Estrazione e dissezione del cervello di maiale addomesticato
Summary
Questo protocollo descrive in dettaglio la tecnica per la rimozione del cervello dei suini nella sua interezza e la dissezione di diverse regioni cerebrali comunemente studiate nelle neuroscienze.
Abstract
L’uso del maiale come modello animale preclinico e traducibile è stato ben documentato e accettato dai campi di ricerca che studiano i sistemi cardiovascolari, i sistemi gastrointestinali e l’alimentazione, e il maiale viene sempre più utilizzato come un grande modello animale nelle neuroscienze. Inoltre, il maiale è un modello accettato per studiare il neurosviluppo in quanto mostra modelli di crescita e sviluppo cerebrali simili a quelli che si verificano negli esseri umani. Come modello animale meno comune nelle neuroscienze, le procedure chirurgiche e di dissezione sui suini potrebbero non essere così familiari o ben praticate tra i ricercatori. Pertanto, un protocollo visivo standardizzato che dettaglia metodi di estrazione e dissezione coerenti può rivelarsi prezioso per i ricercatori che lavorano con il maiale. Il seguente video mostra una tecnica per rimuovere il cervello del maiale mantenendo intatta la corteccia e il tronco encefalico e esamina i metodi per sezionare diverse regioni cerebrali comunemente studiate tra cui tronco encefalico, cervelletto, mesencefalo, ippocampo, striato, talamo e corteccia prefrontale mediale. Lo scopo di questo video è quello di fornire ai ricercatori gli strumenti e le conoscenze necessarie per eseguire costantemente un’estrazione e dissezione cerebrale sul maiale di quattro settimane.
Introduction
Il maiale è stato ben documentato e accettato come modello animale traducibile per la ricerca nei sistemicardiovascolari 1,sistemigastrointestinali 2,nutrizione 3,4,diabete5,tossicologia 6e tecniche chirurgiche7. L’uso del maiale nelle neuroscienze sta iniziando ad aumentare, poiché PubMed cerca le parole chiave “modello animale cerebrale suino” si traduce in risultati quattro volte superiori dal 1996 al 2005 rispetto al precedente periodo di 10anni 8e ancora più risultati al momento. Una ragione principale per cui la popolarità del modello di maiale si sta espandendo è dovuta alle sue somiglianze nella crescita, nella struttura e nella funzione del cervello rispetto agli esseri umani. Rispetto al cervello umano, il cervello dei maiali mostra modelli ginerali simili, vascolarizzazione e distribuzione della materia grigia e bianca9. Inoltre, il cervello dei suini è stato utilizzato nelle procedure di neuroimaging, ha evocato una potenziale registrazione e nella definizione di tecniche di neurochirurgia8,9. A differenza di altri modelli animali, tuttavia, il maiale e l’esperienza umana sperimentano spinte perinatale di crescita cerebrale, al contrario degli spurt di crescita pre o post-natale. Alla nascita, il cervello umano e suino pesa circa il 27 e il 25% del loro peso cerebrale adulto, rispettivamente, rispetto al cervello del topo che pesa il 12% del suo peso cerebrale adulto e al cervello della scimmia rhesus al 76% del peso adulto10.
Uno dei motivi per cui il maiale è stato adottato solo lentamente come modello animale per le neuroscienze è perché molti ricercatori non hanno familiarità con l’animale in questo contesto. I ricercatori potrebbero non essere consapevoli dei suoi potenziali usi sul campo o potrebbero non conoscere le tecniche appropriate necessarie per utilizzare tale modello. Poiché l’uso del maiale come modello biomedico e preclinico guadagna attenzione e uso nelle neuroscienze, è necessario stabilire procedure standardizzate di rimozione dei tessuti per garantire un confronto accurato dei dati tra gli studi. Sebbene la dissezione e le tecniche chirurgiche che coinvolgono il cervello dei suini siano state pubblicate altrove11,12,13, c’è bisogno di protocolli semplici e standardizzati per raccogliere il tessuto cerebrale dei suini, specialmente per l’uso in saggi biochimici. Come tale, lo scopo di questo video è quello di fornire le conoscenze necessarie per consentire ai ricercatori di eseguire un’estrazione e una dissezione del cervello standardizzate. Questo video illustra una tecnica corretta per rimuovere il cervello dei suini mantenendo intatta la corteccia e il tronco encefalico, e successivamente rivedere i metodi per sezionare diverse regioni cerebrali chiave.
Protocol
Representative Results
Discussion
Le tecniche descritte nel presente documento sono state progettate per i suini di circa 4 settimane di età. È fondamentale eseguire questi passaggi immediatamente dopo che il maiale è stato eutanasiato umanamente per garantire che l’integrità della struttura del tessuto cerebrale sia mantenuta, specialmente quando si considerano i successivi test biochimici. È utile utilizzare un atlante o guide alla dissezionein fibra 16 quando si imparano per la prima volta le tecniche. Si raccomanda allo s…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori vorrebbero ringraziare Jim Knoblauch e Martin-Booth Hodges del College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences Information Technology and Communication Services per la loro esperienza nelle riprese, nella registrazione e nell’editing di audio e video.
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 |
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