتوكول لعزل الدائرة ماوس ويليس
Summary
We describe here a reproducible protocol for isolating the mouse circle of Willis.
Abstract
دائرة الدماغية الشريانية (الدائرة الشريانية الدماغية) أو دائرة ويليس (البقرة) هي مفاغرة الدورة الدموية المحيطة التصالبة البصرية وتحت المهاد التي تزود الدم إلى الدماغ والهياكل المحيطة بها. وقد تورط في العديد من الاضطرابات الدماغية، بما في ذلك اعتلال وعائي دماغي اميلويد (CAA) vasculopathies -associated وتصلب الشرايين داخل الجمجمة وتمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة. تتطلب دراسات الآليات الجزيئية الكامنة وراء هذه الأمراض لتحديد أهداف عقار جديد للوقاية من النماذج الحيوانية. قد يكون بعض من هذه النماذج المعدلة وراثيا، في حين أن آخرين سوف تشمل عزل الدماغية، الأوعية الدموية، بما في ذلك طريقة CoW.The الموصوفة هنا هي مناسبة لعزل بقرة في أي سلالة الماوس ولديه إمكانات كبيرة لفحص (التعبير عن الجينات، وإنتاج البروتين، التعديلات البروتين posttranslational، تحليل secretome، الخ) دراسات على السفن الكبيرة من cerebro- الماوسالأوعية الدموية. ويمكن أن تستخدم أيضا لدراسات المجراة سابقا، من خلال تكييف نظام حمام الجهاز وضعت للمعزولة الشرايين الماوس حاسة الشم.
Introduction
دائرة الدماغية الشريانية (الدائرة الشريانية الدماغية)، المعروف أيضا باسم دائرة ويليس (البقرة)، حلقة من Willisor ويليس المضلع) وصفت لأول مرة من قبل توماس ويليس في 1664. وهو مفاغرة الدورة الدموية الموجودة في جميع أنحاء التصالبة البصرية وتحت المهاد التي يمكن أن تعتبر محورا مركزيا توريد الدم إلى الدماغ والهياكل المحيطة بها. يدخل الدم هذا الهيكل عن طريق الشريان السباتي الداخلي والشرايين الفقرية ويتدفق من دائرة عن طريق الوسط الداخلي والشرايين المخية الخلفية. وقد تركت كل من هذه الشرايين والحق الفروع على جانبي الدائرة. وقاعدي، وظيفة التواصل، والتواصل الشرايين كاملة دائرة الأمامي (الشكل 1 والشكل 2). تم تصغير خطر تدفق الدم وضعف في أي من الشرايين تدفق من دمج الدم دخول دائرة من الشريان السباتي والشرايين الدماغية، مما يضمن أن يتم توفير كمية كافية من الدم إلى بالمطر. ويقدم هيكل أيضا الطريق الرئيسي لتدفق ضمانات الدم في أمراض انسداد حاد في الشريان السباتي الداخلي.
عدة أنواع من الاضطرابات الدماغية لديهم أصلهم في البقرة. الأكثر شيوعا هي الدماغي اعتلال وعائي اميلويد (CAA) vasculopathies -associated وتصلب الشرايين داخل الجمجمة وتمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة. 1، 2، 3 وهذه الاضطرابات قد يؤدي إلى نقص انسياب الدم بسبب توسع الأوعية، وداخل المخ و / أو تحت العنكبوتية نزيف ترجمة في نهاية المطاف إلى السكتات الدماغية الإقفارية أو النزفية أو ، في أحسن الأحوال، نوبة نقص تروية عابرة. جعلت التطورات الحديثة في إجراءات التشخيص، بما في ذلك تصوير الأعصاب، وربما جنبا إلى جنب مع القسطرة، من الممكن تشخيص هذه الأمراض الدماغية الكبرى سريريا، دون الحاجة لخزعة الدماغ. ومع ذلك، علاجات فعالة ومحددة (الدوائية أو اللف) تفتقر حاليا، وبالتالي هناك حاجة لتعريف جديدأهداف جزيئية.
وتحديد الأهداف عقار جديد للوقاية من هذه الأمراض في البشر تتطلب النماذج الحيوانية وسبل عزل الدماغية، الأوعية الدموية بما في ذلك بقرة. وينبغي لهذه النماذج أن يقدم دليلا على والقرائن إلى تغييرات محددة، بما في ذلك التغيرات الالتهابية، والتي تحدث في جدران الأوعية الكبيرة في النماذج الحيوانية من تمدد الأوعية الدموية في الشريان داخل الجمجمة، الجهاز المركزي للمحاسبات أو تصلب الشرايين داخل الجمجمة. 4، 5، 6
قمنا بتأسيس طريقة لعزل الماوس بقرة لتسهيل الدراسات من التهاب الأوعية في مرض الزهايمر (AD) والأمراض ذات الصلة، مثل الجهاز المركزي للمحاسبات. وقد تم تطوير هذه الطريقة لعزل البقرة الماوس لتقييم التعبير الجيني الدماغية التهابات أثناء تطور المرض. جنبا إلى جنب مع الكشف عن ترسب اميلويد بيتا داخل جدران السحايا الرقيقة وحنوني الشرايين، يمكن لهذا الأسلوب يجعل من الاسهل لردعمنجم العلاقة المحتملة بين التعبير الجيني التهاب في جدار الأوعية الدموية الدماغية، وتراكم Aβ الببتيد. شبكة الأوعية الدموية في الدماغ، بما في ذلك السحايا الرقيقة وحنوني في الفضاء تحت العنكبوتية، هو امتداد للشرايين الكبيرة تشكيل دائرة ويليس. ويمكن استخدام الأسلوب هو موضح هنا لعزل بقرة من أي سلالة الماوس ويمكن استخدامها لجميع أنواع الفرز (على سبيل المثال، التعبير الجيني، وإنتاج البروتين والتعديلات البروتين posttranslational) على السفن الكبيرة من الفأرة الدماغية، الأوعية الدموية.
Protocol
Representative Results
Discussion
نحن هنا وصف بروتوكول استنساخه لعزل دائرة ويليس. الاضطرابات الدماغية الأكثر شيوعا التي تنطوي على بقرة هي vasculopathies المصاحب الجهاز المركزي للمحاسبات، وتصلب الشرايين داخل الجمجمة وتمدد الأوعية الدموية داخل الجمجمة، والتي تؤثر على جدران الأوعية الشريانية. عوامل الخطر م…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل جامعة باريس السادسة ومنحة بيير فابر الابتكار.
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).
