Summary

Протокол Выделяя мыши Круг Уиллис

Published: October 22, 2016
doi:

Summary

We describe here a reproducible protocol for isolating the mouse circle of Willis.

Abstract

Церебральный артериальный круг (circulus артериальный Cerebri) или круг Уиллис (КПС) является кровеносной анастомоза окружающих зрительных нервов и гипоталамус, который поставляет кровь к мозгу и окружающих структур. Он был вовлечен в несколько цереброваскулярных расстройств, в том числе церебральной амилоидной ангиопатии (ВГА) -associated васкулопатии, внутричерепного атеросклероза и внутричерепных аневризм. Изучение молекулярных механизмов, лежащих в основе этих заболеваний для идентификации новых мишеней для лекарственных средств для их профилактики требуют животных моделей. Некоторые из этих моделей может быть трансгенными, в то время как другие будут включать в себя изоляцию спинно-сосудистую систему, в том числе метод CoW.The, описанный здесь, пригоден для изоляции коровой в любой линии мыши и обладает значительным потенциалом для скрининга (экспрессию генов, продуцирования белка, посттрансляционные модификации белков, secretome анализ и т.д.) исследования на крупных сосудах cerebro- мышиваскулатура. Он также может быть использован для исследований бывших естественных условиях, путем адаптации системы органов ванны , разработанной для изолированных мыши обонятельных артерий.

Introduction

Церебральный артериальный круг (circulus артериальный Cerebri), также известный как круг Уиллис (КПС), петля Willisor Уиллис полигона) впервые был описан Томас Уиллис в 1664 Это кровеносная анастомоза, расположенных вокруг зрительных нервов и гипоталамус, который может рассматриваться в качестве центрального узла подачи крови в мозг и окружающих структур. Кровь входит в эту структуру через внутреннюю сонных и позвоночных артерий и она течет из круга с помощью внутренней средней и задней мозговых артерий. Каждая из этих артерий имеет левую и правую ветви по обе стороны круга. Базилярная, пост проходная и переднего общения артерии полный круг (рисунок 1 и рисунок 2). Риск нарушения кровотока в любом из выводных артерий сведено к минимуму путем слияния крови, поступающей в круг из сонной и церебральных артерий, тем самым гарантируя, что достаточное количество крови подают в бдождь. Эта структура также служит в качестве основного маршрута для коллатерального кровотока в тяжелых окклюзионных заболеваниях внутренней сонной артерии.

Несколько типов цереброваскулярных расстройств имеют свое происхождение в корове. Наиболее распространенными являются церебральной амилоидной ангиопатии (САА) -associated васкулопатии, внутричерепная атеросклерозе и внутричерепных аневризм. 1, 2, 3 Эти нарушения могут привести к недостаточной перфузии вследствие вазодилатации, и внутримозговые и / или субарахноидальных кровоизлияний в конечном счете , переводя в ишемических или геморрагических инсультов или , в лучшем случае, транзиторная ишемическая атака. Последние достижения в области диагностических процедур, в том числе нейровизуализации, возможно, в сочетании с ангиографией, позволили диагностировать эти основные цереброваскулярных заболеваний клинически, без необходимости проведения биопсии мозга. Тем не менее, эффективные и конкретные методы лечения (фармакологические или эндоваскулярные) в настоящее время не хватает, и поэтому существует необходимость определить новыемолекулярные мишени.

Идентификация новых мишеней для лекарственных средств для профилактики этих заболеваний у людей потребует животных моделей и способов выделения спинно-сосудистую систему, включая корове. Такие модели должны предоставить доказательства и улики для конкретных изменений, в том числе воспалительных изменений, происходящих в стенках крупных сосудов в животных моделях аневризмы внутричерепных артерий, САК или внутричерепного атеросклероза. 4, 5, 6

Мы создали метод выделения мыши коровой для облегчения исследования воспаления сосудов при болезни Альцгеймера (AD) и связанных с ним заболеваний, таких, как САК. Этот метод выделения корове мыши был разработан для оценки воспалительного экспрессии гена цереброваскулярных во время прогрессирования заболевания. Вместе с обнаружением бета-амилоида осаждения в стенках лептоменингиальной и пиальных артерий, этот метод мог бы сделать его легче удерживатьмина возможная взаимосвязь между воспалительными экспрессии генов в спинно-сосудистой стенки и накопления Ар-пептида. Сосудистая сеть головного мозга, в том числе лептоменингиальной и пиальные в субарахноидальное пространство, является продолжением крупных артерий, образующих круг Уиллиса. Описанный здесь метод может быть использован для выделения корове любого рода мыши и может быть использован для всех типов скрининга (например, экспрессии генов, продуцирования белка и посттрансляционных модификаций белка) на больших сосудах мыши спинно-сосудистую систему .

Protocol

Все процедуры были выполнены в соответствии со стандартами Европейского Сообщества по уходу и использованию лабораторных животных, с одобрения местным комитетом по этике для экспериментов на животных (Иль-де-Франс-Париж-комитета, выдача разрешений 4270). 1. Анестезия <…

Representative Results

PBS-перфузии мыши был убит, а корове выделен, как описано в разделе 3.2 протокола. Когда рассечение выполняется правильно, то КПС должен выйти из одного куска и должен быть слегка прозрачным из-за отсутствия остаточной крови в сосудистой системе. <p class="jove_content" fo:keep-toget…

Discussion

Мы опишем здесь воспроизводимый протокол для выделения круга Уиллис. Наиболее распространенными цереброваскулярные нарушения, вовлекающие коровой являются CAA-ассоциированной васкулопатии, внутричерепное Атеросклероз и внутричерепных аневризм, все из которых влияют на стенки артер…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа была поддержана Париж VI университета и грант Pierre Fabre Innovation.

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

Referências

  1. 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).
  2. 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).
  3. Ritz, K., Denswil, N., Stam, O., van Lieshout, J., Daemen, M. Cause and mechanisms of intracranial atherosclerosis. Circulation. 130 (16), 1407-1414 (2014).
  4. Tulamo, R., Frösen, J., Hernesniemi, J., Niemelä, M. Inflammatory changes in the aneurysm wall: a review. J Neurointerv Surg. 2 (2), 120-130 (2009).
  5. Yamada, M. Cerebral amyloid angiopathy: emerging concepts. J Stroke. 17 (1), 17-30 (2015).
  6. Oy, B. Intracranial atherosclerotic stroke: specific focus on the metabolic syndrome and inflammation. Curr Atheroscler Rep. 8 (4), 330-336 (2006).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Badhwar, A. Stanimirovic, Hamel, & Haqqani The proteome of mouse cerebral arteries. J Cereb Blood Flow Metab. 34 (6), 1033-1046 (2014).
  13. 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).
  14. Hübscher, D., Nikolaev, V. Generation of transgenic mice expressing FRET biosensors. Methods Mol Biol. 1294, 117-129 (2015).

Play Video

Citar este artigo
Hur, J. C., Blaise, R., Limon, I. Protocol for Isolating the Mouse Circle of Willis. J. Vis. Exp. (116), e54352, doi:10.3791/54352 (2016).

View Video