أسلوب انسداد الشريان الدماغي الأوسط للحث علي الاكتئاب بعد السكتة الدماغية في الفئران
مايو 22, 2019
هنا نقدم بروتوكول للحث علي الاكتئاب بعد السكتة الدماغية في الفئران عن طريق انسداد الشريان الدماغي الأوسط عن طريق الشريان السباتي الداخلي. نحن نستخدم Porsolt اختبار السباحة القسري واختبار تفضيل السكروز لتاكيد وتقييم امزجه الاكتئاب المستحث.
يقترح بروتوكولنا تقنية جديدة ل انسداد الشريان الدماغي في الفئران للمساعدة في دراسة آلية تطور الاكتئاب بعد السكتة الدماغية وإيجاد علاج أكثر كفاءة. الميزة الرئيسية لتقنيتنا هي قدرتها على الحد من التباين في تغيرات الوزن ، وذمة الدماغ ، وحجم الاحفار ، وتقليل الوفيات المرتبطة بالإجراءات. بعد التأكد من عدم وجود استجابة لقرصة الذيل في الذكور 300 إلى 350 غرام Sprague داولي الفئران، ووضع الحيوان على لوحة التدفئة 37 درجة مئوية واستخدام مسبار المستقيم لرصد درجة حرارة الجسم الأساسية.
ضع مرهم على عيون الحيوان وحلق الشعر من الرقبة. ثم، وتطهير الجلد المكشوف مع 70 في المئة من الكحول الكلورهيكسيدين، وتغطية الفئران مع الستائر الجراحية العقيمة قبل إجراء الانسداد وفقا للتقنيات القياسية. للحصول على درجة الخطورة العصبية، ضع فأرًا مُكدَّسًا على سطح مستوٍ ويسمح للحيوان بالتحرك بحرية.
بعد دقيقة واحدة، سحب بلطف الجرذ إلى الوراء من قبل الذيل والدرجة استجابة مشية الحيوان. لقياس حجم infarct، مسح شرائح الدماغ الملون المعدة في 1، 600 في 1، 600 نقطة لكل قرار بوصة والمحاصيل وتوحيد مقياس لجميع الصور. ثم، تحميل الصور الموحدة في برنامج تحليل الصور المناسبة واستخدام أداة تتبع لقياس منطقة شحوب ملحوظ في ست شرائح متتالية اثنين ملليمتر لتحديد حجم infarct كنسبة مئوية من شريحة الدماغ كله.
30 إلى 33 يوما بعد الجراحة، ونقل الحيوانات إلى غرفة مغلقة وهادئة، والضوء التي تسيطر عليها في أقفاص فردية، ووضع زجاجة تحتوي على 100 ملليلتر من 1٪ محلول السكروز في كل قفص لمدة 24 ساعة. في اليوم التالي، قم بإزالة الزجاجات وكذلك الطعام ومياه الشرب لمدة 12 ساعة. في نهاية فترة الحرمان، ضع زجاجة واحدة تحتوي على 100 ملليلتر من محلول السكروز بنسبة 1٪وزجاجة واحدة تحتوي على 100 ملليلتر من ماء الصنبور في كل قفص لمدة أربع ساعات.
ثم، تسجيل حجم محلول السكروز والمياه المستهلكة للسماح بحساب التقارب لتفضيل السكروز لكل. بالنسبة لاختبار السباحة القسرية الذي يجريه بورسولت، بعد 30 إلى 33 يومًا من الجراحة، ضع أول مكان لكل فأر في أسطوانة زجاج شبكي عمودية تحتوي على 80 سنتيمترًا من 25 درجة مئوية من الماء لمدة 15 دقيقة. في نهاية فترة التعود ، اسمح للجرذ أن يجف لمدة 15 دقيقة في الضميمة الساخنة عند 32 درجة مئوية قبل إعادة الحيوان إلى قفصه المنزلي.
في اليوم التالي، أعد الفأر إلى الأسطوانة لمدة خمس دقائق أخيرة، مسجلاً الاختبار الذي مدته خمس دقائق للسماح بحساب المدة الإجمالية للجمود خلال تلك الفترة. ويكشف التحليل النسيجي عن حجم هام إحصائياً كحفارة كنسبة مئوية من إجمالي حجم الدماغ بعد MCAO بالمقارنة مع الحيوانات في مجموعة التحكم الصورية. كما لوحظت وذمة الدماغ ذات الأهمية الإحصائية في الحيوانات التجريبية مقارنة بمجموعة التحكم الصورية.
تظهر MCAO أداءً عصبيًا أقل مقارنة بالحيوانات التي تعمل بالروك في 50 دقيقة و24 ساعة وسبعة أيام بعد الجراحة. كما تستهلك فئران MCAO كمية أقل بكثير من السكروز وتظهر جمودًا أطول خلال اختبارات السباحة القسرية في بورسالت مقارنة بالحيوانات التي تعمل بالعار. هذا هو نموذج مهم لدراسات السكتة الدماغية السلوكية ويمكن أن تكون بمثابة أداة لتقييم العلاجات في المستقبل أو توفير بيانات قبل الظهر الحرجة حول فعالية المواد العلاجية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لاستحثاث اكتئاب ما بعد السكتة الدماغية في الجرذان عن طريق إغلاق الشريان المخي المتوسط. وتستخدم الدراسة اختبارات سلوكية لتقييم الحالات المزاجية الاكتئابية لدى الخاضعين للدراسة.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلوم
- علم الأعصاب
- العلوم السلوكية
- أبحاث السكتة الدماغية
خلفية علمية
- يعد اكتئاب ما بعد السكتة الدماغية مضاعفة شائعة تلي الإصابة بالسكتة الدماغية.
- يمكن أن يساعد فهم آلياته في تطوير علاجات فعالة.
- قد تتسم الطرق الحالية بتباين عالٍ في النتائج.
- تهدف هذه الدراسة إلى تحسين تقنية الانسداد لتقليل هذا التباين.
الغرض من الدراسة
- تأسيس نموذج موثوق لدراسة اكتئاب ما بعد السكتة الدماغية.
- تقييم تأثيرات تقنية الانسداد الجديدة على السلوكيات الاكتئابية.
- تقليل المضاعفات المرتبطة بالإجراء في النماذج الحيوانية.
الطرق المستخدمة
- تقنية إغلاق الشريان الدماغي الأوسط في الجرذان.
- التقييمات السلوكية باستخدام اختبار بورسولت للسباحة القسرية.
- اختبار تفضيل السكروز لتقييم التغيرات في الحالة المزاجية.
- مراقبة المعايير الفسيولوجية أثناء الإجراء.
النتائج الرئيسية
- أظهرت التقنية الجديدة انخفاضاً في التباين في تغيرات الوزن.
- لوحظ انخفاض في معدل حدوث وذمة الدماغ وحجم الاحتشاء.
- تم تقليل الوفيات المرتبطة بالإجراء إلى أدنى حد.
- أكدت الاختبارات السلوكية تحفيز الحالات الاكتئابية.
الاستنتاجات
- تعد تقنية الانسداد المنقحة فعالة لدراسة الاكتئاب التالي للسكتة الدماغية.
- وهي توفر نموذجاً أكثر اتساقاً للأبحاث المستقبلية.
- هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لاستكشاف التدخلات العلاجية.
الأسئلة الشائعة
الأهمية التنفيذية في القطاع الصناعي
يُعد إنشاء نماذج قبل سريرية موثوقة للاكتئاب التالي للسكتة الدماغية أمرًا بالغ الأهمية لتقليل المخاطر عند التحقق من صحة الأهداف النفسية العصبية في علاجات السكتة الدماغية. وتعمل تقنية MCAO هذه على تقليل التباين في حجم الاحتشاء، ووذمة الدماغ، ومعدلات الوفيات، مما يعزز الثقة التنبؤية في التنميط الظاهري السلوكي. كما يدعم تحسين اتساق النموذج قرارات المتابعة أو التوقف في مراحل الاكتشاف المبكرة من خلال توضيح الروابط الميكانيكية بين نقص تروية الدماغ والأنماط الظاهرية للاكتئاب.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: تتيح استقصاء الفرضيات العلاجية التي تربط بين الإصابة الإقفارية والفيزيولوجيا المرضية للاكتئاب من خلال الحث المنضبط لانسداد الشريان الدماغي الأوسط (MCAO).
- القيمة التشغيلية: تقلل من تباين النتائج في تغيرات الوزن وحجم الاحتشاء ووذمة الدماغ، مما يحسن من إمكانية تكرار المقايسة لدراسات ارتباط الهدف.
- القيمة التنبؤية: تدعم الفحص المظهري للمركبات من خلال توفير نظام مرتبط بالمرض مع سلوكيات شبيهة بالاكتئاب تم التحقق من صحتها عبر اختبارات تفضيل السكروز والسباحة القسرية.
الفحص وتطوير المقايسة
- جاهزية المقايسة: تُنتج أنظمة بيولوجية موحدة ذات درجات حدة عصبية قابلة للقياس وقياسات لحجم الاحتشاء لغرض فحص المركبات في المراحل اللاحقة.
- المخرجات الكمية: تُولد نقاط نهاية قابلة للقياس تشمل نسب تفضيل السكروز ومدة عدم الحركة، مما يتيح تحليل الاستجابة للجرعة في الفحص العلاجي.
- القابلية للتوسع: تسمح تقنية الانسداد القائمة على الشريان السباتي الداخلي (ICA) بتوليد نماذج متسقة عبر المجموعات، مما يدعم إعادة استخدام المنصة في حملات تحديد المركبات الرائدة.
الأبحاث الترجمية وما قبل السريرية
- الأهمية المرضية: يمثل نموذجاً لاكتئاب ما بعد السكتة الدماغية باعتباره مضاعفة نفسية عصبية مصاحبة، بما يتماشى مع معدل انتشار اكتئاب ما بعد السكتة الدماغية سريرياً والحاجة العلاجية غير الملباة.
- الاستمرارية الترجمية: يربط بين تقليل المخاطر الميكانيكية في مرحلة الاكتشاف والتحقق قبل السريري من خلال التأكيد السلوكي والنسيجي للحالات الاكتئابية.
- التقدم المعدل حسب المخاطر: يوفر بيانات قبل سريرية حول الفعالية العلاجية من خلال ربط حجم الاحتشاء الناجم عن MCAO بالنتائج السلوكية، مما يدعم اتخاذ قرارات المضي قدماً أو التوقف.
تكامل مسار العمل والتدفق الإجرائي
تندرج هذه الطريقة ضمن تسلسل عملية الاكتشاف، بدءاً من التحقق من الهدف، مروراً بتحديد المركبات الرائدة، وصولاً إلى اختبارات الفعالية قبل السريرية، مما يتيح التحسين التكراري للفرضيات العلاجية المتعلقة بالسكتة الدماغية والاضطرابات النفسية العصبية.
- بيولوجيا الاكتشاف: تدعم اختبار الفرضيات المتعلقة بآليات السكتة الدماغية الإقفارية التي تؤدي إلى ظهور الأنماط الظاهرية الاكتئابية عبر عملية MCAO المحكومة والتقييم العصبي.
- الفحص: تتيح توحيد المقايسات من خلال قياسات حجم الاحتشاء ووذمة الدماغ القابلة للتكرار، وهو أمر بالغ الأهمية لفحص مكتبات المركبات.
- التحليلات: تقدم متغيرات تابعة كمية تشمل استهلاك السكروز ومدة عدم الحركة، مما يسهل المقارنة الإحصائية بين مجموعات العلاج.
- الأبحاث traslational: تربط بين عبء الآفة الإقفارية والأنماط الظاهرية السلوكية، مما يدعم مواءمة المؤشرات الحيوية بين حجم الاحتشاء والنتائج الشبيهة بالاكتئاب.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تؤسس منصة قبل سريرية قابلة لإعادة الاستخدام لتقييم المرشحات الواقية للأعصاب والمضادة للاكتئاب في نماذج المراضة المشتركة للسكتة الدماغية.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة في التحقق من صحة الهدف عن طريق تقليل الغموض الميكانيكي في نماذج المراضة المشتركة بين السكتة الدماغية والاكتئاب.
- القيمة التشغيلية: تعزز قابلية التكرار والتوحيد القياسي عبر المختبرات من خلال تقليل الوفيات والتباين المرتبط بالإجراءات.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن كفاءة رأس المال عن طريق تقليل النتائج الإيجابية الكاذبة في تحديد المركبات الرائدة من خلال نماذج منزوعة المخاطر بيولوجياً.
- التأثير على المحفظة: تتيح تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر لعلاجات السكتة الدماغية التي تستهدف المراضة المشتركة النفسية العصبية بناءً على قراءات نمطية ظاهري متسقة.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في الجراحة التجسيمية للقوارض وتقييم شدة الإصابات العصبية.
- يعتمد على الأجهزة المخصصة لتحديد حجم الاحتشاء عبر تحليل صور شرائح الدماغ المصبوغة.
- يستلزم توحيد بروتوكولات اختبار تفضيل السكروز واختبار السباحة القسرية بين الفرق البحثية لتقييم نقاط النهاية السلوكية.
- تشمل اعتبارات التكيف قياس تقنية سد الشريان السباتي الداخلي (ICA) بما يتناسب مع سلالات الجرذان وأعمارها مع مراقبة درجة حرارة الجسم الأساسية.
- تشمل القيود العملية الحاجة إلى المراقبة بعد الجراحة للتأكد من تطور الاحتشاء والتغيرات السلوكية في الفترة ما بين 30–33 يوماً بعد عملية سد الشريان الدماغي الأوسط (MCAO).
