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Das brandneue WBP mit einem photogenetischen Modul hilft bei der Erforschung neurologischer Krankheiten!

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Aktiviert erfolgreich RVLM-CA-Neuronen in bewussten Mäusen durch Photostimulation und zeichnet die stimulierende Wirkung auf die kardiovaskuläre Funktion auf

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Hintergrund

Die Forschung hat bestätigt, dass die Aktivierung von Katecholamin-Neuronen in der ventrolateralen Medulla oblongata (RVLM-CA) unter hypoxischen Bedingungen die Leistung des Sympathikus erhöhen kann, wodurch der Blutdruck steigt. Um zu untersuchen, ob diese Neuronen auch an der Regulierung anderer respiratorischer und kardiovaskulärer Variablen als dem Blutdruck beteiligt sind, haben wir den Cre-abhängigen Träger AAV2 EF1 α - DIO ChR2 mCherry verwendet und ihn unilateral in den Hirnstamm von Dopamin-β-Hydroxylase-Cre/0-Mäusen injiziert, um eine spezifische Expression von ChR2 mCherry durch RVLM-CA-Neuronen zu erreichen.

Wie wirkt sich die Photostimulation von RVLM-CA-Neuronen auf die Atmung und die kardiopulmonalen Funktionen aus?

Die experimentellen Ergebnisse zeigten, dass die Photostimulation von RVLM-CA-Neuronen die Atemfrequenz von betäubten und bewussten Mäusen erhöhen kann. Im bewussten Zustand wirkt sich die Photostimulation hauptsächlich auf die Atemfrequenz aus, und dieser Effekt wird unter Hypoxiebedingungen (10 % O₂) vollständig unterdrückt. Die Wirkung der Photostimulation blieb jedoch unter Hyperkapnie-Bedingungen (3 % und 6 % CO₂) weitgehend unverändert. Die damit verbundenen kardiovaskulären Wirkungen äußern sich als leichte Bradykardie und Hypotonie, die durch die Analyse selektiver autonomer Nervenblocker auf die Koaktivierung von Sympathikus- und Vagusnervenausgängen zurückgeführt werden können. Weitere Analysen zeigen, dass ChR2-positive RVLM-CA-Neuronen VGLUT2 exprimieren, und ihre Projektionsbereiche wurden kartiert. Seine komplexen kardiorespiratorischen Wirkungen könnten von seiner umfangreichen Projektion auf das obere Rückenmark herrühren, wie z. B. auf die ventrolaterale Medulla, den dorsalen Vaguskomplex, den dorsalen lateralen Pontus und spezifische hypothalamische Kerne (dorsale mediale, laterale und paraventrikuläre Kerne).

Wie kann das Ganzkörperplethysmographiesystem für Kleintiere bei Ihrer Forschung helfen?

In dem Experiment verwendeten die Wissenschaftler eine verbesserte Version eines Kleintier-Ganzkörper-Plethysmographiesystems, um die Veränderungen der Atmung von Mäusen bei Bewusstsein aufzuzeichnen. Diese aufgerüstete Version ist mit einem photogenetischen Modell ausgestattet, das die Durchführung einer Reihe verschiedener Photostimulationen an Tieren bei Bewusstsein und in freier Bewegung ermöglicht, um die experimentellen Forschungsziele zu erreichen. Wie in der obigen Abbildung zu sehen ist, hat die photogenetische Aktivierung von RVLM-CA-Neuronen, die ChR2 exprimieren, erfolgreich die Atmungsreaktion bei bewussten Mäusen aktiviert. Bei einer Photostimulation von 20 Hz und 1 ms steigt die Atemfrequenz deutlich an. Die Abbildung aus dem D-Experiment zeigt, dass unter den Bedingungen von 5, 10 und 20 Hz, Puls für 5 ms, kontinuierliche Photostimulation für 30 Sekunden, die Atemfrequenz der experimentellen Mäuse signifikant in direktem Verhältnis erhöht wurde.

Lösungen

Tow-Int Tech Kleintier-Ganzkörper-Plethysmographie-System - optoelektronische Version

Für Studien, die den oben genannten ähneln, kann Tow-Int Tech den Forschern ein komplettes Set an experimentellen Lösungen anbieten, einschließlich der brandneuen photoelektrischen Version des WBP-Ganzkörperplethysmographiesystems und anderer Erweiterungsmodule.

Erweiterungsmodule

Das Kleintier-Ganzkörper-Plethysmographiesystem kann auch mit Kleintier-Telemetriegeräten und Geräten zur Langzeitmessung und gleichzeitigen Aufzeichnung von Veränderungen des Blutdrucks und der Herzfrequenz von Tieren unter photoelektrischer Stimulation kombiniert werden, um in- und ausländische Kunden bei wissenschaftlichen Forschungsexperimenten zu unterstützen.

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Wir setzen uns dafür ein, Ihre Recherchen einfacher, genauer und effizienter zu machen und Ihnen dabei zu helfen, Vertrauen in Ihre Daten aufzubauen! Wir haben für eine Vielzahl von Kunden Dienstleistungen erbracht und dadurch reiche Erfahrungen gesammelt, um maßgeschneiderte, professionelle Lösungen für Ihre Bedürfnisse anzubieten.

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Schlussfolgerungen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in dieser Studie RVLM-CA-Neuronen durch selektive Photogenetik in bewussten Mäusen aktiviert wurden, was wichtige neue Funktionen dieser Neuronen bei der Atemstimulation und der Kontrolle des Ausflusses aus dem Vagusnerv des Herzens aufdeckte. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass die RVLM-CA-Neuronen wahrscheinlich die Grundlage für bestimmte akute respiratorische Reaktionen bilden, die durch die Stimulation des Karotiskörpers ausgelöst werden, was einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung neurologischer Medikamente darstellt.

Referenz:

Selektive optogenetische Aktivierung von katecholaminergen Neuronen des Rostralen Ventrolateralen Medullärs führt zu einer kardiorespiratorischen Stimulation bei bewussten Mäusen