Summary

Extração e Dissecção do Cérebro de Suínos Domesticados

Published: April 25, 2021
doi:

Summary

Este protocolo detalha a técnica de remoção do cérebro de porco em sua totalidade e dissecção de várias regiões cerebrais comumente estudadas na neurociência.

Abstract

O uso do porco como modelo animal pré-clínico e traduzível tem sido bem documentado e aceito por campos de pesquisa que investigam sistemas cardiovasculares, sistemas gastrointestinais e nutrição, e o suíno está sendo cada vez mais usado como um grande modelo animal na neurociência. Além disso, o suíno é um modelo aceito para estudar o neurodesenvolvimento, pois exibe padrões de crescimento e desenvolvimento cerebral semelhantes ao que ocorre em humanos. Como um modelo animal menos comum na neurociência, procedimentos cirúrgicos e de dissecção em suínos podem não ser tão familiares ou bem praticados entre os pesquisadores. Portanto, um protocolo visual padronizado detalhando métodos consistentes de extração e dissecção pode ser valioso para pesquisadores que trabalham com o porco. O vídeo a seguir mostra uma técnica para remover o cérebro de porco, mantendo o córtex e o tronco cerebral intactos e revisa métodos para dissecar várias regiões cerebrais comumente investigadas, incluindo o tronco cerebral, cerebelo, cérebro médio, hipocampo, estrito, tálamo e córtex pré-frontal medial. O objetivo deste vídeo é fornecer aos pesquisadores as ferramentas e conhecimentos necessários para realizar consistentemente uma extração e dissecção cerebral no porco de quatro semanas de idade.

Introduction

O suíno foi bem documentado e aceito como modelo animal translacionável para pesquisa em sistemas cardiovasculares1, sistemas gastrointestinais2,nutrição3,4, diabetes5,toxicologia6, e técnicas cirúrgicas7. O uso do suíno na neurociência está começando a aumentar, à medida que as pesquisas do PubMed para as palavras-chave “modelo animal cérebro suíno” resultam em quatro vezes mais resultados de 1996-2005 do que no período anterior de 10 anos8, e ainda mais resultados no momento. Uma das principais razões pelas quais a popularidade do modelo suíno está se expandindo é devido às suas semelhanças em crescimento, estrutura e função do cérebro quando comparado com os humanos. Em comparação com o cérebro humano, o cérebro de porco apresenta padronagem giroscraca semelhante, vascularização e distribuição de matéria cinza e branca9. Além disso, o cérebro de porco tem sido usado em procedimentos de neuroimagem, evocado potencial de gravação e no estabelecimento de técnicas de neurocirurgia8,9. Ao contrário de outros modelos animais, no entanto, a experiência suína e humana de crescimento cerebral perinatal, em oposição aos surtos de crescimento pré ou pós-natal. Ao nascer, o cérebro humano e suíno pesa aproximadamente 27 e 25% de seu peso cerebral adulto, respectivamente, em comparação com o cérebro de rato que pesa 12% de seu peso cerebral adulto e o cérebro de macaco resus em 76% do peso adulto10.

Uma das razões pelas quais o porco só foi adotado lentamente como modelo animal para a neurociência é porque muitos pesquisadores não estão familiarizados com o animal neste contexto. Os pesquisadores podem não estar cientes de seus potenciais usos no campo ou podem não saber as técnicas adequadas necessárias para usar tal modelo. Como o uso do suíno como modelo biomédico e pré-clínico ganha atenção e uso na neurociência, é necessário estabelecer procedimentos padronizados de remoção de tecidos para garantir a comparação precisa dos dados entre os estudos. Embora as técnicas cirúrgicas e dissecção envolvendo o cérebro de suíno tenham sido publicadas em outros lugares11,12,13, há a necessidade de protocolos simples e padronizados para coletar tecido cerebral suíno, especialmente para uso em ensaios bioquímicos. Como tal, o objetivo deste vídeo é fornecer o conhecimento necessário para permitir que os pesquisadores realizem uma extração e dissecção cerebral padronizada. Este vídeo ilustra uma técnica adequada para remover o cérebro de porco, mantendo o córtex e o tronco cerebral intactos, e posteriormente revisar métodos para dissecar várias regiões cerebrais chave.

Protocol

Procedimentos envolvendo matérias animais foram aprovados pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais (IACUC) da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign NOTA: Antes da eutanásia, o porco foi anestesiado via injeção intramuscular com uma combinação de telazol:cetamina:xilazina (50,0 mg de tiletamina HCl mais 50,0 mgs de zolazepam HCl reconstituído com 2,50 mL de cetamina HCl (100 g/L) e 2,50 mL de xilazina (100 g/L) e administrada a 0,06 mg/kg BW). Uma vez anestesiado, o…

Representative Results

Esta seção descreve exemplos de resultados obtidos após a extração correta e dissecção de um cérebro de porco de 4 semanas de idade. A Figura 1 descreve a forma de cada região cerebral para uso como guia durante a dissecção. Parte do tronco cerebral pode permanecer no crânio após a remoção do cerebelo(Figura 1B). Isso pode ser removido enquanto isola a região desejada do cerebelo. A Tabela 1 exibe o peso médio (erro médio ± pa…

Discussion

As técnicas aqui descritas foram projetadas para suínos com aproximadamente 4 semanas de idade. É fundamental realizar essas etapas imediatamente após o suíno ter sido humanamente eutanizado para garantir que a integridade da estrutura do tecido cerebral seja mantida, especialmente quando se considera ensaios bioquímicos subsequentes. É útil usar um atlas ou guias de dissecção de fibras16 ao aprender as técnicas pela primeira vez. Recomenda-se que o experimentador pratique várias extra…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores gostariam de reconhecer Jim Knoblauch e Martin-Booth Hodges da Faculdade de Serviços de Tecnologia da Informação e Comunicação agrícola, de consumo e de ciências ambientais por sua experiência em fotografar, gravar e editar áudio e vídeo.

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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