Этот протокол описывает метод для отслеживания отдельных траекторий старения мозга с помощью программы донорства мозга и надлежащей характеристики мозга. Доноры мозга участвуют в долгосрочном продольном исследовании, включая серийные многомерные оценки. Протокол содержит подробное описание обработки мозга и точную диагностическую методологию.
В постоянно стареющей популяции, распространенность нейродегенеративных расстройств, как ожидается, возрастет. Понимание механизмов заболевания является ключом к поиску профилактических и лечебных мер. Наиболее эффективным способом достижения этой цели является прямое изучение больных и здоровых тканей мозга. Авторы представляют протокол для получения, обработки, характеристики и хранения тканей мозга хорошего качества, пожертвованных лицами, зарегистрированными в программе пожертвования мозга antemortem. Программа донорства включает в себя индивидуальный эмпатичный подход к людям, набор дополнительной клинической, биологической, социальной и образ жизни информации и серийные многомерные оценки с течением времени для отслеживания индивидуальных траекторий нормального старения и когнитивного спада. Поскольку многие неврологические заболевания являются асимметричными, наш банк мозга предлагает уникальный протокол для нарезки свежих образцов. Участки мозга обоих полушарий поочередно замораживаются (при -80 градусов по Цельсию) или фиксируются в формалине; фиксированный кусочек на одном полушарии соответствует замороженному на другом полушарии. При этом подходе можно получить полную гистологическую характеристику всего замороженного материала, и исследования омиков могут быть проведены на гистологически четко определенных тканях обоих полушарий, предлагая тем самым более полную оценку механизмов нейродегенеративных заболеваний. Правильная и определенная диагностика этих заболеваний может быть достигнута только путем объединения клинического синдрома с невропатологической оценкой, которая часто добавляет важные этиологические подсказки, необходимые для интерпретации патогенеза. Этот метод может быть трудоемким, дорогостоящим и ограниченным, поскольку он охватывает лишь ограниченную географическую область. Независимо от его ограничений, высокая степень его характеристики может быть полезной. Нашей конечной целью является создание первого итальянского банка мозга, все время подчеркивая важность нейропатологически проверенных эпидемиологических исследований.
По данным ВОЗ, в настоящее время около 50 миллионов человек страдают деменцией, и, по предварительным данным, к 2050 году эта цифра утроится. Болезнь Альцгеймера является основной причиной деменции, а затем цереброваскулярных заболеваний и других возрастных нейродегенеративных расстройств. В 2017 году ВОЗ разработала Глобальную обсерваторию деменции для повышения осведомленности о деменции и поощрения глобального плана действий против нее1. Каждый человек имеет свою собственную траекторию старения мозга, поэтому поиск лечения может быть сложным из-за сложности патогенеза нейродегенеративных заболеваний. Возможно, каждый человек обладает своим патогенезом, написанным в тканях мозга, требующим индивидуального подхода. Таким образом, изучение тканей мозга будет ключом к пониманию механизмов нейродегенерации.
Оглядываясь назад на историю неврологии, мы понимаем, что самые впечатляющие и новаторские открытия никогда бы не произошло без прямого изучения человеческого мозга. На протяжении всего времени источник изученной ткани мозга менялся от грубых вскрытий, случайных «случайных встреч» и, в некоторых случаях, незаконной торговли, к организованным сборам мозгов и стратегическим современным банкам мозга. Рассмотрение многих этических аспектов является одним из основных факторов, отличающих современные банки мозга от коллекций мозга прошлого. Первые настоящие современные мозговые банки (ББ) были введены во второй половине20-го века. Николас Корселлис и Уоллес Туртелотта можно считать пионерами современного банковского дела мозга. В Великобритании, Corsellis собрал коллекцию проведения более 1000 хорошо документированных мозгов, пострадавших с различными психическими и неврологическими расстройствами2. Кроме того, Corsellis помогли выявить необходимость сохранения свежей ткани мозга во льду ради биохимических испытаний3. Между тем в США году, Уоллес Tourtelotte представил antemortem программы донорства мозга для облегчения вымогательства потенциальных доноров мозга и обеспечить, чтобы мозг собраны сопровождаются полной медицинской и неврологическойистории 4,5. Для исторического обзора коллекций мозгов и современных BBs, см Карлос и др. 6.
Итак, зачем нам все еще нужен человеческий мозг? Заболевания головного мозга могут быть поставлены только определенный диагноз после невропатологического обследования. Нейропатология бросает вызов клинической диагностике и является ключом к правильной интерпретации клинических симптомов и открытию гистологических основ новых синдромных вариантов. Действительно, диагноз можно переопределить на основе патологической картины. Тем не менее, уровень вскрытия снизился в последние десятилетия из-за недавних разработок инновационных методов нейровизуаляции. С помощью визуализации мозга, морфологические, функциональные и метаболические изменения в головном мозге, а также степень неправильного сфоливания белка, могут быть оценены in vivo. Однако нейровизуагия in vivo и другие исследования биомаркеров могут дать только «оценку» патологической картины, так как они не в состоянии обнаружить тонкие клеточные и молекулярные изменения. Достижения в области молекулярной визуализации и открытие новых биомаркеров,молекул-мишеней и трассировщиков 7 (например, амилоид, ТАУ, микроглиальные трассировщики) делают человеческий мозг еще более незаменимым для интерпретации данных, полученных в результате клинических оценок и тестирования биомаркеров. Кроме того, омические технологии (геномика, эпигеномика, транскриптомика, метаболомика, протеомика, липидомика и т.д.), выполненные на свежих и замороженных тканях мозга, открыли новые возможности для понимания механизмов заболевания и обнаружения генов риска, новых диагностических и прогностическиемаркеры, а также потенциальных целей препарата 8,,9,,,10,,11, 12,,13,,14,,15,,16,,17,,1018,,19,,20,,21,,22,,23.
Для этих целей, современные BBs архив хорошо охарактеризованы, высококачественные ткани мозга, что делает их доступнымидля научного сообщества 3,24. Мозги, поставляемые BBs должны сопровождаться полной клинической истории. Деятельность BB включает в себя следующее: (1) Признание и набор больных и здоровых людей в программы донорства мозга; идеальным условием было бы достижение междисциплинарного последующего деятельности доноров на протяжении всей жизни для получения полного клинического, образа жизни и социальной истории, а также профилей биомаркеров; действительно, когнитивный резерв и структура мозга зависят от образа жизни исоциально-образовательных факторов 25,26, так что эта информация обогащает общие данные под рукой. (2) Приобретение головного мозга (состоящего из головного мозга, мозжечка и ствола мозга) и связанных с ним тканей (например, спинного мозга, черепных нервов и ганглиев и т.д.) после кончины донора, при этом соблюдая стандартизированные правовые и этические нормы. (3) Соответствующая обработка (рассечение, фиксация, замораживание) мозга, как это определено в стандартизированном оперативном протоколе, для получения высококачественных тканей и для дальнейшего использования в междисциплинарных исследованиях. (4) Подробная невропатологическая характеристика, обеспечивающая окончательный определенный диагноз. (5) Хранение и распределение тканевого материала для научно-исследовательскогосообщества 27,28.
Все BBs хранить как замороженные и формалин-фиксированный парафин встроенных тканей. Каждый BB имеет свой собственный протокол. За исключением конкретных исследований, таких как бигемисферный протокол резки Биомедицинского научно-исследовательского института(Нью-Джерси) 29 и исследование Deramecourt цереброваскулярнойпатологии 30, крупнейших BBs в мире просто сократить мозжечка, мозжечок и ствол мозга вдоль средней линии (sagittal плоскости). Одна половина вскрывается свежей, а затем замораживается для биохимических исследований, в то время как другая фиксируется в формалине для гистопатологической оценки. Таким образом, биохимические и гистопатологические анализы проводятся отдельно на каждом полушарии. Решение о том, какая сторона является фиксированной или замороженной (боковой), зависит от единственного банка31,,32,,33,,34,,35. Поскольку многие неврологические заболевания асимметричны, наш BB предлагает уникальный протокол для нарезки свежего мозга: соседние участки ствола мозга и каждое полушарие поочередно фиксируются и замораживаются; фиксированный кусочек на одном полушарии соответствует замороженному на другом полушарии. С помощью этого метода оптимизировано использование тканей мозга, и может быть достигнута полная гистологическая характеристика всего замороженного материала с возможностью получения и сравнения гистологической и биохимической информации из всех областей обоих полушарий.
Рамой нашего проекта банка мозга является город Аббиатеграссо. Аббиатеграссо () — небольшой городок в Италии, в 22 км к юго-западу от города Милан. Население составляет около 32 600 жителей. Он является домом для Golgi-Cenci (GC) Фонд. Фонд GC является частью большой реабилитационной гериатрической больницы (ASP Golgi-Redaelli) и является институтом, ориентированным на исследования о старении и уходе за пожилыми людьми. В частности, основное внимание уделяется изучению психического старения, социальных и поведенческих факторов, влияющих на него, а также биологии и патологии, лежащих в основе возрастных нейрокогнитивных расстройств (НИЗ). В 2009 году Фонд ГК начал новое продольное исследование с участием 1321 участника (из 1644 подходящих предметов: первоначальный процент ответов 80,3%) родился в период с 1935 по 1939 год (в возрасте от 70 до 75 лет) кавказской национальности, проживающий в том же небольшом географическом районе. Исследование называлось InveCe.Ab (Invecchiamento Cerebrale Abbiategrasso; на английском языке: Brain Aging Abbiategrasso, ClinicalTrials.gov, NCT01345110) и в настоящее время продолжается. InveCe.Ab планируется получить когорту с максимальной однородностью и наименьшей изменчивостью для того, чтобы оценить заболеваемость, распространенность и естественную историю деменции, наряду с ее возможным риском или защитными факторами, включая поведенческие, психосоциальные, клинические и биологическиепеременные 36. Характеристики когорты показаны на рисунке 1 и таблице 1. Эпидемиологические данные согласуются с тенденцией деменциив европейском населении 37,38 и InveCe.Ab участники имеют однородные генетические и экологические характеристики, представляющие собой хорошую модель для изучения траектории от нормального старения до нейрокогнитивных расстройств. Действительно, однородные группы населения требуют меньшего числа субъектов для достижения адекватной статистической власти. Методология InveCe.Ab уже была зарегистрирована вдругих местах 36, но важно подчеркнуть ее многомерный подход через периодические проверки (каждые 2-3 года) с использованием одного и того же набора оценок, включая: анализ крови (метаболическая панель, гомоцистеин и витамины, экстракция ДНК в профиль Apolipoprotein E (APOE) и другие генетические полиморфизмы, связанные с познанием и старением), антропометрические измерения (вес, рост и талия), Talking While Walking Test (двойной тест задачи), интервью для оценки образа жизни (средиземноморская диета соблюдение, уровни физической активности и когнитивного взаимодействия) и социальные факторы (социальное участие, нейропсихологическое обследование). Сравнение таких продольных данных с посмертным невропатологическими данными будет иметь решающее значение для исследований. Поэтому наша команда и особенно доктор Микела Мангиери задумали упомянутый выше невропатологический подход. С 2014 года и во время второго последующего, InveCe.Ab участников попросили пожертвовать свои мозги, и, таким образом, в результате чего рождение Abbiategrasso мозга банка (ABB). Основными донорами ABB являются участники InveCe.Ab, но ABB теперь открыта для других доноров-добровольцев. Это пациенты из ASP Golgi-Redaelli, где находятся несколько пациентов с различными неврологическими заболеваниями, или взрослые добровольцы, которые узнают о проекте ABB и принадлежат к тому же географическому району (Abbiategrasso и окрестности). Все доноры проходят одинаковую оценку.
Авторы предлагают метод отслеживания индивидуальных траекторий нормального старения и возможного прогрессирования НИЗ, а также точного управления, обработки и характеристики мозга, приобретенного у таких доноров, следуют продольно. Кроме того, наша цель состоит в том, чтобы встретиться и вовлечь людей в периодические неврологические оценки, семинары и образовательные мероприятия, касающиеся благополучия мозга и повысить их осведомленность о донорстве мозга в исследовательских целях.
Критические шаги в протоколе
Наша цель состоит в том, чтобы получить, охарактеризовать и хранить ткани хорошего качества, поступающие от субъектов с подробной историей, полученной от продольного наблюдения. Для достижения этой цели необходимо заниматься следующими ключевыми аспектами. Как описано выше, протокол начинается с набора доноров, что является первым важным шагом. Затем необходимо, чтобы доноры продолжали последующую программу и поддерживать притон к проекту с течением времени до фактического донорства мозга. В момент смерти необходимо, чтобы сотрудники АББ были незамедлительно уведомлены о том, что в течение 24 часов она должна созвать группу по вскрытию, что имеет важное значение для надлежащего качества тканей. Свежая резка полушарий головного мозга требует постоянной руки и специфической подготовки. Чтобы избежать повреждения клеток, вызванного медленным замораживанием и получить хорошее качество ломтиков для криостата и омичи, важно, чтобы они были заморожены быстро. Учитывая скорость проникновения раствора формалина (1 мм/час), для сохранения антигенности тканей время замачивания одного ломтика сведено к минимуму.
Устранение неполадок метода
Для решения упомянутых выше критических шагов мы предлагаем следующий подход. Донор вербовки и присоединения к последующей деятельности: Есть несколько факторов, которые препятствуют донорству мозга, включая опасения повреждения фигуры тела, чистоты и целостности, или возможность чувствовать боль после смерти. Некоторые даже опасаются, что вскрытие может быть проведено в то время как они всееще живы 70,71. Озабоченность по поводу срыва похорон и финансового бремени такжеприсутствуют 72. Кроме того, отсутствие у медицинского персонала знаний о посмертных процедурах и неспособность решить проблемы потенциальных доноров или их НОК могут препятствовать регистрации. Все эти факторы могут привести к низкому уровню информированности с низким числом зачисленных участников и высокой вероятностью потери доноров с течением времени. Действительно, программа набора доноров должна быть эффективной в распространении информации, вселяя доверие и убеждая людей регистрироваться и поддерживать высокие показатели последующего участия. По нашему опыту, это делается путем тщательного отбора потенциальных доноров и тщательного объяснения целей BB. Мы предлагаем образовательную деятельность и чуткий подход, обращаясь к страхам и потребностям как здоровых людей, так и людей, затронутых нейродегенеративными заболеваниями, и их семей. Мы считаем, что потенциальные доноры с большей вероятностью дадут свое согласие, когда к нам обращаются лично. Личные подходы создают отношения, основанные на взаимном доверии и уважении, которые имеют основополагающее значение для достижения высокого процента регистрации для донорства мозга и последующих оценок. Высококвалифицированный персонал с сильным чувством этики сначала подходит к потенциальному донору, обсуждает возможность донорства мозга после смерти, объясняет ценность тканей человеческого мозга для нейронаучных исследований и разъясняет любые сомнения относительно посмертных процедур. Не менее важно и благоприятное из уст в уста. После сбора мозгов, надлежащее внимание и уход уделяется повторной компенсации трупа. Важно проявлять уважение и благодарность к умершему человеку, мягко рассматривая труп. Через несколько месяцев после этого, встреча запланирована сообщить результаты невропатологического анализа, когда просили члены семьи.
Время смерти и сбора мозгов: Когда человек принимает, они становятся донорами и получают удостоверение личности с номером, чтобы связаться 24 часа в сутки, 7 дней в неделю (номер приема ASP Golgi-Redaelli Гериатрическая больница, которая связана с нами). Кроме того, родственникам дается клейая бирка, которая будет использоваться в случае госпитализации. Похоронные агентства этого района были ранее проинформированы о том, чтобы доставить тело в учреждения АББ, где вызвана группа по вскрытию. Команда вскрытия состоит из патологоанатома, невролога и/или нейробиолога, а также специалиста по анатомическим комнатам, которые ежедневно по вызову с 6 утра до 11 вечера; некоторые студенты-стажеры также часто присутствуют, чтобы помочь и сфотографировать.
Точность и консистенцию свежих процедур резки обеспечивает участие тех же двух операторов (невролог и патологоанатом), которые разработали метод и имеют опыт работы в невропатологии. При замораживании ломтики, они ставятся на предварительно размороженный алюминиевый лоток и покрыты взаимосвязанной алюминиевой пластины, чтобы держать их хорошо плоским. Сразу после этого их поставить в жидкий азот на 3 минуты, а затем хранить при -80 градусов по Цельсию. Ломтики, которые необходимо зафиксировать, индивидуально завернуты в марлю и пропитаны 10% фосфатным буферным раствором формалина, который заменяется через один день. Впоследствии они хранятся в формалине не более 5 дополнительных дней; однако, учитывая, что раствор формалина проникает в 1 мм/день, мы хотели бы еще больше сократить время замачивания.
Ограничения метода
Описанный здесь метод исследования охватывает лишь ограниченную географическую область, и лица, участвующие в программе донорства, обладают характеристиками, которые не полностью отражают население в целом. Хотя более чем приемлемо, посмертный интервал до 24 часов может производить изменения в некоторых белковых структур, ферментов и РНК ткани мозга. Определение AFS и рН не может быть полностью адекватным для определениякачества тканей 73, и мы разрабатываем другие способы проверки качества тканей на основе целостности РНК.
Что касается процедуры резки микротом, хотя и очень полезной для восстановления анатомических отношений, следует отметить, что использование макрозекции не является простым и представляет некоторые технические трудности. Наш метод является сложным и трудоемким. Затраты довольно высоки, и финансирование не всегда легко. Финансирование осуществляется главным образом за счет государственных (ASP Golgi-Redaelli Geriatric Hospital) и частных ресурсов (Golgi-Cenci Foundation), частных пожертвований, некоммерческих организаций (например, “Federazione Alzheimer Italia”) и грантового участия.
Значение метода ABB по отношению к существующим/альтернативным методам
В начале, наша программа донорства мозга ориентирована лиц, участвующих в InveCe.Ab продольное исследование. Как следствие, пожертвованные мозги сопровождаются подробной клинической, биологической и социальной информацией, собранной на протяжении многих лет. Сила ABB проистекает именно из этого отличительного происхождения. Действительно, изучение группы социально и генетически связанных людей, которые разделяют биологические характеристики и воздействие на окружающую среду, способствует статистическому анализу. Кроме того, исследование включает в себя следующие преимущества: 1) Обеспечение и обеспечение потребностей общества (акт “предоставления, прежде чем спрашивать”): люди получают бесплатный периодический осмотр, о котором врач общей практики проинформирован, номер телефона нашего секретаря предоставляется для консультаций, и инвалиды посещаются на дому; 2) привлечение участников, лиц, занимающих государственные должности, и врачей общей практики к образовательной деятельности путем организации периодических семинаров (связанных со здоровьем мозга, донорством головного мозга и общим здоровьем) и планированием тематических курсов (например, использование информационных технологий для пожилых людей); 3) Встреча с людьми и принятие лик-подхода. Все эти элементы составляют силу проекта ABB. Кроме того, проект улучшает клинические способности вовлеченного медицинского персонала, так как они приобретают опыт как в предземных оценках, так и в посмертных невропатологических оценках. В этой связи мы хотели бы упомянуть весьма своеобразный опыт “Исследования старения меньшинств”. Это исследование включало ограниченное и выбранное число афроамериканцев, проживающих в районе Чикаго (784 из 1357 подходящих предметов: процент ответов 57%). Участников ежегодно посещали дома и просили присоединиться к программе донорства мозга. Это исследование основано на необычном подходе с некоторым сходством с нашим получением высоких процентов положительного ответа на программу донорства мозга (352 доноров из 784 участников были зачислены: 44%), хотя уровень вскрытия был не совсем удовлетворительным (53%)74. Так же, как в “Меньшинство старения исследования”, мы предлагаем образовательную деятельность и чуткий подход, достижение отличных результатов. В частности, наш процент ответов составляет 93%, процент зачисления составляет 28,7%, а уровень вскрытия на данный момент составляет 67%. Эти показатели показывают, что проекты, непосредственно привлекаемые людей, имеют более значительный процент пожертвований. Другие программы донорства мозга, с меньшим вниманием в построении отношений с потенциальными донорами, как правило, имеют низкий процент зачисления, будучи около 10-15% или менее73,75.
Есть несколько предыдущих когортных исследований, заканчивающийся невропатологическим анализом. Кроме того, большинство банков мозга и хранилищ ориентированы на болезни и существует нехватка “контроля” мозгов от здоровых доноров по сравнению с числом “больных” мозгов. Лишь ограниченное число BBs основаны на демографических исследованиях с участием как больных, так и нормальныхсубъектов для изучения траекторий старения 73,,74,,76,,77,,78,,79,,80. Некоторые исследования, такие как “Исследование старения меньшинств” в США74 и “Исследование Вантаа 85” вФинляндии 76 похожи на наши, но они, как правило, закончились с прекращением когорты. Вместо этого, программа пожертвования ABB, как предполагается, будет продолжаться в течение длительного времени в будущем, привлечение потенциальных доноров и планирование последующих мероприятий даже после окончания продольного исследования InveCe.Ab. Такой подход делает наш метод набора похож на “Sun Health Research Institute (SHRI) программа донорства мозга”, которая направлена на пенсионное сообщество73. Протокол SHRI для донорства мозга очень эффективен с самым коротким средним посмертным интервалом в мире (3,92 часа). Подобно самым большим BBs в мире, протокол SHRI просто отрезал мозжечок, мозжечок и ствол мозга в средней линии (сагиттальную плоскость), затем одна половина расчленена свежей и заморожена для биохимических исследований, в то время как другая фиксируется в формалине для гистопатологической оценки. Однако одной из сильных сторон протокола вскрытия SHRI является фиксация отдельных ломтиков вместо всего полушария. Действительно, фиксация полушария в целом не является оптимальной из-за различных градиентов фиксации между поверхностью и ядром. Кроме того, на корковые белки может повлиять длительное воздействие раствора формалина. Таким образом, причина, почему мы решили исправить отдельные ломтики.
Решение о том, какая сторона является фиксированной или замороженной, зависит от единственного банка (всегда тот же, случайно назначенный или назначенный в зависимости от того, является ли день вскрытия нечетным иличетным)31,32,,33,,34,,35. Таким образом, биохимический и гистопатологический анализ проводится отдельно по каждому полушарию. Поскольку многие неврологические заболевания являются асимметричными, наш BB предлагает уникальный протокол для нарезки свежих образцов: альтернативные секции из ствола мозга и из каждого полушария мозжечка и мозжечка сохраняются в виде фиксированного или замороженного материала; фиксированный кусочек на одном полушарии соответствует замороженному на другом полушарии. Наш метод дает возможность получить полную гистологическую характеристику всего замороженного материала и сравнить результаты со всех областей обеих сторон. Как говорится во введении, описанный метод позволяет получить как можно больше информации из ткани мозга. Кроме того, метод ABB дает базовую, но полную невропатологическую характеристику, включая почти все известные протеинопатии мозга и сосудистой патологии. В связи со спорной ролью сосудистых травм в определении когнитивных нарушений, мы решили использовать двойной балл длясосудистой нагрузки 30,53.
Как поясняется в протоколе, мы используем междисциплинарный подход. Хотя это трудоемкий и трудоемкий метод, мы считаем, что он дает ряд преимуществ для исследований. Например, в предыдущей работе, мы показали, что высокий tHcy как таковой, или MTHFR C677T TT, связанный с аллелем APOE-No4, может быть связан с исполнительной дисфункции, а не потеряпамяти 81. Поэтому может быть интересно оценить субъекты с этим конкретным генетическим профилем на невропатологическом уровне. Это пример того, как такое углубленное последующее участие полезно для создания новых исследовательских гипотез, поддающихся проверке путем изучения биологического материала, собранного в нашем банке. Еще одной демонстрацией преимущества нашего подхода является включение ЗЭЭГ в число оценок, которые мы обычно выполняем, за его оригинальность и относительную простоту использования. Действительно, ЭЭГ обнаруживает синаптической активности коры головного мозга, записывая электрические потенциалы дендритов, принадлежащих к корковых пирамидальныхнейронов 82. ЗЕЭГ можно считать биомаркером для оценки корковой синаптической активности, которая связана с познанием83. В частности, снижение альфа-ритмов в задней части мозга с общим увеличением нижних частот (тета и дельта ритмы) было связано с нарушением корковых связей. Следует учитывать, что большинство диагностических корреляционные исследования были основаны на клиническом диагнозе, который является лишь вероятным, а не определеннымдиагнозом 84,,85,,86,,87. Лишь очень немногие целевые исследования сравнили данные ЕГЭ с невропатологической картиной, чтобы исследовать корреляцию между вариантамиЗЭЭГ иLTS 88,89, и различие между FTLD и AD83. Закончив наше исследование определением невропатологического диагноза, можно правильно интерпретировать наблюдения, сделанные по мозговой электрической активности. Кроме того, выполняя серийный КЭЭГ в каждом предмете, мы можем отслеживать внутриим индивидуалическую траекторию ЭЭГ-волн и их корреляцию с невропатологической картиной. После индивидуальных изменений корковой электрической активности с течением времени может привести к лучшему пониманию его значения в качестве биомаркера для зарождающейся деменции.
Будущие приложения и направление метода
Реализация распределения тканей является одной из наших главных перспективных целей. Для этого мы только что создали научную комиссию, в которую входят директор Фонда ГК (гериатр), академик неврологии из Университета Павии, невролог и патологоанатом из Фонда ГК и Гериатрической больницы ASP Golgi-Redaelli. При распределении тканей мозга, гистологических слайдов и других биологических образцов важно помнить, что доноры согласились на пожертвование ради исследований. Поэтому распространение материалов должно происходить разумно, как описано в Кодексе поведения БНЕ40. Любая сторона, подающая запрос на материал, должна указать тип и количество необходимой выборки, представить описание исследовательского проекта и способ использования образцов, а по возможности предоставить доказательства предыдущих публикаций (для соглашения о передаче см. рисунок 9). Мозг банк не работает для получения финансовой выгоды. Таким образом, сборы, уплачиваемые исследователями, должны покрывать только расходы на закупку, обработку, хранение и распределение тканей.
Планы начать анализировать случаи с exome sequencing и методами Omics, such as proteomics и transcriptomics, в движении. Наша альтернативная методология отбора проб позволит проводить исследования омичей на гисто логически четко определенных тканях обоих полушарий. С помощью этого подхода можно будет сравнить структуру активации генов в различных областях мозга одного полушария и в соответствующих областях другого полушария, и быть в состоянии соотнести активацию генов с гистопатологией. В этой области, глубокое обучение приложений будет иметь большой интерес, включая компьютеризированный анализ гистологических слайдов и передовые корреляции клинических, гистологических и омических данных. Можно определить другие корреляции между различными переменными, а также другими возможными технологическими приложениями. Наличие замороженных материалов из обоих полушарий позволит точно оценить активацию генов и распределение белка. Это будет иметь особый интерес даже у здоровых испытуемых, учитывая, что и функции мозга, и некоторые заболевания асимметричны.
Кроме того, мы можем получить клеточные культуры от хорошо охарактеризованных доноров мозга. Действительно, клеточные культуры из лептоменинга собранных мозгов поставляют живые клетки, которые могут быть использованы для дальнейшего исследования болезни или механизмов старения, с помощью индуцированной плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs) технологии, которая включает в себя перепрограммирование лептоменинговых фибробластов и дифференциации их в нервные клетки впередовых моделях 90.
По мере старения мозга различные профили изменений могут происходить на молекулярном, клеточном и тканевом уровне. Каждый мозг уникален. Каждый из них имеет свой собственный способ реагирования на внутренние и внешние стрессоры; некоторые сопротивляются, в то время как другие поддаются и проявляют различные патологии. Расхождения между клинической презентацией и невропатологической картиной часто существуют, потому что топография поражений, а не их молекулярная природа, определяет клиническую презентацию. Правильный и определенный диагноз может быть достигнут только путем объединения клинического синдрома с невропатологическими выводами, которые часто добавляют важные этиологические подсказки, необходимые для распутывания патогенеза заболеваний. В Европе есть усилия по созданию стандартного подхода к невропатологической диагностике. Наш диагностический протокол почти полностью следует недавно опубликованным руководящим принципам по невропатологической диагностике для банковского деламозга 91. Это позволит нам собирать и делиться хорошо документированными тканями мозга, с перспективной целью создания первого итальянского банка мозга. Действительно, в Италии есть хранилища мозга, но не банки мозга на основе когортных исследований. Наша цель заключается в разработке метода сбора тканей мозга, который может быть реализован широко по всей Италии, чтобы создать сеть, которая использует общий протокол и разделяет сопоставимый материал. Для этого одной из основных целей на будущее является привлечение других исследовательских центров и создание конкретного веб-сайта.
Инновационные технологии постоянно используются для анализа молекулярной природы нейродегенеративных заболеваний и для идентификации биомаркеров. В этом контексте, будет возрастать потребность в мозге сопровождается информацией о когнитивных и старения траектории, полученные в результате продольных исследований, подчеркивая важность невропатологически проверенный эпидемиологическийподход 92.
The authors have nothing to disclose.
Мы хотим посвятить эту работу Dr.ssa Микела Mangieri. Перед преждевременной смертью она зачала и начала проект Abbiategrasso Brain Bank.
Мы благодарны нашим донорам мозга, которые щедро вносят свой вклад в исследования, жертвуя самый благородный орган своего тела; без них это исследование было бы невозможно.
Мы благодарны Валерии Марзагалли за ее драгоценную работу в проекте ABB.
Авторы благодарят профессора Иоганнеса Атема, д-ра Паоло Фочиани и д-ра Джорджо Джакконе за их драгоценное руководство и мудрый совет.
Мы хотели бы поблагодарить Dr.ssa Алиса Cirrincione и мисс Джулия Бортоне за их драгоценную помощь на протяжении всего проекта.
Большое спасибо г-же Тере Кассани за ее поддержку и “Federazione Alzheimer Italia” за сотрудничество.
Авторы благодарны д-ру Маттео Моретти и профессору Антонио Марко Марии Оскулати, Департаменту общественного здравоохранения, экспериментальной и судебной медицины Павийского университета.
50ml polypropilene conical tube 30x115mm | BD | 405253 | |
Anti-GFAP | Dako | Z0334 | policlonal primary antibody (anti-rabbit); dilution = 1:1000 |
Anti-NeuN (A60) | Chemicon | MAB377 | monoclonal primary antibody (anti-mouse); dilution = 1:1000 |
Anti-phospho TAU (AT8) | ThermoScientific | MN1020 | monoclonal primary antibody (anti-mouse); dilution = 1:200 |
Anti-phospho TDP-43 (pS409/410-2) | CosmoBio | TIP-PTD-P02 | policlonal primary antibody (anti-rabbit) ; dilution = 1:4000; pretreatment : Three step in microwave for 2 min-1 min-2 min with citrate buffer 0.01M pH 6 |
Anti-α-SYN (KM51) | Novocastra | NCL-L-ASYN | monoclonal primary antibody (anti-mouse); dilution = 1:500; pretreatment: 1) Three step in microwave for 2 min-1 min-2 min with citrate buffer 0.01M pH 6 ; 2) 70% formic acid in H2O for 10 min |
Anti-βamyloid (4G8) | BioLegend | 800703 | monoclonal primary antibody (anti-mouse); dilution = 1:1000; pretreatment : 70% formic acid in H2O for 10 min |
Cutting board | BD | 352070 | |
DMEM High Glucose | Carlo Erba | FA30WL0101500 | medium |
Electrical saw with 5d blade | CEA | 06.06.14/06.00.16 | |
Electrode pH measure surface 12mm | CEA | 70064.250 HHH | |
Electrode pH needle | Fisher Scientific | 11796338 | |
EnVision+System-HRP | Dako | K4001 | secondary antibody (anti-mouse); dilution 1:2 |
EnVision+System-HRP | Dako | K4003 | secondary antibody (anti-rabbit); dilution 1:2 |
Ethylether | SMI | 8401530 | |
Feather safety trimming knife blade 14cm | Fisher Scientific | 11749798 | |
Fetal Bovine Serum | Carlo Erba | FA30WS1810500 | medium supplement; dilution = 20% |
Forceps 15cm surgical or anatomical | Uvex | 500XG | |
Gloves | CEA | 01.28.14 | |
Glue | Arcobaleno | 2624000800002 | |
Head supporter | Lacor | 60456 | |
L-Glutamine (100X) | Carlo Erba | FA30WX0550100 | medium supplement; dilution = 1% |
Measuring tape | CEABIS | CEATA34 | |
Non adsorbable monofilament black polyamide | UHU Bostik | 8000053131470 | |
Non-Essential Amino Acids Solution (100X) | Life Technologies | 11140050 | medium supplement; dilution = 1% |
Pen/Strept Solution (100X) | Carlo Erba | FA30WL0022100 | medium supplement; dilution = 1% |
Spinal needle quincke tipe point 20GA 3.50IN 0.9x90mm | CEA | 03.06.16 | |
Sterile scalpel with n°21 blade | |||
Surgical basin | Olcelli Farmaceutica | A930857255 | |
Surgical mallet and surgical cisel | CEA | 79.68.88 | |
Surgical scissor | CEA | 27.08.45/79.68.64 | |
Feather | M130RC |