В этой статье мы представляем простые, практические методики цереброваскулярных литья, которые легко выполнить, и может быть использован для изображения сосудистого дерева взрослом мозге мыши.
Сосудистая визуализация имеет решающее значение для клинической диагностики и лечения цереброваскулярных заболеваний, таких как мозг артериовенозных мальформаций (BAVMs). Животные модели необходимы для изучения etiopathology и потенциальных терапии цереброваскулярных заболеваний. Изображениями сосудистую у крупных животных сравнительно легко. Вместе с тем развивающиеся судна изображений методами мышиной модели заболевания головного мозга, желательно из-за стоимости и наличия генетически-модифицированные линии мышей. Изображениями мышиной мозговых сосудов дерево является непростой задачей. В организме человека и крупных животных, золотой стандарт для оценки angioarchitecture на макро-(проводимость) уровень рентгеновского катетер отличие основе ангиографии, метод не подходит для мелких грызунов.
В этой статье мы представляем метод мозгового литье, которое производит прочный скелет всего сосудистого русла, в том числе артерий, вен и капилляров, которые могут быть проанализированы с помощью многих дifferent модальностей. Полное литья микрососудов мыши cerebrovasculature может быть трудно, однако, эти проблемы решаются в этом шаг за шагом протокола. Через intracardial перфузии сосудистого материала литье, все суда теле отлиты. Мозг может быть удален и уточнить использованием органических растворителей метилсалицилат. Трехмерная визуализация сосудов головного мозга кровью могут быть визуализированы просто и недорого с любой обычный микроскоп светлого или рассекает микроскопом. Литой cerebrovasculature может также быть отображены и количественно с использованием микро-компьютерная томография (КТ микро-) 1. Кроме того, после того, отображаемого, литой мозг может быть встроен в парафин для гистологического анализа.
Преимущество этого метода литья сосудистой по сравнению с другими методами является ее широкая адаптация к различным аналитическим инструментам, включая светлое микроскопический анализ, КТ-за рентгеноконтрастные характеристикиХарактерные материала, а также гистологического и иммуногистохимического анализа. Это эффективное использование тканей может спасти животное использования и снижения затрат. Недавно мы продемонстрировали применение этого метода для визуализации нерегулярные кровеносных сосудов в мышиной модели взрослого BAVM на микроскопическом уровне 2, и предоставить дополнительные изображения неправильный суда изображено микро-КТ. Хотя этот метод имеет свои недостатки и не может быть идеальным для всех видов анализов, это простой и практичный метод, который может быть легко изучена и широко применяется для литья сосудистой кровеносных сосудов по всему телу.
Мы сообщаем здесь методом литья взрослых cerebrovasculature мыши, которые могут быть отображены с различными условиями. Применение этого метода к BAVM модели болезни 3D дает возможность анализа нерегулярных судов. Потенциальные будущие исследования включают количественного микро-КТ изображений, гистологический анализ ткани, и диагностика сосудистых прогрессирования заболевания.
Общие проблемы и предложения
Полное перфузии головного мозга сосудистой не всегда достигается. Имея достаточно давления, чтобы достичь дистальных сосудов без разрыва левого предсердия или аорты является непростой задачей. Чтобы преодолеть это, применить последовательное давление около 100mmHg. Также отрегулируйте положение иглы для обеспечения надлежащего отток агент по кастингу в аорту. Важно, чтобы сонных артерий не ограничены таким образом агент по кастингу может достигать сосудов головного мозга. Критические процедур, которые коррелируют с улучшением небольшое судно вслияния являются: (1) надлежащим очистки крови от сосудистой, (2) фильтрации агент по кастингу, и (3) иглы во время литья агент инъекции. Следует проявлять осторожность, чтобы избежать введения агент по кастингу в левое предсердие и легких. Другие исследователи успешно перфузии мыши и крысы 3 4 cerebrovasculature без использования дополнительных процедур. Руководство анализ Microfil перфузии суда контрастно с hemotoxylin показал 93% просвет сосуда перфузии 5. Всегда отказаться или полностью очистить любой инструмент, который вступает в контакт с агент по кастингу, как она будет полимеризоваться быстро, и средства не могут использоваться для различных предметов. Разъяснение окружающие ткани мозга мыши может быть сложной задачей. После погружения в метилсалицилат, ткань может появиться, непрозрачной, что делает судно изображений трудно. Обеспечение надлежащего обезвоживания и разъяснения должны решить эту проблему. Размещение мозговой ткани на рокер во время алкоголь и метил-овalicylate лечение может улучшить ткани разъяснения.
Недостатки техники
Ограничения этого метода относятся: (1) необходимо внедрить решение агент по кастингу сразу после смешивания это, поскольку это будет сгущаться вскоре после того, катализатор добавляется, (2) литье агент заполняет крупные сосуды проводимость легко, но это не надежно заполнения небольших судов, таких как артериол (сопротивление сосудов) и капилляров (питательную судов); и (3) это не самый лучший рентгеноконтрастные контраст для микро-КТ, хотя некоторые группы предпочитают Microfil для микро-КТ 1,6. Однако после предложения предложенные выше, в том числе правильное размещение иглы, местоположении судна и перфузионного давления, полной литья мелких судов могут быть достигнуты. Адаптируемость к различным инструментам анализа делает этот препарат ценный инструмент для анализа мозговых структуры, в том числе артериального и венозного кровообращения, с различнымиперспективы.
Применение техники
Преимуществом этого метода является его широкие возможности применения. Литой заполняет все суда, в том числе артерий, вен и капилляров всех тканей в организме, так сосудистых структур в различных органах различных видов могут быть проанализированы. Ранее другие группы использовали эту перфузии для больших и малых 7 8 судов в организме человека, обезьяны 9, 10 овец, крыс 4,11,12 и мыши 3,13. Покажем теперь, доказательств использования этого метода при анализе структуры микрососудов в мозг мыши, как у здоровых и больных состояний 2. Кроме того, Есть Microfil решений с различной вязкости доступны для заливать судов различных размеров и разных цветов для улучшения визуализации сосудов в различных органах. Например, красный может быть легко визуализированы в бледно паренхимы мозга, и желтый контрастирует стемно-красный миокарда. Более того, как материал рентгеноконтрастные, сосудистую может быть, полученную с использованием микро-КТ-сканирование для получения 3D вращающиеся изображения. Ткани могут также использоваться для парафиновых срезов и гистологический анализ после того, как образ.
Заключение
Мы демонстрируем здесь протокол, чтобы сделать сосудистой бросок кровеносных сосудов взрослого мозга мыши, которые могут быть адаптированы с использованием различных методов анализа для изучения морфологического строения cerebrovasculature. Мы также представили доказательства для применения этого метода к модели государства, болезнь BAVM, в лице увеличены, неправильной формы сосудов, шунт крови из артериальной в венозную тиражами. Существуют различные методы литья сосудистой доступны. Простой протокол мы предоставляем здесь сосудистой литых могут быть использованы в качестве инструмента для изучения сосудистой о взрослом мозге мыши, используя различные методы визуализации.
The authors have nothing to disclose.
Авторы выражают благодарность Вольтер Gungab за помощь в подготовке рукописи. Эта работа была частично поддержана грантами от: Национального института здоровья (T32 GM008440 к EJ Уокер, R01 NS27713 к WL Янг, P01 NS44155 к WL Молодые и Х. Су), а R21 NS070153 к Н. Су, и американский Ассоциация Сердца (AHA 10GRNT3130004 к Н. Су).
Name | Company | Catalogue number | Notes |
Microfil | FlowTech, Inc. | MV130 | 4 month shelf life |
Methyl Salicylate | Fisher Scientific | O3695-500 | to clarify tissue |