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The influence of animal age and cutting solutions on the viability of acute spinal cord slices of rats
Alexander Martzok
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Verhaltens-, Neuro- und Kognitionsbiologie
Betreuer*in
Ruth Drdla-Schutting
DOI
10.25365/thesis.65210
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-21639.30660.890259-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Akute Hirnschnitte sind ein wichtiges Modell in der Forschung an neuronalen Netzwerken. Das Modell ist gut geeignet für die Anwendung von bewegungsanfälligen elektrophysiologischen Techniken sowie pharmakologische Untersuchungen. Das Gewebe kann jedoch während der Präparation ischämische Verletzungen erleiden. Vor allem Schnitte von älteren Tieren seien laut Berichten anfälliger für die Verletzungen und ihre Überlebensfähigkeit sei gering. Einer der effektivsten Methoden, um die Überlebensfähigkeit der Schnitte zu bewahren, ist die Modifizierung der artifiziellen Gehirn-Rückenmark-Flüssigkeit (aCSF). Eine NMDG-HEPES aCSF angereichert mit Antioxidantien wurde konzipiert um Ödembildung, Versäuerung und oxidativen Stress im Gewebe zu reduzieren. Die NMDG-HEPEs aCSF findet zwar bereits Verwendung in der Herstellung von gesunden Hirnschnitten, positive Effekte für die Überlebensfähigkeit von Rückenmarksschnitten sind jedoch noch nicht untersucht. Das Ziel meiner Studie war es, die Effektivität von NMDG-HEPES aCSF zur Erhaltung der Überlebensfähigkeit von akuten Rückenmarksschnitten von adoleszenten männlichen Ratten zu testen.
Ein Vergleich der Überlebensfähigkeit der Schnitte von jungen (20–25 Tage) und adoleszenten (35–40 Tage) Tieren zeigte jedoch keinen Unterschied auf. Auch die elektrophysiologischen Eigenschaften von Neuronen in Lamina I beider Gruppen waren gleich. Die Verwendung von NMDG-HEPES aCSF für die Schnitt-Präparation zeigte keinerlei Vorteile im Vergleich zur
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Appendix 8
modifizierten Zucker aCSF. Im Gegenteil, die Schnitte zeigten eine signifikant geringere Überlebensfähigkeit, die aber durch die Verkürzung der Expositionszeit in NMDG-HEPES aCSF wiederhergestellt werden konnte. Zusammengefasst war NMDG-HEPES aCSF nicht effektiver als traditionelle Zucker aCSF darin, die Überlebensfähigkeit der Rückenmarkschnitte zu bewahren.
Abstract
(Englisch)
Acute slices are an important model for research on neuronal circuits. The model is well suited for movement-sensitive electrophysiological recording techniques and pharmacological drug application. However, neuronal tissue can suffer from ischemic injury during slice production. Reports claim that slices from older animals were more prone to ischemic injury resulting in low viability. One of the most effective methods to protect their viability is the modification of the artificial cerebrospinal fluid (aCSF) that is used for cutting and subsequent incubation. A NMDG-HEPES aCSF enriched with antioxidants was proposed to reduce cell swelling, acidification and oxidative stress in the tissue. While already successfully used for preparing healthy brain slices, the beneficial effect of protective cutting protocols for spinal cord slices – if any – is still unclear. In this study, I aimed at testing the effectiveness of a NMDG-HEPES aCSF for preservation of spinal cord slices of adolescent male rats.
Here, a comparison of overall viability of spinal cord slices prepared from young (20–25 days) or adolescent male rats (35–40 days) revealed no differences. Likewise, the electrophysiological properties of neurons in lamina I were similar between the groups. The use of NMDG-HEPES aCSF for slice preparation did not have any beneficial effects on overall health when compared to a modified sucrose aCSF. In contrast, slices showed significantly lower viability, which could be restored by reducing the time of incubation in NMDG-HEPES aCSF. Taken together, NMDG-HEPES aCSF was no more suitable to preserve spinal cord slice viability than traditional sucrose aCSF under our experimental conditions.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
acute spinal cord slices artifical cerebrospinal fluid aCSF NMDG-HEPES aCSF age stages sucrose aCSF rats patch-clamp/ electrophysiology
Schlagwörter
(Deutsch)
Rückenmarksschnitte artifizielle Cerebrospinalflüssigkeit aCSF NMDG-HEPES aCSF Altersstadien Zucker aCSF Ratten patch-clamp
Autor*innen
Alexander Martzok
Haupttitel (Englisch)
The influence of animal age and cutting solutions on the viability of acute spinal cord slices of rats
Paralleltitel (Deutsch)
Der Einfluss des Alters und der Schnitt-Lösung auf die Überlebensfähigkeit von akuten Rückenmarksschnitten von Ratten
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
46 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Ruth Drdla-Schutting
AC Nummer
AC16126639
Utheses ID
57770
Studienkennzahl
UA | 066 | 878 | |