ラットにおけるリポ多糖投与による亜急性の脳 Microhemorrhages
Summary
誘発して思われる Sprague-dawley ラット LPS 注入による CMHs 活用将来的に CMHs の成因に関する研究調査を検出するためのプロトコルを提案します。
Abstract
脳 microhemorrhages (CMHs) は高齢患者で共通、さまざまな精神神経疾患に関連しています。CMHs の病因は複雑であり、neuroinflammation が共起関係としてよく見られます。ここで、亜急性は説明 CMHs。 全身 lps の自動検出法と同様に、リポ多糖 (LPS) の注入によって誘起される CMHs ラット モデルが比較的簡単な、経済的な、および費用対効果。Lps の主要な利点の 1 つは、炎症を誘発するその安定性です。Lps による CMHs は、肉眼観察、ヘマトキシリンとエオシン (HE) 染色、Perl のプロイセン染色、エバンス ブルー (EB) ダブル-ラベリングおよび磁気共鳴イメージ投射感受性加重イメージング (MRI SWI) 技術によって検出でした。最後に、他の方法の利点や欠点を含む、CMHs 動物モデルの開発を本報告で述べる。
Introduction
古典的な脳 microhemorrhages (CMHs) は、脳1の赤血球からヘモジデリンなど血液分解産物の小さな血管堆積物を参照します。ロッテルダムのスキャン調査によると CMHs は、60-69 歳以上の人の約 17.8% と 80 年の2以上の方で 38.3% でした。CMHs の高齢者の有病率は比較的高いと CMHs の蓄積と認知と神経の機能不全間の相関関係は確立された3,4をされています。CMHs のいくつかの動物モデルが最近報告されて、タイプ IV コラゲナーゼ定位注射5、APP トランスジェニック6β N methylamino L-アラニン露出7、および高血圧症8によって誘起される齧歯動物モデルを含む最も広く受け入れられた選択肢の一つとして全身性炎症による CMHs。フィッシャーら9は、まず急性の CMHs マウス モデルを開発するのにサルモネラ菌由来 LPS を使用しました。その後、同じグループは同じアプローチ2を使用して亜急性 CMHs マウス モデルの開発を報告しました。
LPS は、腹腔内投与によって標準化された炎症性刺激として考慮されます。前の研究は、lps は、ミクログリアの大量を反映して neuroinflammation を原因し、2,10のモデル動物におけるアストロ サイトの活性化を確認しました。さらに、neuroinflammation 活性化の活性化と CMHs の数には正の相関は、確立された2,10をされています。これらの先行研究に基づいて、我々 は LPS の腹腔内投与によって CMHs ラットのモデルを開発する刺激されました。
進歩検出技術は、CMHs の研究調査の数の増加で起因しました。最も広く CMHs を検出する方法は、ヘマトキシリンとエオシン (HE) 染色、染色9、プルシアン ブルーによる鉄検出による赤血球の検出を認めたエバンスの検出ブルー (EB) 抗体法による蒸着イメージング、および 7.0 テスラ磁気共鳴イメージ投射感受性加重イメージング (MRI SWI)10。本研究は、CMHs のためのスクリーニング法の開発を目指しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
CMHs に関する調査研究は、過去数年間で増加しています。ただし、CMHs のメカニズムは不明で、この特定の条件をシミュレートするモデル動物を確立する科学者を求めます。たとえば、ホフマンらCMHs が低酸素症および脳の自己調節12の中断によって引き起こされることを示す低酸素状態における CMHs マウス モデルを開発しました。ロイターら5…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
先生建風水レイと MRI におけるガイダンス首都医科大学からの同僚に感謝しますまた、テクニカル サポートを提供するため宜昌の第二人民病院神経内科から静曽を感謝いたします。
Materials
| LPS | Sigma-Aldrich | L-2630 | for inflammation induction |
| EB | Sigma-aldrich | E2129 | for EB leakage detection |
| DAPI dying solution | Servicbio | G1012 | count medium for IF |
| Perl’s Prussian staining | Solarbio | G1424 | Kit for Prussian staining |
| HE staining | Solarbio | G1120 | Kit for HE staining |
| chloral hydrate | Sigma-Aldrich | 47335U | For anesthesia |
| phosphate buffer saline (PBS) | Solarbio | P1022 | a kind of buffer solution commonly used in experiment |
| 0.9% saline solution | Hainan DonglianChangfu Pharmaceutical Co., Ltd., China | solution for perfusion | |
| paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | 158127 | a kind of solution commonly used for fixation |
| 20% sucrose solution | Solarbio | G2461 | a kind of solution commonly used for fixation |
| 30% sucrose solution | Solarbio | G2460 | a kind of solution commonly used for fixation |
| vet ointment | Solcoseryl eye gel, Bacel, Switzerland | for rat's eyes protection |
Referencias
- Sumbria, R. K., et al. A murine model of inflammation-induced cerebral microbleeds. J Neuroinflammation. 13 (1), 218 (2016).
- Vernooij, M. W., et al. Prevalence and risk factors of cerebral microbleeds the Rotterdam Scan Study. Neurology. 70 (14), 1208-1214 (2009).
- Pettersen, J. A., et al. Microbleed topography, leukoaraiosis, and cognition in probable Alzheimer disease from the Sunnybrook dementia study. Archives of Neurology. 65 (6), 790-795 (2008).
- Xu, X., et al. Cerebral microbleeds and neuropsychiatric symptoms in an elderly Asian cohort. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 88 (1), 7-11 (2017).
- Mcauley, G., Schrag, M., Barnes, S., Obenaus, A., Dickson, A., Kirsch, W. In vivo iron quantification in collagenase-induced microbleeds in rat brain. Magnetic Resonance in Medicine. 67 (3), 711-717 (2012).
- Reuter, B., et al. Development of cerebral microbleeds in the APP23-transgenic mouse model of cerebral amyloid angiopathy-a 9.4 tesla MRI study. Frontiers in Aging Neuroscience. 8 (8), 170 (2016).
- Scott, L. L., Downing, T. G. A single neonatal exposure to BMAA in a rat model produces neuropathology consistent with neurodegenerative diseases. Toxins. 10 (1), E22 (2018).
- Toth, P., et al. Aging exacerbates hypertension-induced cerebral microhemorrhages in mice: role of resveratrol treatment in vasoprotection. Aging Cell. 14 (3), 400-408 (2015).
- Liu, S., et al. Comparative analysis of H&E and Prussian blue staining in a mouse model of cerebral microbleeds. Journal of Histochemistry & Cytochemistry. 62 (11), 767-773 (2014).
- Zeng, J., Zhào, H., Liu, Z., Zhang, W., Huang, Y. Lipopolysaccharide induces subacute cerebral microhemorrhages with involvement of Nitric Oxide Synthase in rats. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 27 (7), 1905-1913 (2018).
- Greenberg, S. M., et al. Cerebral microbleeds: A guide to detection and interpretation. Lancet Neurology. 8 (2), 165-174 (2009).
- Hoffmann, A., et al. High-Field MRI reveals a drastic increase of hypoxia-induced microhemorrhages upon tissue reoxygenation in the mouse brain with strong predominance in the olfactory bulb. Plos One. 11 (2), e0148441 (2016).
- Sumbria, R. K., et al. Effects of phosphodiesterase 3A modulation on murine cerebral microhemorrhages. Journal of Neuroinflammation. 14 (1), 114 (2017).
- Sumbria, R. K., et al. Aging exacerbates development of cerebral microbleeds in a mouse model. Journal of Neuroinflammation. 15 (1), 69 (2018).
- Mello, B. S. F., et al. Sex influences in behavior and brain inflammatory and oxidative alterations in mice submitted to lipopolysaccharide-induced inflammatory model of depression. Journal of Neuroimmunol. 320, 133-142 (2018).
- Souza, D. F. D., et al. Changes in astroglial markers in a maternal immune activation model of schizophrenia in Wistar rats are dependent on sex. Frontiers in Cellular Neuroscience. 9 (489), (2015).
- Dutta, G., Zhang, P., Liu, B. The Lipopolysaccharide Parkinson’s disease animal model: mechanistic studies and drug discovery. Fundamental & Clinical Pharmacology. 22 (5), 453-464 (2008).
- El-Sayed, N. S., Bayan, Y. Possible role of resveratrol targeting estradiol and neprilysin pathways in lipopolysaccharide model of Alzheimer disease. Advances in Experimental Medicine and Biology. 822 (822), 107-118 (2015).
- Combrinck, M. I., Perry, V. H., Cunningham, C. Peripheral infection evokes exaggerated sickness behaviour in pre-clinical murine prion disease. Neurociencias. 112 (1), 7-11 (2002).
- Pantoni, L. Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges. Lancet Neurology. 9 (7), 689-701 (2010).
- Rosand, J., et al. Spatial clustering of hemorrhages in probable cerebral amyloid angiopathy. Annals of Neurology. 58 (3), 459-462 (2005).
- Robinson, S., et al. Microstructural and microglial changes after repetitive mild traumatic brain injury in mice. Journal of Neuroscience Research. 95 (4), 1025-1035 (2017).
- Kraft, P., et al. Hypercholesterolemia induced cerebral small vessel disease. Plos One. 12 (8), e0182822 (2017).
- Schreiber, S., Bueche, C. Z., Garz, C., Baun, H. Blood brain barrier breakdown as the starting point of cerebral small vessel disease? – New insights from a rat model. Experimental & Translational Stroke Medicine. 5 (1), 4 (2013).
