Summary

돼지의 시스테나 마그나에서 직접 캐뉼라 이식

Published: June 09, 2021
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Summary

이 문서에서는 돼지의 시스테나 마그나에서 직접 캐뉼라 이식에 대한 단계별 프로토콜을 제시합니다.

Abstract

글리파틱 시스템은 성상세포-경계 계피 공간에서 뇌척수액(CSF)의 흐름에 의존하는 뇌의 폐통관 시스템으로 아밀로이드 베타와 같은 신경독성 펩타이드의 클리어런스에 연루되어 있다. 손상된 g림프 기능은 알츠하이머병과 같은 신경 퇴행성 질환의 동물 모델에서 질병 병리학을 악화시며, 이는 이 통관 시스템을 이해하는 것의 중요성을 강조합니다. 글리파틱 시스템은 종종 추적자가 뇌척수액 (CSF)으로 직접 전달되는 cisterna magna 캐니어 (CMc)에 의해 연구됩니다. 대부분의 연구, 그러나, 설치류에서 수행 되었습니다. 여기에서는 돼지의 CMc 기술의 적응을 보여줍니다. 돼지에서 CMc를 사용하여, glymphatic 시스템은 자임내팔리크 두뇌에 있는 높은 광학 해상도에서 공부될 수 있고 이렇게 해서 설치류와 인간 glymphatics 사이 지식 격차를 다리.

Introduction

뇌척수액 (CSF)은 중추 신경계 (CNS)1,2 의 안팎에서 발견되는 혈액의 초침염입니다. CSF는 뇌에 부력을 주거나 해로운 기계적 힘을 흡수하는 것 외에도 CNS3에서 대사 폐기물을 제거하는 데 중추적인 역할을 합니다. 폐적 통관은 관통 동맥을 둘러싸고 있는 인식 공간(PVS)을 통해 뇌 완충증을 통해 CSF의 대류 흐름을 허용하는 최근 특징의 글리프파틱 시스템에 의해 촉진된다3,4,5. 이 과정은 PVS4,6에 바인딩 된 성상체 끝발에 주로 표현 된 수로 인 아쿠아 포린-4 (AQP4)에 의존하는 것으로 나타났습니다. glymphatic 시스템의 연구는 CSF7, 8,9,10,11에 형광/방사성 추적자 또는 조영제의 도입에 따라, 향상된 광 현미경 검사법 또는 자기 공명 화상 진찰 (MRI)를 사용하여 생체 내 및 전 생체 이미징 모두에 의해 달성된다.

뇌 완두엽에 손상을 주지 않고 CSF에 트레이서를 도입하는 효과적인 방법은 시스테나 마그나 수분(CMc)12,13을 통해서입니다. 모든 glymphatic 연구의 대부분은, 지금까지 설치류에서 수행되고 작은 포유동물로 작업의 실제적인 단순성에 결합된 CMc의 침략성 때문에 더 높은 포유동물에서 피했습니다. 추가적으로, 마우스의 얇은 두개골은 두개골 창에 대한 필요없이 생체 내 이미징을 허용하고 이후 복잡하지 않은 뇌 추출을 허용11,14. 인간에서 수행된 실험은 글리프파틱 기능에 대한 생체 내 데이터에서 귀중한 거시적 인 거시적 인 생성을 산출했지만, 황실 요추 척추의 내 추적자 주사에 의존하고, 또한, 글리파틱 시스템 7,15,16을 포착하기에 충분한 해상도를 산출하지 않는 MRI를 활용 . 더 높은 포유류에서 글리프파틱 시스템의 건축과 범위를 이해하는 것은 인간에게 의한 번역에 필수적입니다. 인간에 대한 림프변환을 용이하게 하기 위해서는 인식과 뇌의 복잡성이 증가하는 종에 걸쳐 글리파틱 시스템의 직접 비교를 허용하도록 설치류에서 수행되는 기술을 더 높은 포유류에 적용하는 것이 중요합니다. 돼지와 인간의 뇌는 접힌 신경 구조를 소유, 자이렌스 실릭, 설치류 뇌는 lissencephalic 동안, 따라서 서로 상당한 차이를 갖는. 전반적인 크기의 관점에서, 돼지 두뇌는, 또한, 인간에 게 더 비교, 되 고 10-15 인간의 두뇌 보다 작은 시간, 마우스 두뇌는 3,000 배 작은 18. 큰 포유동물의 림프계를 더 잘 이해함으로써 뇌졸중, 외상성 뇌 손상 및 신경 변성과 같은 조건에서 미래의 치료 개입을 위해 인간 림프시스템을 활용할 수 있을 수 있다. 생체 내돼지에서 직접 CMc는 더 높은 포유동물에서 글리프파틱 시스템의 고해상도 광 현미경 검사를 허용하는 방법입니다. 또한, 사용되는 돼지의 크기로 인해, 이러한 글리파스틱 기능에 기여하는 방법을 평가하기 위해 중요한 기능을 엄격하게 문서화하고 조절할 수 있도록 인간 수술에 사용되는 것과 유사한 모니터링 시스템을 적용 할 수 있습니다.

Protocol

모든 절차는 유럽 지침 2010/63/EU에 따라 수행되었으며 동물 연구에 대한 말뫼 룬드 윤리위원회 (Dnr 5.8.18-05527/2019)의 승인을 받았으며 스웨덴 연구 위원회의 CODEX 지침에 따라 수행되었습니다. 1. 준비 예광탄 준비 인공 CSF (126 mM NaCl, 2.5 mM KCl, 1.25 mM NaH2PO4, 2 mM MgCl2, 2 mM CaCl2, 10 mM 포도당, 26 mM NaHCO3; pH 7.4) 인공 CSF의 500 ?…

Representative Results

돼지가 의식이 없는 후에는, 그것은 심근되고, 그것의 표면 해부학은 황두 문장 (OC)에서 시작하여 흉부 척추 (TV) 및 각 귀 기지 (EB)를 향해 일하기 위하여 표시됩니다. 진피 절개가 이루어진 것은 이 선(도 1A)을 따라 이루어진다. 트라페지우스, 세미스피니스 카피투스 비벤터 및 반스피증 카피투스 복합체를 포함한 3개의 근육 층은 시스테나 마그나(CM)(그림 1B</…

Discussion

본명, 기술된 바와 같은 상세한 프로토콜은 필요한 제제, 외과적 시술, 추적자 주입 및 뇌추출을 포함하여 돼지에서 시스테나 마그나의 직접 적인 수통을 수행하는 상세한 프로토콜이다. 이를 위해서는 대형 동물과 함께 일하기 위한 경험과 인증을 가진 사람이 필요합니다. 올바르게 수행하면 CSF로 직접 확실하게 원하는 분자를 전달할 수 있으며, 그 후 일련의 다른 고급 광 이미징 양식이 큰 포유…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 너트와 앨리스 발렌베르크 재단, 흐른폰덴, 베너 그렌 재단, 크라포르드 재단에 의해 지원되었다.

Materials

0.01% azide in PBS Sigmaaldrich S2002
18G needle Mediq
1ml Syringe FischerSci 15849152
20G cannula Mediq NA
22G cannula Mediq NA
4% paraformaldehyde Sigmaaldrich P6148
Anatomical forceps NA NA
Bovine serum albumin Alexa-Fluor 647 Conjugate ThermoFischer A34785 2 vials (10mg)
CaCl2 Sigmaaldrich C1016
Chisel ClasOhlson 40-8870
Dental cement Agnthos 7508
compact saw ClasOhlson 40-9517
Glucose Sigmaaldrich G8270
Hammer ClasOhlson 40-7694
Insta-Set CA Accelerator BSI-Inc BSI-151
IV line TAP, 3-WAYS with 10cm extension Bbraun NA
KCl Sigmaaldrich P9333
Marker pen NA NA
MgCl2 Sigmaaldrich M8266
MilliQ water NA NA
NaCL Sigmaaldrich S7653
NaH2PO4 Sigmaaldrich S8282
NaHCO3 Sigmaaldrich S5761
No. 20 scalpel blade Agnthos BB520
No. 21 Scalpel blade Agnthos BB521
No. 4 Scalpel handle Agnthos 10004-13
Saline Mediq NA
Salmon knife Fiskers NA
Self-retaining retractors NA NA
Superglue NA NA
Surgical curved scissors NA NA
Surgical forceps NA NA
Surgical towel clamps NA NA

Referências

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Bèchet, N. B., Shanbhag, N. C., Lundgaard, I. Direct Cannula Implantation in the Cisterna Magna of Pigs. J. Vis. Exp. (172), e62641, doi:10.3791/62641 (2021).

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