Rat Beyin gelen Serebral Yüzey damarları ve İlişkili Beyin zarları ve Diseksiyon ve Koroid Pleksus bir Görsel Açıklama

Bu video sunumu önbeyin işlevini destekleyen en önemli iki derece vasküler yapıların hasat yöntemi gösterir. Onlar ilişkili meninksler (MAV) ve serebral kan akımı ve beyin omurilik sıvısı (BOS) homeostazı için gerekli olan koroid pleksus ile birlikte serebral yüzeyi (yüzeysel) damar vardır.

Bu video sunumu destekleyen önbeyin fonksiyonu, düzgün beyin içinde ikamet etmeyen, iki en önemli derecede vasküler yapıların hasat yöntemi göstermek için oluşturuldu. Onlar ilişkili meninksler (MAV) ve serebral kan akımı ve beyin omurilik sıvısı (BOS) homeostazı için gerekli olan koroid pleksus ile birlikte serebral yüzeyi (yüzeysel) damar vardır. Hasat edilen doku biyokimyasal ve fizyolojik analizi için uygun olan ve MAV amfetamin ve ^1,2 hipertermi tarafından üretilen zarar karşı duyarlı olduğu gösterilmiştir. Kafa travması Kafa Travması türleri araştırırken Yanı sıra, MAV hasat majör ve minör serebral vasculatures potansiyel olarak yüksek ilgi vardır. Bu sunumda disseke MAV pial ve menenjlerin araknoid membran (az dura) ve majör ve minör serebral yüzey damarlar bazı oluşur. Pleksus disseke koroid l bulunduğu yapıdırOldfield ve McKinley ^3,4,5,6 tarafından açıklandığı gibi ateral ventriküller. Bu iki dokuları için kullanılan yöntemler de zarları ve büyük serebral yüzey damar yoksun bölgesel kortikal doku hasat kolaylaştırmak, vb alır iki dokuların diseksiyonu gibi striatum, hipotalamus, hipokampus gibi diğer beyin dokuları ile uyumlu 5-10 dakika toplam. Olarak gösterilen ve bu sunum açıklanan disseke MAV ve koroid pleksus için gen ekspresyon düzeyleri, NCBI GEO deposunda GSE23093 (MAV) ve GSE29733 (koroid pleksus) bulunabilir. Bu veri olmuştur ve daha fazla MAV ve koroid pleksus işleyişini anlamak ve nasıl nörotoksik şiddetli hipertermi ve AMPH gibi olayları olumsuz kendi fonksiyonunu etkileyebilir yardım için kullanılıyor.

Video gösterilmemiş olmasına rağmen, fareler ilk olarak en az 3 dakika içinde anestezi ile sonuçlanan, pentobarbital, 300 mg / kg 'lik bir dozda verilmiş ve ardından dekapitasyon ile öldürüldü. Beyinleri hızla o vardı ama dikkatle kafatası çıkarılır ve 5 dakika buz-soğuk serum fizyolojik içinde soğutulmuş. Bu, önceki MAV (I üst tabaka) korteks yüzeyinden ayrılabilir, böylece MAV kesme için bu kadar süre için beyin soğuması için önemlidir. Beyin sonra buz-soğuk normal salin ya da 0.1 M sodyum fosfat-tamponlu salin pH = 7.4 dolu buz üzerine oturan bir cam petri tabak (1 cm derinlikte) alt kısmına yerleştirilmiştir. Bütün disseksiyon tuzlu batırılır çoğunlukla beyin ile yapılır.

1. Epifiz Bezi çıkarılması

1. Beynin dorsal yüzü yukarı (Petri kabı altına göre) yerleştirin. Epifiz bezi t sadece rostral iki hemisfer arasındaki en kaudal ventral bölgede yer almaktadıro beyincik (pineal girinti), ve hemen altında ya da üstünde colliculi menenjlerin yüzeyinde yer almaktadır. İlk iki küçük bükük ucu forseps kullanarak epifiz bezi çıkarın. Bu korteks gibi pembe renklidir ancak genellikle kan ve beyin çıkartılmasından oluşan rezidüel damarlarda kalıntılarında çevrilidir.

2. MAV çıkarılması

1. "Baş aşağı" üzerine beyin Flip ve vertebral arter, beyinin zarları ve yataktan pons kapsayan küçük arterler ve meninks ayırın. Önbeyin MAV çıkarılması işlemi başlar.
   Bu diseksiyon sürecinde ventral başlamak önemlidir. Willis daire büyük ana arterler, orta serebral arter (MCA) ve anterior arterler güçlü ve hangi "iskele" olarak hizmet pial daha küçük yüzeyel arter ve arteriyoller sonra membran zarları geri kalanı ile korteks çıkarılabilir. M için Scremin ⁷ tarafından gözden bakıncevher görsel temsillerini ve serebral vasküler yüzey ayrıntıları.
2. Ya hemisfer ile başlayarak, internal karotis noktada sadece posterior posterior komünikan arter sever küçük bükük ucu forseps kullanın. Bu nedenle, ön beyin ve daha fazla ön ve arka arteriyel ağaçlar ayrılması. Kontralateral hemisferde için aynı işlemi tekrarlayın.
3. MCA ve forseps ile anterior arter sürükleyici, ventral anterior korteks (piriform, olfaktör tüberkül) kapsayan MAV koku yolu üzerinde ve çevresinde kaldırdı böylece anterior-dorsal yönde yavaşça çekin. Bu kadar ön korteks (singulat ve orbita) kapsayan MAV ve kaldırır.
4. Petri kabı 45 90 ° açıyla beyin çevirin. Lateral kortikal bölgeleri (granüler insular, ikincil somatosensoriyel ve işitsel korteks) çevreleyen MAV ve yanal, daha ön bölgelerde MCA ve ilişkili arter kavrayarak korteks kurtulmuş olabilirler ve yavaşça korteks boyunca dorsal çekerek. Gerekirse, forseps uçları diseksiyon sırasında korteks büyük damar kaldırmak ve serbest bırakmak için kullanılabilir.
5. Şimdi MAV ve daha posterior lateral alanların çıkarın. (Not, bu MAV soğuk ve nemli kalmasını sağlamak için bu hasat işlemi sırasında diğer bir hemisfer geçmek için en iyisidir. Ayrıca, korteks MAV kurtarmada direnci geçici kontralateral hemisferde bir yarımkürede anahtarı karşılaşılırsa ve daha sonra orijinal yarımkürede geri dönün.)
6. Birincil somatosensoriyel çevreleyen MAV en dorsal bölgelerin çıkarılması ve motor korteks, beynin dorsal yüzü yukarı (Petri kabı altına göre) açmak için. Nihayet beyin MAV boşaltmak için sagital sinüs boyunca forseps uçları kullanılır.
   Avlanan MAV bu kısmı da test ve analiz kadar buz soğuk tuzlu geçici muhafaza veya daha sonra işlenmek için dondurulabilir. Sık sıkkorteksin en arka / kaudal bölgelere (entorinal görsel ve en kaudal işitsel korteks) kapsayan MAV kortekse bağlı kalır. Onun kaldırma retrosplenial korteks ve colliculi kayaçları arasında MAV disseke edilir videoyu daha sonra gösterilir.

3. Koroid Pleksus çıkarılması

1. Beynin dorsal yüzü yukarı yerleştirin ve büyük forseps hemisfer arasındaki orta hat boyunca küçük forseps aşağı doğru itin ve ardından üst içine korteks ve korpus kallozum (bregma itibaren ≈ -3.3 mm) sayesinde delinme uçları kullanan ile yerde tutun hipokampus midline.
2. Lateral ventrikül çoğu açığa dorsal hipokampus ve septum uzak kallozum ile korteks çekmek için forseps kullanın. Koroid pleksus bulunan ve uzunluğu çalışan ana arter demarcating dalgalı kırmızı çizgi ile tespit edilebilir. Üçüncü ven ve yan duvarları manivela için forseps iki ucunu kullanaraktricle ve en kaudal ucunu (bregma ⁸ ≈ -4.3 mm) büyütebilirsiniz.
3. Küçük forseps kullanarak, koroid pleksus ücretsiz bu ucunu çekin. Sonra septum ve kaudat / putamen arasındaki çok ön bölgede (en rostral ölçüde, bregma itibaren ≈ +1.6 mm) gidin ve forseps ventrikülün bu bölümü büyütmek ve koroid pleksus ücretsiz çekme ile. İkinci kalan koroid pleksus elde kontralateral hemisferde aynı prosedürü uygulayın.
   Yine bu doku ya da test ve analiz kadar buz soğuk tuzlu geçici muhafaza veya daha sonra işlenmek için dondurulabilir.

4. Retrosplenial, İşitsel ve Görsel korteks dahil kortekin daha Kaudal Bölgeleri yanı sıra bu Talamus ve Colliculi örten ^3. Ventrikülde Kalan MAV çıkarılması

1. Talamus ve colliculi üzerinde MAV açığa her iki yarımkürede gelen tüm hipokampus çıkarın. Ve kaldırmaMAV bu bölümü, korteks üzerinde MAV çıkarılması çok daha zordur.
2. Talamus ön kısmını örten ve nazikçe kaudal çekerek büyük damar tutarak MAV ücretsiz bu kısmı çekin. Bu, vasküler üstü collicular ağa bağlı olan ve dorsal hipokampus ve dorsal talamus ağ için kan tedarik edilir. Kaudal arteriyel daire damarlanmanın son bölümlerini ulaşıncaya kadar kaudal ve yavaş yavaş serbest supracollicular ağ uzağa çekin.
   Bu noktada, daha fazla bakım taneli retrosplenial, birincil işitsel ve görsel korteksleri yüzey üzerinde kalan arka karın MAV ortadan kaldırmak için dikkat edilmelidir. Korteks daha fazla ön kısımları kapsayan MAV bir diğer bölümü ile olduğu gibi, bu doku ya da test ve analiz zamanına kadar buz gibi soğuk tuzlu su içinde geçici olarak muhafaza edilebilir veya daha sonra işlenmek için dondurulur. Bu ikinci bölüm MAV ile hasat edilmiş, kalan arka karın MAV bir kaldırılması gerekirayrı ayrı analiz edilmelidir eğer d korteks kapsayan ilk disseke MAV bölümüne eklendi.

5. Temsilcisi Sonuçlar

Diseksiyon doğru olarak yürütülür, sonuçta elde edilen MAV dokulara 45-35 mg toplam ağırlığında iki dokunulmamış varlık içinde olmalıdır. Korteksin en çevreleyen başlangıçta disseke MAV 25 mg ve talamus kapsayan MAV hakkında tartmak gerekir, colliculi ve oksipital kortekste yaklaşık 15 mg tartmak gerekir. Bu damar içinde kan kalıntı renk olarak hafifçe pembemsi olmalıdır. Iki taraflı koroid pleksus hasat edilen her bir tartı 1-2 mg ile iki tam doku numuneleri içinde olmalıdır. Fazla su doku kaybını önlemek için, bu tür lens temizleme kullandığı gibi kağıt mendil kullanarak depolama veya işleme öncesi MAV kaldırılabilir rağmen disseke koroid pleksus gelen aşırı su çıkarmak için iyi bir fikir değildir. Şekil 1 için oluşturulmuş oldu ifadesi profil karşılaştırarak kullanarak kontrol koşulları altında üç bölgede es (striatum, parietal korteks ve MAV) Agilent-014879 Tüm Rat Genom 4x44K 60mer oligonükleotid dizileri (G4131F, Agilent Technologies, Palo Alto, CA; NCBI GEO Katılım # GPL7294; GSE23093 ve de mevcut GSE29733 NCBI GEO depo). 1) striatum parietal korteks göre ve 2) MAV parietal korteks ile kıyaslandığında resimde iki arsa pictorially ifadeyi gösterir. Bu striatum ve parietal korteks çok daha yakından MAV dışında birbirleriyle ilişkili olduğu açıktır. MAV ile koroid pleksus karşılaştıran veriler, gelecekteki bir yayında sunulacaktır. Ancak, MAV ve koroid pleksus ifadeyi profilleri daha yakından striatum ve parietal korteks için olandan birbirleriyle ilişkili olması muhtemeldir. Şekil 2 MAV yılında diferansiyel gen ekspresyonu hipertermi yanıt (EIH) karşı AMPH karşılaştırıldığında gösterir kontrol etmek ve her bir diğer için.

Şekil 1. Parietal korteks ve striatum ile MAV yılında Gen Ekspresyonu karşılaştırılması. Parietal korteks ve striatum (üst plot) ve parietal korteks ve MAV (alt çizim) gen ekspresyonu düzeylerinin karşılaştırılması Volkan arsa. Kırmızı semboller önemli ölçüde farklı betwe olan genlerin ifadetr p bölgeler <0.05 ve bölgeler arasında 1.5 kat veya daha fazla diferansiyel ifadesi var. Siyah semboller anlamlı (p> 0.05) bölgeleri arasındaki farklılık genlerin temsil ve 1.5 kat ifadede farklı daha azdır. Pembe semboller p <0.05 düzeyinde ifadesinde 1.5 kat fark daha az, ancak istatistiksel olarak anlamlı farklı olan genleri gösterir. Sarı semboller 1.5 kat veya daha fazla ifadeye sahip genleri tanımlamak ama bu değişim p <0.05 istatistiksel olarak anlamlı değildir.

Kısaltmalar

AMPH amfetamin
EIH çevre kaynaklı hipertermi
MAV meninksler ve ilişkili beyin damarlarında
Norm normotermik kontrol

Şekil 2. Karşılaştırarak hipertermi ve MAV gen ekspresyonu amfetamin Etkileri. Volcano araziler3 saat zaman noktalarında, tuzlu su, EIH veya AMPH sonra MAV gen ekspresyonunun seviyeleri. Kırmızı semboller siyah noktalar / çevrelerde önemli bölgeler arasında farklılık yoktur genleri temsil ederken önemli ölçüde farklı olduğu düşünülen genlerin ifade. Ek istatistiksel analiz kontrolü ve tedaviler arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı aslında vardı hangi ifadeyi doğrulamak için kullanıldı.

^* Tabloda yer Genler striatum ve pariet hem fazla 15 kat yukarıda ifadesi olmalıdıral korteks ve arka plan seviyelerinin üzerinde 5 kat. Her gen için iki oranları (MHA / veya striatum MAV / parietal korteks) alt gruplandırma için kullanılmıştır.

^Bir Genler endotel hücrelerinde bulunan ama aynı zamanda büyük olasılıkla bağışıklık yanıtları arabuluculuk önemli bir rol oynarlar.

Tablo 1. 15 kat ^* veya striatum ve parietal korteks kıyasla MAV daha artmış ekspresyonu ile Genler.

Teknik MAV yönlerini ve koroid pleksus diseksiyonu

Bu, beyin tuzlu su, fosfat tamponlu serum fizyolojik içinde sodyum ya da çoğu zaman "batık" olması MAV ayrılmasının esnasında kritik öneme sahiptir. MAV ve korteks diseksiyonu sırasında kurutmak için izin Bu MAV ve / veya korteks bu kalarak MAV bölümleri kaldırmak için yetersizlik sonucu hasat kortikal doku miktarı artacak kortikal tabaka I. sıkıca yapışmış MAV sonuçlanacaktır. Ayrıca, sabır diseksiyonu sırasında gereklidir. Tek diseksiyonu sırasında bir yarımkürede korteks MAV kaldırarak bazı dirençle karşılaşırsa Yine, diğer yarımkürede geçmek ve direnç karşılaşıldı tarafına daha sonra geri dönün. Bu yöntem mükemmel bazı pratik sürer ve MAV doku devamlılığını hasattan elde edilmeden önce 5 ila 15 "uygulama" diseksiyonu gerektirir. Disseksiyon ve remo başlangıç ​​yöntembeyin tabanında arteriyel çemberde MAV Val destek olarak daha büyük bir damar kullanılarak menenjlerin çıkarılmasına olanak "yapı iskelesi".

Çok başlangıçta kurban sonra MAV damarlarında kan diseksiyonu sırasında fırlayan gerektiğini, MAV ve hasat RNA'nın% 5'inden az kan kökenli olmalıdır. Bu, önceki dekapitasyon ile beyin için kaldırma, histolojik teknikleri kullanılarak, tuzlu 50 ile 70 ml ile perfüze hayvan tarafından hemen hemen tüm kan kaldırmak mümkündür. Ancak, bu daha sonra disseksiyon sırasında MAV dokulara görselleştirmek için çok daha zordur. MAV dokuların "kirlenme" arasında üç büyük olasılıkla kaynak epifiz bezi, kortikal tabaka ben doku ve rezidü koku ampul dokusu vardır ama hazırlık hipofiz bezi dokusu elde etmek de mümkündür. MAV içinde Epifiz kontaminasyon koyu kırmızı renkli bir yuvarlak 1 ila 2 mm çaplı küre içeren MAV tarafından tespit edilir. Birincil işleviEpifiz bezinin MAV normal olarak tamamen farklı olarak kabul edilir. Birincil işlevi sirkadiyen ritim ⁹ yönlerini düzenleyen melatonin ve lipid öncüllerinin lipoxygenation ¹⁰ üretmektir. Lipoksijenaz aktivitesini düzenleyen gen Lox, öncelikle epifiz bezi ¹⁰ yetişkin mevcut olduğu düşünülse de, bizim sonuçlarımız da MAV önemli düzeyde sürekli mevcut olduğunu göstermektedir. Bunun içine renk çok solgun bazı 1 ile 2 mm daha yoğun doku olan pembemsi web benzeri MAV dokuda kalan kortikal veya koku ampul kirlenme sonuçlar. Bu, tampon yüzeyine MAV "yüzen", ve daha sonra iki kesme forseps kullanılarak, ağır kortikal ya da ampul dokuların çıkarılması ile tespit edilebilir.

Kortikal tabaka Ben dokusu, hipotalamik doku veya pineal bezden MAV kirlenme varsa, o zaman bazı genleri bir anlamlı olacak"temiz" bir diseksiyon normalde mevcut olandan derecede daha fazla ifade. Epifiz bezi ile MAV kirlenmesi arylalkylamine melatonin sentezi için gerekli olan (Aanat) N-asetiltransferaz, yüksek ekspresyonu neden olur. Pineal kontaminasyon MAV diseksiyonu sırasında oluşursa Maalesef, MAV yılında Lox düzeyleri doğru tespit edilmesi mümkün olmayacaktır. Kortikal dokusu ile MAV kirlenmesi böyle hippocalcin (Hpca), parvalbumin (Pvalb) ve / veya nöronal pentraxin reseptörü (Nptxr) gibi nöron-özgü gen ekspresyonunun neden olur. Hipotalamik doku ile MAV kirlenmesi büyüme hormonu 1 (GH1), proopiomelanocortin (POMC) daha yüksek ifade neden olur. Hasat edilen dokularda biraz kirlenme var olmadığını durumunda, bu genlerin çoğu belirlenmiş ve gen ekspresyon analizi kullanılmamıştır edilebilir. Bu, döner blo bulunan genleri için özellikle önemlidirHala MAV veya koroid pleksus mevcut olabilir od.

Hasat MAV ve koroid pleksus gelen gen ifade verileri bilgileri yorum

Ilişkili zarları (MHA) ve koroid pleksus ile birlikte beyinsel yüzey (yüzeysel) damar serebral kan akışı ve beyin-omurilik sıvısı (CSF) homeostazı ^{4,11, 12, 13, 14, 15, 16, 17} için de gereklidir. Dokusu hasat biyokimyasal ve fizyolojik analizi için uygun olan ve MAV gen ekspresyonu analizi ile amfetamin ve ^1,2 hipertermi tarafından üretilen zarar karşı duyarlı olduğu gösterilmiştir. Bu sonuçlar aynı zamanda ağır hipertermi ve genel ^18,19,20 olarak beyin damarlarını için amfetamin maruz hakkında bilinenlerin ile orantılı bulunmaktadır. İnsan klinik veriler subdural damar amfetamin ve metamfetamin ^21,22 ile zarar duyarlı olduğu inancını destekler. Yanı sıra, majör ve minör serebral vasculatures dahil olmak üzerekafa travması ^{23,24 25} Kafa Travması türleri araştırırken potansiyel yüksek faiz vardır MAV hasat edilir menenjlerin pial tabakası bu ing. MAV üremesi mevcut gen ekspresyon profili pial ve muhtemelen araknoid meningeal membran BOS kompozisyonu düzenlenmesinde beklenenden daha büyük bir rol oynayabileceğini göstermektedir. Gelecekte, mikroskop kesme tekniği kullanmak suretiyle, daha fazla pial ve araknoid membranları daha büyük bir atardamar damar mevcut ve muhtemelen birbirine ayrılabilir şekilde MAV ihtiva eden dokular ayırmak mümkün olabilir. Bu hasat MAV bu 3 bileşenlerin her birinin işlevi daha iyi bir yorumlama sağlayacaktır.

Biz ifşa etmek başka bir şey var. Burada sunulan çalışma zorunlu Gıda ve İlaç İdaresi görüşlerini temsil olmayabilir.

Bu çalışma KKTC / FDA tarafından finanse edildi.