Summary

Alt akut serebral Microhemorrhages sıçanlarda Lipopolysaccharide enjeksiyonla indüklenen

Published: October 17, 2018
doi:

Summary

Biz neden ve LPS enjeksiyon olabilir Sprague-Dawley sıçanlarda neden CMHs gelecekte CMHs patogenezinde üzerine araştırma araştırmalar kullanılan algılamak için bir protokol mevcut.

Abstract

Serebral microhemorrhages (CMHs) yaşlı hastalarda yaygındır ve çeşitli Nöropsikiyatrik bozukluklar correlated. CMHs etyolojisinde karmaşıktır ve neuroinflammation kez ortak bir olay görülmektedir. Burada, biz alt akut tarif CMHs fare modeli lipopolysaccharide (LPS) enjeksiyon yanı sıra CMHs. sistemik LPS enjeksiyon algılamak için bir yöntem tarafından indüklenen nispeten basit, ekonomik ve uygun maliyetli. LPS enjeksiyon bir büyük avantajı istikrarı iltihap neden olduğunu. LPS enjeksiyonu ile neden CMHs brüt gözlem, Hematoksilen ve eozin (o) boyama, Perl Prusyalı boyama, Evans mavi (EB) çift-etiketleme ve manyetik rezonans görüntüleme-duyarlılık ağırlıklı görüntüleme (MRG-SWI) teknolojisi tarafından tespit edilemedi. Son olarak, CMHs hayvan modelleri, kendi avantajları ve dezavantajları, dahil olmak üzere gelişmekte olan diğer yöntemleri de bu raporda ele alınmıştır.

Introduction

Kırmızı kan hücrelerinin beyin1‘ den küçük perivasküler mevduat hemosiderin gibi kan bozulma ürünleri klasik serebral microhemorrhages (CMHs) bakın. Tarama Rotterdam araştırmaya göre CMHs kişi 60-69 yaş arası yaklaşık % 17,8 ve %38.3 80 yıl2üzerinde bulunamadı. CMHs yaygınlığı yaşlılarda nispeten yüksektir ve CMHs birikimi ve bilişsel ve nöropsikiyatrik disfonksiyon arasında bir ilişki kurulmuş3,4olmuştur. CMHs çeşitli hayvan modeller son zamanlarda, tip IV collagenase stereotaksik enjeksiyon5, APP transgenik6, β-N-methylamino-L-alanin pozlama7ve hipertansiyon8tarafından indüklenen kemirgen modelleri de dahil olmak üzere bildirilmiştir, bir en iyi kabul edilen seçenek sistemik inflamasyon tarafından indüklenen CMHs ile. Fisher vd. 9 ilk LPS Salmonella typhimurium türetilmiş bir akut CMHs fare modeli geliştirmek için kullanılır. Daha sonra aynı grup aynı yaklaşım2kullanarak alt akut CMHs fare modeli geliştirilmesi bildirdi.

LPS bir standart inflamatuar uyarıcı ile mayi enjeksiyon kabul edilir. Önceki çalışmalarda LPS enjeksiyon neuroinflammation microglia büyük miktarlarda tarafından yansıtıldığı gibi neden olabilir ve2,10astrocyte harekete geçirmek içinde hayvan modelleri doğruladı. Ayrıca, neuroinflammation harekete geçirmek harekete geçirmek ve CMHs sayısı arasında pozitif bir korelasyon kurulmuş2,10olmuştur. Bu önceki çalışmalar üzerinde bağlı olarak, biz bir CMHs fare modeli geliştirmek LPS mayi enjeksiyonu ile isteniyor.

Algılama teknolojileri CMHs üzerine araştırma araştırmalar sayısındaki bir artış sonuçlandı içinde ilerler. En yaygın CMHs algılama yöntemleri şunlardır kırmızı kan hücreleri hematoksilen eozin (HE), ferrik demir algılama tarafından Prusya Mavisi9, boyama boyama tarafından algılanmasını kabul Evans tespiti (EB) ifade ayirt tarafından mavi görüntü ve 7.0 Tesla manyetik rezonans görüntüleme-duyarlılık ağırlıklı görüntüleme (MRG-SWI)10. Bu da çalışmanın tarama için CMHs bir yöntem geliştirmeyi amaçlamaktadır.

Protocol

Tüm yöntem tanımlamak burada hayvan bakım ve kullanım Komitesi (ACUC) PLA Ordu Genel Hastanesi tarafından onaylanmıştır. 1. malzeme LPS enjeksiyon hazırlanması S. typhimurium son konsantrasyonu 1 mg/mL için türetilmiş LPS tozu 25 mg 25 mL distile su ekleyin. Enjeksiyon steril tüp 4 ° C’de depolayınDikkat: LPS zehirli. EB enjeksiyon çalışma konsantrasyonu tutmak için normal % 0,9 serum fizyolojik çözüm % 2 EB çözeltilerine haz?…

Representative Results

CMHs çeşitli yaklaşımlar kullanarak tespit edilebilir. En iyi kabul edilen yöntemler şunlardır: (1) Brüt gözlem ve değerlendirme yüzey CMHs ( Şekil 1′ de üst panel gösterilen); (2) o kırmızı kan hücreleri (gösterildiği Şekil 2A, üst panel) veya algılama ferrik demir boyama Prusya tespiti için boyama kırmızı kan hücreleri (Şekil 2A, alt panel); lizis türetilmiş (3) BBB s…

Discussion

Araştırma çalışmaları CMHs üzerinde son birkaç yılda artmıştır. Ancak, CMHs mekanizması bilim adamları bu belirli bir koşula taklit hayvan modeller kurmak isteyen, belirsizdir. Örneğin, Hoffmann vd. CMHs hipoksi ve serebrovasküler autoregulation12bozulmasına neden olduğu gösteren hipoksi indüklenen CMHs fare modeli geliştirdi. Reuter vd. 5 bu serebral amiloid angiopathy önemli bir rol CMHs. Fisher ve ark. etyolojisinde bild…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Biz öğretmen Jian Feng Lei ve sermaye Tıp Üniversitesi meslektaşlarıyla MRG sırasında rehberlik için teşekkür ederiz. Biz de Jing Zeng Nöroloji ikinci People’s Hastanesi teknik destek sağlamak için Yichang dan teşekkür ederiz.

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

References

  1. Sumbria, R. K., et al. A murine model of inflammation-induced cerebral microbleeds. J Neuroinflammation. 13 (1), 218 (2016).
  2. Vernooij, M. W., et al. Prevalence and risk factors of cerebral microbleeds the Rotterdam Scan Study. Neurology. 70 (14), 1208-1214 (2009).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Greenberg, S. M., et al. Cerebral microbleeds: A guide to detection and interpretation. Lancet Neurology. 8 (2), 165-174 (2009).
  12. 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).
  13. Sumbria, R. K., et al. Effects of phosphodiesterase 3A modulation on murine cerebral microhemorrhages. Journal of Neuroinflammation. 14 (1), 114 (2017).
  14. Sumbria, R. K., et al. Aging exacerbates development of cerebral microbleeds in a mouse model. Journal of Neuroinflammation. 15 (1), 69 (2018).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. Combrinck, M. I., Perry, V. H., Cunningham, C. Peripheral infection evokes exaggerated sickness behaviour in pre-clinical murine prion disease. Neurosciences. 112 (1), 7-11 (2002).
  20. Pantoni, L. Cerebral small vessel disease: from pathogenesis and clinical characteristics to therapeutic challenges. Lancet Neurology. 9 (7), 689-701 (2010).
  21. Rosand, J., et al. Spatial clustering of hemorrhages in probable cerebral amyloid angiopathy. Annals of Neurology. 58 (3), 459-462 (2005).
  22. 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).
  23. Kraft, P., et al. Hypercholesterolemia induced cerebral small vessel disease. Plos One. 12 (8), e0182822 (2017).
  24. 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).

Play Video

Citer Cet Article
Li, D., Zhào, H., Wei, W., Liu, N., Dr. Huang, Y. Sub-acute Cerebral Microhemorrhages Induced by Lipopolysaccharide Injection in Rats. J. Vis. Exp. (140), e58423, doi:10.3791/58423 (2018).

View Video