يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

الكمي لحماية عائية عصبية بعد المتكرر نقص الأوكسجين شروط مسبقة وعابر الأوسط الشريان الدماغي انسداد في الفئران

13.5K مشاهدة

DOI:

10.3791/52675

مايو 4, 2015

في هذه المقالة

ملخص

يصف هذا البروتوكول التكييف المسبق المتكرر لنقص الأكسجة ، أو التعرض القصير لنقص الأكسجة الجهازي الذي يقلل من أحجام الاحتشاء واضطراب الحاجز الدموي الدماغي بعد انسداد الشريان الدماغي الأوسط العابر في الفئران. كما يفصل القياس الكمي المزدوج لحجم الاحتشاء واضطراب الحاجز الدموي الدماغي بعد السكتة الدماغية لتقييم فعالية حماية الأوعية الدموية العصبية.

الملخص

النماذج الحيوانية التجريبية من السكتة الدماغية هي أدوات لا تقدر بثمن لفهم السكتة الدماغية علم الأمراض وتطوير استراتيجيات علاجية أكثر فعالية. بروتوكول 2 أسبوع لتكرار شروط مسبقة ميتة (رهب) يدفع حماية طويلة الأمد ضد الجهاز العصبي المركزي (CNS) إصابة في نموذج الفأر من السكتة الدماغية التنسيق. يتكون رهب من 9 التعرض لنقص الأكسجين العشوائية التي تختلف في كل مدة (2 أو 4 ساعات) وكثافة (8٪ و 11٪ O 2). RHP يقلل كميات احتشاء، حاجز الدم في الدماغ (BBB) ​​اضطراب، والاستجابة الالتهابية في مرحلة ما بعد السكتة الدماغية لعدة أسابيع بعد آخر تعرض لنقص الأكسجين، مما يشير إلى الحث على المدى الطويل من النمط الظاهري CNS واقية الذاتية. منهجية لتقدير مزدوج من حجم احتشاء وBBB اضطراب فعالة في تقييم الحماية الوعائية العصبية في الفئران مع RHP أو neuroprotectants المفترض الآخرين. وقد اشترطت الذكور البالغين فئران وبستر السويسرية التي كتبها رهب أو التعرض المدة أي ما يعادل 21٪ O (أي هواء الغرفة). وكان المستحث A 60 دقيقة عابرة وسط انسداد الشريان الدماغي (tMCAo) 2 أسابيع بعد التعرض ميتة الماضي. وقد أكد كل من انسداد وضخه من قبل عبر الجمجمة دوبلر الليزر flowmetry. اثنان وعشرون ساعة بعد ضخه، ايفانز الأزرق (EB) كانت تدار عن طريق الوريد من خلال حقن الوريد الذيل. في وقت لاحق 2 ساعة، تم التضحية الحيوانات عن طريق أقسام جرعة زائدة والدماغ الأيزوفلورين كانت ملطخة 2،3،5- كلوريد triphenyltetrazolium (TTC). ثم تم كميا كميات عوائق. بعد ذلك، تم استخراج EB من النسيج على مدار 48 ساعة لتحديد BBB اضطراب بعد tMCAo. باختصار، RHP هو بروتوكول بسيط يمكن تكرارها، بأقل تكلفة ممكنة، للحث على حماية الوعائية العصبية الذاتية على المدى الطويل من الاصابة بجلطة في الفئران، مع احتمال متعدية للدول مرض الموالية للالتهابات المستندة إلى الجهاز العصبي المركزي وجهازية أخرى.

المقدمة

باعتبارها السبب الرئيسي للعجز الكبار ورابع سبب رئيسي للوفاة، والسكتة الدماغية هي واحدة من الحالات المرضية الأكثر إضعافا التي تواجه السكان البالغين في الولايات المتحدة. 1 النماذج الحيوانية من السكتة الدماغية تسمح التحقيق التجريبي للطرق جديدة لتقليل الإصابة الدماغية و تحسين الانتعاش بعد السكتة الدماغية. واحد سبيلا جديدا لهذه البحوث متعدية غير شروط مسبقة. شروط مسبقة هو الاستخدام المتعمد للحافزا غير ضارة للحد من الأضرار من لاحقة، وأشد، والإصابة. وقد تبين أن 2 نقص الأوكسجين شروط مسبقة لإحداث تغييرات عديد المظاهر في الدماغ التي توفر الحماية من السكتة الدماغية في كل المجراة في الدراسات المختبرية....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: تمت الموافقة على هذا البروتوكول من قبل لجنة المؤسسي رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) في مركز ساوث ويسترن الطبي UT الذي يثبت من قبل المعاهد الوطنية للصحة سياسة (NIH) للاستخدام حيوانات التجارب.

1. المتكرر نقص الأوكسجين شروط مسبقة

  1. العرف تصميم أربعة مقاييس التدفق على المنظمين الغاز ونعلق على القياسية غرف تحريض 15 L مع أنابيب PVC للسماح للغاز مضغوط من الأكسجين (O 2) الدبابات في التدفق إلى الدوائر عن طريق مدخل الميناء. رؤية المعدات والمواد اللازمة لمزيد من الت....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

وشملت هذه الدراسة 25 من الذكور الفئران وبستر السويسرية التي كانت 10 أسابيع من العمر في بداية العشوائية في RHP (ن = 10) أو 21٪ O 2 (ن = 15) مجموعات. بعد أسبوعين من التعرض RHP النهائي، وأجريت العمليات الجراحية، مع مجموعات أعمى ويوازن بين أيام. بعد tMCAo، توفي 1 الماوس أثناء الانتعاش بعد العمليات الجراحية وتم استبعاد 1 الماوس من الدراسة لأنها لم تستوف المعيار ضخه الحدودية المشتركة. وكانت كل من الفئران استبعادها من 21٪ O 2 المجموعة. وفقا للمبادئ التوجيهية ص.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

التعرض مرة واحدة لنقص الأكسجة النظامية (أي 2 ساعة من O 2 11٪) في الفئران "عابر" يحمي الدماغ من tMCAo، 29 وهذا يعني أن استجابة جينية لتحدي شروط مسبقة ميتة قصيرة الأمد، ويتم استعادة النمط الظاهري الأساس داخل أيام. العروض المتكررة من التحفيز شروط مسبقة ميتة يمتد بشكل كبير مدة النمط الظاهري اعصاب. وقد أظهرت العديد من الدراسات أن 6 من وتيرة وحجم ومدة القطار التحفيز المتكرر من العوامل الحاسمة في هذا الرد. على سبيل المثال، ببساطة تكرار .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

شكر خاص لمختبر Gidday لعملهم في تطوير بروتوكول RHP ، بالإضافة إلى مرفق النماذج العصبية (UTSW) لمساعدتهم في جراحات tMCAo. تم دعم هذا العمل من خلال منح من جمعية القلب الأمريكية (AMS) ، ومركز هاجرتي لإصابات الدماغ وإصلاحه (UTSW; AMS) ، ومؤسسة أبحاث الشلل التشنجي في منطقة إلينوي الشرقية لولاية أيوا في كيوانيس إنترناشيونال (JMG).

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مقاييس الجريان، المنظمونVetEquip، Incطلب تخصصيمقاييس تدفق متصلة بأنابيب PVC مرنة مقاس 6.0 مم تتصل بمنفذ المدخل في كل غرفة حث بموصل بلاستيكي أنثى. يتم تثبيت مقاييس التدفق هذه بقضيب معدني مقاس 6.5 × 1 × 1 بوصة. يتم تثبيت هذا القضيب المعدني بمقياس ضغط MI-246-P مع منفذ DISS. يمكن توصيل جهاز قياس الضغط ومقياس التدفق هذا بكل أسطوانة غاز جديدة بمفتاح ربط.
21٪ O2< / خزان فرع>ي AirGasOX USP200
11٪ O2 < / >خزانفرعي AirGasSpecialty
Order 8٪ O2< / sub> tank AirGasSpecialty
15 L غرف الحثVetEquip941454
Moor Laber Dopper Flow  مور للصناعات moorVMS-LDF1-HPمسبار قطره 0.8 مم 
عالية الكثافة نيكونNI-150
زووم مجهر ستيريو يمكن استخدام NIkonSMZ800مجاهر جراحية أخرى.
الحرارة الصحيحة في كينت العلمية CODAشركة كينت العلميةالتي توقفتعن الاستبدال الموصى به هو PhysioSuite مع مراقبة درجة الحرارة RightTemp والتحكم في الحرارة المنزلية (Kent Scientific ، #PS-RT).
حاضنة HovabatorStromberg's2362-Eنموذجنا هو 2362N. 2362E هو نموذج لاحق ويتضمن ترموستات إلكتروني.
نظام التخدير V010  يتضمن 901807VetEquip: خرطوم أكسجين عالي الضغط بطول عشرة أقدام ، وإطار ، ومقياس تدفق ، ومجموعة تدفق الأكسجين ، والمبخر ، ودائرة التنفس ، والغرفة ، وأنف الأنف ، وأنابيب إخلاء غاز النفايات واثنين من مرشحات VapoGuard
250 مل isoflurane & nbsp ؛بتلر شاينNDC-11695
D-6 بيطري تريم اللاسلكي الانتهازي  Andis #23905شفرات بديلة متوفرة من Andis (#23995)
Betadine فيشر العلمي19-898-867 
نصائح Q-نصائحمتعددة البائعين رقم الفهرس غير متوفر 
وسادات الشاشفيشر Scientific67622
الستارة الجراحيةفيشر ScientificGM300   ؛
خيوط الحرير التخصصات الجراحيةSP115
خيوط النايلونالتخصصات الجراحيةSP185
دورمونت # 5 ملقط (2)  أدوات العلوم الدقيقة 11251-35بزاوية 45 درجة ؛
العلوم الدقيقة للمقص الجراحي 14028-10
3 ملم شركة VannasKent ScientificCorporation INS600177شفرة مستقيمة
Hartman Hemostats أدوات علمية دقيقة13002-10
خيوط الاحتواءبجامعة واشنطنالترتيب المتخصصةمطلية بالسيليكون في جامعة واشنطن ويتم توفيرها لمرافق UTSW مقابل رسوم.
ورق ترشيح إيفانز بلوسيجما ألدريتشE2129-10G
 سيجما ألدريتشWHA1001150150 مم ، دوائر ، الصف 1   ؛
القواربفيشر Scientific02-202-1012.5 "قطر
0.9٪ حقن كلوريد الصوديوم USP & nbsp ؛باكستر فارماسيوتكس 2B1321
0.3 سم مكعب حقنة الأنسولين مع إبرة قياس 29بكتون ديكنسون Labware309301
مقعد القاع المسطح   ؛برينتري العلمية FB  M2.0 "قطر
TTCSigmaT8877
10x PBS ، درجة الحموضة 7.4فيشر ScientificBP399-20
حمام مائيبائعين متعددين   ؛رقم الفهرس غير متوفر يمكن تثبيت أنابيب التلألؤ مع TTC يدويا تحت الماء الدافئ الجاري كبديل للحمام المائي.
لوح الستايروفومبائعين متعددين رقم الفهرس غير متوفر 
مجموعة حقنة كبيرةPumpSystems IncP-SYRKIT-LG
مضخة الترويةPumpSystems IncNE-300 & nbsp ؛
حقنة 60 سم مكعبفيشر ساينتفيكNC9203256
27 مجموعة تسريب مجنحةقياس Kawasumi Laboratories، IncD3K1-25G 1
20 مل قارورة تلألؤفيشر Scientific50-367-126
ملعقة من الفولاذ المقاومفيشر Scientific14-373-25A
ألتو أكريليك 1.0 مم دماغ الفأر ، إكليلCellPoint علمي رقم الفهرس غير متوفر 
0.21 مم شفرات من الفولاذ المقاوم للصدأ ، 25 عبوةCellPoint Scientific   ؛رقم الفهرس غير متوفر تعتبر شفرات التبريد القابلة لإعادة الاستخدام بديلا غير مكلف.
4٪ بارافورمالدهايدسانتا كروز التكنولوجيا الحيوية SC-281692
مجهر Superfrost  فيشر ساينتفيك12-550-15
HP Scanjet G4050بائعين متعددين رقم الفهرس غير متوفر الماسحات الضوئية التجارية الأخرى مناسبة لهذه الخطوة في البروتوكول.
ImageJ المعهد الوطني للصحةغير متوفر 
الميزان التحليليMettler Toledo فرن XSE 205U
دقيق مدمج   ثرمو علمية PR305225M
1.7 مل أنابيب الطرد المركزي الدقيقة (Eppendorfs) DenvilleScientific   ؛C2170
فورماميدفيشر ScientificBP228-100
ألواح 96 بئرفيشر Scientific07-200-9
الطيف الضوئي الدقيق Epoch   ؛BioTek رقم الفهرس غير متوفر 
أربعة طلب إضاءة درجة أدوات خيوط وزن للصدأ شرائح رقم كتالوج مقياس

المراجع

  1. Go, A. S., et al. Heart disease and stroke statistics--2014 update: a report from the American Heart Association. Circulation. 129 (3), e28-e292 (2014).
  2. Gidday, J. M. Cerebral preconditioning and ischaemic tolerance. Nat Rev Neurosci. 7

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تكميم حجم الاحتشاءتعطل الحاجز الدموي الدماغيمقايسة صبغة إيفانز الزرقاءصبغة TTCنموذج السكتة الدماغية في الفئرانبروتوكول التعرض لنقص الأكسجةطريقة التكميم المزدوج