Summary

Extraction et dissection du cerveau de porc domestiqué

Published: April 25, 2021
doi:

Summary

Ce protocole détaille la technique d’ablation du cerveau porcin dans son intégralité et la dissection de plusieurs régions du cerveau couramment étudiées en neurosciences.

Abstract

L’utilisation du porc comme modèle animal préclinique et traduisible a été bien documentée et acceptée par les domaines de recherche qui étudient les systèmes cardiovasculaires, les systèmes gastro-intestinaux et la nutrition, et le porc est de plus en plus utilisé comme un grand modèle animal en neurosciences. En outre, le porc est un modèle accepté pour étudier le neurodéveloppement car il affiche des modèles de croissance et de développement du cerveau similaires à ce qui se produit chez l’homme. En tant que modèle animal moins courant en neurosciences, les interventions chirurgicales et dissection sur les porcs peuvent ne pas être aussi familières ou bien pratiquées chez les chercheurs. Par conséquent, un protocole visuel normalisé détaillant des méthodes cohérentes d’extraction et de dissection peut s’avérer utile pour les chercheurs travaillant avec le porc. La vidéo suivante présente une technique pour enlever le cerveau du porc tout en gardant le cortex et le tronc cérébral intacts et passe en revue les méthodes pour disséquer plusieurs régions cérébrales couramment étudiées, y compris le tronc cérébral, le cervelet, le midbrain, l’hippocampe, le striatum, le thalamus et le cortex préfrontal médial. Le but de cette vidéo est de fournir aux chercheurs les outils et les connaissances nécessaires pour effectuer systématiquement une extraction cérébrale et une dissection sur le porc de quatre semaines.

Introduction

Le porc a été bien documenté et accepté comme modèle animal traduisible pour la recherche dans les systèmescardio-vasculaires 1,les systèmes gastro-intestinaux2,la nutrition3,4,lediabète 5,la toxicologie6,et les techniqueschirurgicales 7. L’utilisation du porc en neurosciences commence à augmenter, car PubMed recherche les mots clés « modèle animal du cerveau porcin » se traduire par quatre fois plus de résultats de 1996-2005 que la période précédente de 10 ans8, et encore plus de résultats à l’heure actuelle. Une raison principale que la popularité du modèle de porc est en expansion est due à ses similitudes dans la croissance, la structure et la fonction du cerveau par rapport aux humains. Par rapport au cerveau humain, le cerveau du porc présente des motifs gyraux similaires, la vascularisation et la distribution de la matière grise et blanche9. En outre, le cerveau de porc a été employé dans les procédures de neuroimagerie, a évoqué l’enregistrement potentiel, et en établissant des techniques de neurochirurgie8,9. Contrairement à d’autres modèles animaux, cependant, le porc et l’expérience humaine poussées de croissance du cerveau périnatal, par opposition aux poussées de croissance pré- ou post-natal. À la naissance, le cerveau humain et porcin pèse environ 27 et 25 pour cent de leur poids cérébral adulte, respectivement, par rapport au cerveau de rat qui pèse 12 pour cent de son poids cérébral adulte et le cerveau de singe rhésus à 76 pour cent du poids adulte10.

L’une des raisons pour laquelle le porc n’a été adopté que lentement comme modèle animal pour les neurosciences est que de nombreux chercheurs ne connaissent pas l’animal dans ce contexte. Les chercheurs peuvent ne pas être conscients de ses utilisations potentielles sur le terrain ou ne pas connaître les techniques appropriées requises pour utiliser un tel modèle. Comme l’utilisation du porc comme modèle biomédical et préclinique attire l’attention et l’utilisation en neurosciences, il est nécessaire d’établir des procédures normalisées d’enlèvement des tissus afin d’assurer une comparaison précise des données entre les études. Bien que la dissection et les techniques chirurgicales impliquant le cerveau de porc ont étépubliées ailleurs 11,12,13, il est nécessaire de protocoles simples et normalisés pour recueillir les tissus cérébraux des porcs, en particulier pour une utilisation dans les essais biochimiques. En tant que tel, le but de cette vidéo est de fournir les connaissances nécessaires pour permettre aux chercheurs d’effectuer une extraction et une dissection normalisées du cerveau. Cette vidéo illustre une technique appropriée pour enlever le cerveau du porc tout en gardant le cortex et le tronc cérébral intacts, et ensuite examiner les méthodes pour disséquer plusieurs régions clés du cerveau.

Protocol

Les procédures impliquant des sujets animaux ont été approuvées par l’Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign NOTE: Avant l’euthanasie, le porc a été anesthésié par injection intramusculaire avec une combinaison de telazol:kétamine:xylazine (50,0 mg de tiletamine HCl plus 50,0 mg de zolazepam HCl reconstitué avec 1 2,50 mL de kétamine HCl (100 g/L) et 2,50 mL de xylazine (100 g/L) et administrés à 0,06 mg/kg BW…

Representative Results

Cette section décrit des exemples de résultats obtenus après l’extraction et la dissection correctes d’un cerveau de porc de 4 semaines. La figure 1 décrit la forme de chaque région du cerveau pour être utilisé comme guide pendant la dissection. Une partie du tronc cérébral peut rester dans le crâne après l’ablation du cervelet (Figure 1B). Ceci peut être enlevé tout en isolant la région désirée du cervelet. Le tableau 1 af…

Discussion

Les techniques décrites ci-après ont été conçues pour les porcs âgés d’environ 4 semaines. Il est essentiel d’effectuer ces étapes immédiatement après que le porc a été euthanasié humainement pour s’assurer que l’intégrité de la structure des tissus cérébraux est maintenue, en particulier lors de l’examen des essais biochimiques ultérieurs. Il est utile d’utiliser un atlas ou des guides de dissectionde fibre 16 lors de l’apprentissage des techniques. Il est recomman…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Les auteurs aimeraient remercier Jim Knoblauch et Martin-Booth Hodges du College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences Information Technology and Communication Services pour leur expertise dans le tournage, l’enregistrement et l’édition audio et vidéo.

Materials

#22 Scalpel Blades for #4 Handles Ted Pella, inc. 549-4S-22
11 1/2" Satterlee Bone Saw Leica Biosystems 38DI13425
5 1/2" Skull Breaker with Chisel End (Meat Hook) Leica Biosystems 38DI37636
5-inch Heavy Duty Workshop Bench Vise Pony 29050
Butcher Knife 25cm Victorinox 5.7403.25 Sharpen before use
CM40 Light Duty Drop Forged C Clamps Bessey 00655BC3120
Diamond Hone Knife Shaper Chef’s Choice 436-3
Shandon Stainless-Steel Scalpel Blade Handle #4 ThermoScientific 5334
Tissue Forceps Henry Schein 101-5132
Vinyl Dissecting pad Carolina 629006

References

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Cite This Article
Fleming, S. A., Monaikul, S., Mudd, A. T., Jacob, R., Dilger, R. N. Extraction and Dissection of the Domesticated Pig Brain. J. Vis. Exp. (170), e62030, doi:10.3791/62030 (2021).

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